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\chapter{Sistema en un Chip (SoC)}
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En esta sección estudiaremos la arquitectura básica de un SoC moderno, componentes, funcionamiento, programación y operación. Como se mencionó anteriormente la tendencia actual de la industria de los semiconductores es integrar en un solo dispositivo las funcionalidades necesarias para la implementación de dispositivos digitales modernos. Esto es posibe gracias a los grandes avances en las técnicas de fabricación de circuitos integrados y a la demanda de nuevas características exigidas por los fabricantes de dispositivos digitales de consumo masivo como teléfonos celuulares, PDAs, consolas de juegos y reproductores multimedia. Para utilizar estos avances tecnológicos es necesario conocer su principio de funcionamiento, por este motivo, estudiaremos dos proyectos abiertos que implementan un SoC en una FPGA y proporcionan el código fuente, lo que permite estudiar y comprender su funcionamiento y de ser necesario hacer modificaciones. El proyecto \textit{Plasma} \cite{SR08} y el proyecto Mico32\cite{LSC08} serán utilizados como base de nuestro estudio.
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\section{Arquitectura}
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Un SoC, integra un conjunto de periféricos, memorias y una o varias unidades de procesamiento (CPUs) en un solo chip, lo cual facilita el desarrollo, los periféricos varían dependiendo de la aplicación, dentro de los más comunes se encuentran: controladores de memorias externas (NOR, NAND, SDRAM, DDR), puertos de comunicación (I2C, SPI), puerto de depuración (UART), timers, reloj de tiempo real. Según la aplicación es común encontrar: codecs de audio, controladores de LCD, controladores de red, controlador de puerto USB host, controlador para sensores de imágenes, etc.
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La figura \ref{min_soc_arch} muestra una arquitectura mínima de un SoC, donde se muestra una interfaz sencilla entre la CPU y los periféricos (la cual varía entre fabricantes).
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\begin{figure}
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\begin{center} \includegraphics[scale=.6]{./images/Computer-simple} \end{center}
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\caption{Arquitectura mínima de un SoC}\label{min_soc_arch}
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\end{figure}
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