IP核名词解释

IP核名词解释

IP（Intellectual Property）就是常说的知识产权。硅知识产权核（台湾称智材核）是用于ASIC、ASSP、PLD等当中，并且是预先设计好的电路功能模块。IP核是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。利用IP核设计电子系统，引用方便，修改基本元件的功能容易。具有复杂功能和商业价值的IP核一般具有知识产权，尽管IP核的市场活动还不规范，但是仍有许多集成电路设计公司从事IP核的设计、开发和营销工作。将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块，如FIR滤波器，SDRAM 控制器，PCI接口等等设计成可修改参数的模块，让其他用户可以直接调用这些模块，这样就大大减轻了工程师的负担，避免重复劳动。随着CPLD/FPGA的规模越来越大，设计越来越复杂，使用IP核是一个发展趋势。

IP核分为软核、硬核和固核。

软核是与生产工艺无关的VHDL程序。它用计算机高级语言的形式描述功能块的行为，但是并不涉及用什么电路和电路元件实现这些行为。软IP核的最终产品基本上与通常的应用软件大同小异，开发过程与应用软件也十分相象，只是所需的开发软、硬件环境，尤其工具软件要昂贵很多。软核的设计周期短，设计投入少，由于不涉及物理实现，为后续设计留有很大的发挥空间，增大了IP的灵活性和适应性。然而针对不同的生产工艺，软核需要一定程度的修正。软核包括逻辑描述、器件内部连线表和不能用台式仪器和信号仪、示波器、电流计和电压表等进行测试的可测性设计。软核可经用户修改，以实现所需要的电路系统。它主要用于接口、编码、译码、算法和信道加密等对速度性能要求范围较宽的复杂系统。

具有特定电路功能的集成电路版图称为硬核。硬核一般不允许更改，利用硬核进行集成电路设计难度大，但是容易成功流片。硬核与生产工艺相关，灵活性较少，不同的客户可以根据自己的需要选用特定生产工艺下的IP核。硬核的设计与工艺已完成而不能更改。它的产品如存储器、模拟电路和总线器件。用户得到的硬核仅是产品功能而不是产品设计，因此，硬核的设计与制造厂商能对它实行全权控制，它的知识产权的保护也较简单。常用的硬核有存储器、模拟器件和总线器件等。

固核是完成了综合的功能块，有较大的设计深度，以网表的形式提交客户使用。如果客户与固IP使用同一个生产线的单元库，IP的成功率会比较高。固核是一种介于软核与硬核之间的。它既不独立，也不固定，可根据用户要求作部分修改。固核允许用户重新定义关键的性能参数，内部连线表有的可以重新优化，其使用流程同软核。如内部连线表不能优化时，使用流程与硬核相同。

另外从功能上划分有嵌入式IP核和通用IP核。嵌入式IP核指可编程IP模块，主要是CPU 与DSP。通用IP核模块包括存储器，存储控制器，通用接口电路，通用功能模块等。