设有bluetooth功能的soc设计通常是由几个高度复杂分系统组成的。每个分系统兼备有硬件组件和软件组件两个方面，总体设计环境中实现专用功能。理想地，这些分系统应这样设计，其硬件和软件两者边界的定义是十分清晰的，让各个独立功能得到充分的验证，便于集成到soc设计中。这些分系统的商品化ip产品已在进行中。

    模块化ip结构充分考虑了硬件/软件设计、软件应用设计、以及快速原型的需要，因而便于集成和系统的验证。本文以现成的无线soc设计（如gsm手机）中增加一个复杂的无线功能，即bluetooth功能，的实例来说明这一原理。bluetooth实例充分体现确切地定义了硬件与软件接口模块化协议的优势，带来了诸多灵活性，且可优化每个组件的成本和功率。

    soc选择

    目前，市场上有两类产品；单片ic器件和ip内核，它们在即插即用上是等效的。soc设计者也有两种选择，或连接一个外部ic；或为了降低总系统成本，采用ip内核将bluetooth功能归入片内。

    synopsys designware blue iq 是一个可合成的bluetooth内核，通过标准4线uart（h4）接品连接至主cpu，例如arm9嵌入式微处理器，管理上层bluetooth协议载，另一方面，bluetooth ip内核通过通用 14引脚“bluetooth rf”接口连接至rf器件，例如silicon wave。

    bluetooth功能在bluetooth ip内核是完全自给自足的，它的内部基带处理器可以主cpu处下载全部实时bluetooth 工作程序。对soc软件组，这类体系结构确保bluetooth 不会干扰与手机其余部分相关联的任何定时关键的软件，从而简化了bluetooth 功能的集成。

    手持式手机设计

    图1是2.5g手机（gsh/grps/edge）的方框图。一条amba总线构成了soc的骨架，它由高速ahb（高级硬件总线）段和低速apb（高级外设总线）段组成。连接在amba结构上有蜂窝分系统以及 rtos用和控制手机上各种按键和显示屏用低速外设。一个gps单元也连接在apb上，为手机提供符合新e911/e112要求的位置信息。bluetooth分系统则是将bluetooth ip内核连接在apb uart 外设添加到soc设计的，并由主cpu的bluetooth 协议栈软件进行控制。

    图1、2.5g gsm/gprs/edge手机的方框图

    从硬件集成观点，附加bluetooth分系统就象手机设计增加一个uart一样简单。从软件集成透视，同样十分简单。bluetooth规范清晰地定义了协议栈上级与下级之间的边界。定时关键软件例程放置在栈的下层，靠近硬件并远离应用层。上层和下层通过确切定义的api连接的，hci（主控制器接口）不仅定义了栈上层和下层之间的协议，而且也定义了诸如uart、rs-323和usb各种标准物理传输协议。这种模块化硬件与软件方案给soc设计组带来了显著的即插即用好处。

    组建设计组

    图2表示典型的 soc设计组，它由下属三个小组组成，分别承担不同的工作。 asic组负责硬件的实施，在unix工作平台上使用各类工具来生成制作soc 的最终gdsii文件。软件组负责在soc上运行的软件的实施。设计原型组使用fpga原型平台（如arm集成开发系统）将硬件和软件整合在一起，以便在最终gdsii向代工厂发布前验证soc的功能。

    图2、由saic组、软件和原型组所组成的典型soc 设计组

    asic组向设计原型组提供手机设计的fpga文件，在此实例，包括要增加的bluetooth分系统文件。asie组将bluetooth ip内核配置在手机设计用系统结构（例如语音通道的数量和支持的服务）中，并生成可以下载到bluetooth开发工具（如：designware blueq developmentkit）的fpga文件。在软件开发早期阶段，asic组将bluetooth rtl代码集成在asic设计中，进行合成和模拟，确保它能正确地连接。

    套装工具确保设计成功

    在开发阶段的早期，软件组的绝大部分工作是在pc上完成的。如图2所示，软件组的工程师们将bluetooth开发套装工具连接对pc的串口，在合式机上精确地执行可设置在最终soc上的 bluetooth协议栈的上层，以及创建启用手机bluetooth功能应用软件所必需的应用配置文件。

    mezoe interface express工具套件是一套实施bluetooth配置文件的软件，这一pc基工具可