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32-Bit ARM Microprocessor - System on Chip (SoC)

System on Chip

Unter System on Chip (SoC, dt. Ein-Chip-System), auch System-on-Chip oder System on a Chip, versteht man die Integration aller oder eines großen Teils der Funktionen eines Systems auf einem Chip, also einem integrierten Schaltkreis (IC) auf einem Halbleiter-Substrat. Bei der Nutzung von Silizium als Substratmaterial spricht man auch von System-on-Silicon (SoS). Als System wird dabei eine Kombination unterschiedlicher Elemente (logischen Schaltungen, Taktgebung, selbständiges Anlaufen, mikrotechnische Sensoren usw.) aufgefasst, die zusammen eine bestimmte Funktionalität bereitstellt, beispielsweise ein Beschleunigungssensor samt Auswertungselektronik.

Während Systeme anfänglich aus einem Mikroprozessor- oder Mikrocontroller-IC und vielen anderen ICs für spezielle Funktionen bestanden, die auf einer Platine aufgelötet waren, lässt die heute mögliche Integrationsdichte zu, nahezu alle Funktionen auf einem einzigen IC zu vereinigen. Dabei werden digitale, analoge und Mixed-Signal-Funktionseinheiten integriert. Ein Beispiel hierfür wäre die Kombination eines Mikrocontrollers mit einem analogen Frontend um komplette Stromzähler mit einem einzigen IC realisieren zu können.

Vorteile sind vor allem Kosteneinsparung, geringerer Energieverbrauch beziehungsweise Verlustleistung und umfassende Miniaturisierung.

Eingesetzt werden System on Chips  vor allem im Mobilfunk, für Embedded-Computer, Handhelds, Smartphones, PDAs, MP3-Player, CD- sowie DVD-Geräte und überall dort, wo es auf kleine Abmessungen bei hoher Leistung und vielfältigen Aufgaben ankommt, also beispielsweise auch im medizinischen Bereich sowie in der Luft- und Raumfahrt. Nicht zu vergessen ist aber auch der sehr große Markt der Steuerungs- und Automatisierungstechnik von der heimischen Waschmaschine bis hin zur Transferstraße in der Metallindustrie, wo System on Chips zum Einsatz kommen.

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