SoC(Systemon Chip,片上系统)以其能提高产品性能、缩小产品体积等优点,逐渐成为嵌入式系统发展的主流趋势。SOPC(System On a Programmable Chip,可编程片上系统)利用可编程逻辑器件来实现SoC,具有设计方式灵活,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可配置的性能。将处理器IP(Intellectual Property,知识产权)内核嵌入到可编程逻辑器件是SOPC设计的前提条件。 在Altera的FPGA器件上嵌入处理器等IP核可实现SOPC,设计时可使用的RISC处理器核有3种:ARM的工业标准处理器硬核ARM922T、Altera的16位N
嵌入式系统的发展趋势正向着SoC（System on Chip）方向迈进，这主要得益于SoC在提升系统性能、减小体积方面的显著优势。SoC通过集成多种功能单元在一个芯片上，实现了高度集成化的设计，降低了成本，提高了效率。SOPC（System On a Programmable Chip）是SoC的一种实现方式，它利用可编程逻辑器件（如FPGA）来构建定制化的SoC系统，具有设计灵活、可扩展性强、可升级和软硬件在系统配置的特点。
在SOPC设计中，处理器IP内核的嵌入是关键步骤。Altera公司的FPGA器件为SOPC设计提供了平台，其中包括了ARM的工业标准处理器硬核ARM922T，以及Altera自家的16位Nios和32位Nios II处理器软核。这些处理器核可以根据设计需求进行选择，以适应不同的性能和功耗要求。
在连接这些处理器和其他IP核时，片上总线起着至关重要的作用。Altera的Excalibur系列FPGA采用ARM922T处理器时，通常结合AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线中的AHB（Advanced High-performance Bus）作为高性能总线，它能有效地处理CPU与外设间的高速数据传输。AMBA是一种开放的标准，独立于特定处理器和工艺技术，可以实现外设和系统宏单元的可重用性。AHB支持并发多主设备，能有效解决单一主设备占用总线的带宽瓶颈问题。
另一方面，对于那些不需要AHB高性能特性的部分，可以选择使用ASB（Advanced System Bus），它简化了数据传输，并且适合低功耗应用。APB（Advanced Peripheral Bus）则是为低带宽外设设计的，它通过桥接器与AHB或ASB相连，使得系统能够高效地管理不同速度的需求。
AMBA总线家族提供了一套完整的片上互连解决方案，可以满足不同性能和功耗要求的SOPC设计。通过对AMBA总线的理解和灵活应用，工程师们能够在嵌入式系统设计中实现更高效的IP核整合和系统优化。而Avalon总线则是另一类常用的片上总线，通常在Altera的Nios处理器系统中使用，其特点和应用场景与AMBA总线有所不同，但同样服务于提高系统性能和灵活性的目标。在设计SOPC时，根据具体需求选择合适的片上总线，是优化系统性能的关键步骤。
