[发明专利]一种云端一体化芯片设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种云端一体化芯片设计方法，属于物联网技术，可以应用在智能家居技术等领域，尤其涉及到传统硬件设备实现云端一体化的设计。

背景技术

物联网广义上讲是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网发展迅速，实现万物互联，需要MCU提供更强大、更智慧的计算，对于现有芯片设计的方法，传统方式主要有以下几种：

(1)ASIC时代(1990-2000年)特征是“应用”上芯片。“专用集成电路”使得硬件设计者能够在针对不同的应用需求开发出固化了的特定功能的芯片，它不具有可编程特性，按用户需要，面向特定用途而专门设计制作的集成电路。大量生产并标准化的通用集成电路一般不能满足全部用户的需要，研制新的电子系统常需各种具有特殊功能或特殊技术指标的集成电路。定制集成电路是解决这个问题的重要途径之一，是集成电路发展的一个重要方面。但是，全定制集成电路是按照预期功能和技术指标而专门设计制成的集成电路，制造周期长、成本高，制成后不易修改。

(2)SoC时代(2001-2015年)：特征是“系统”上的芯片，该芯片更多的是对处理器(包括CPU、DSP)、存储器、各种接口控制模块、各种互联总线的集成，当前芯片设计业正面临着一系列的挑战，系统芯片SoC已经成为IC设计业界的焦点，SoC性能越来越强，规模越来越大。SoC芯片的计算能力是有限的，受限于SoC本地计算。在SoC设计中，仿真与验证是SoC设计流程中最复杂、最耗时的环节，约占整个芯片开发周期的50％～80％。系统级芯片因为百万门以上的集成度和数百兆时钟频率下工作，将有数十瓦乃至上百瓦的功耗。巨大的功耗给使用封装以及可靠性方面都带来问题，因此降低功耗的设计是系统级 芯片设计的必然要求。

随着物联网发展，诸如智能家居等行业需要MCU提供更强大、更智慧的计算，SoC架构的芯片能力仅限于片内的计算能力，是否可以借用云端的能力扩展MCU计算能力，提供更强大的功能，比如：人脸识别、语音识别和人机交互。

为此，提出一种将端和云作为一体的设计来提升MCU的计算能力。

发明内容

鉴于上述现有芯片设计方法的不足，云端一体化旨在打破传统芯片数据处理孤立、方式单一的行业壁垒。将芯片和云实现无缝连接，芯片即是云，云即是芯片，以云端高效、高速、实时、便捷的处理能力弥补传统芯片运行速率低，处理数据量小的行业限制。物联网的时代是物物相连的时代，与传统的互联网相比，物联网对数据有更大的运算和实时需求，因此物联网的时代是大数据和云计算的时代，这一特点就决定了单一的芯片或局部的网络根本无法解决物联网的刚需。而云端一体化芯片设计的方法，恰是解决这一问题的关键，将整个互联网的资源与大规模服务器的运算能力赋予本地芯片，提升芯片性能，弥补芯片缺陷。

具体而言，本发明提供了如下的技术方案：

1.一种云端一体化芯片设计方法，其特征在于，

云端一体化芯片的工作机制由端节点与云节点两部分组成：端节点即为芯片端，该部分通过专有网络接入云服务器，端与云采用EVENT/ACTION机制实现无缝对接；

芯片的所有的动作与响应会作为参数封装成EVENT(事件)的形式上报给云服务器，云服务器存在一套完善的事件监听机制，监听设备事件并进行处理，处理完成后，将处理结果封装成ACTOR，通过云端ACTION机制，下发到芯片端，芯片端直接获取结果数据。

2.一种云端一体化设计方法，其特征在于，

在云端一体化的工作机制内，芯片端只用作环境感知和联通服务器，而数据的处理和给予用户的服务都是有云服务器来完成的；

服务器收到芯片上传的需求后，会调用整个互联网体系内的所有相关资 源，选取最佳解决方案，实现网络资源的整合与最优分配，将处理结果和资源整合为服务，以一定的权限策略分配给用户。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、经济性。本发明的云端一体化芯片设计，就相当于普通的MCU价格，即满足了单片机的计算能力，有实现了有云服务的功能。大大低于由单片机+联网模块的成本。

2、功能强。本发明的云端一体化芯片设计，芯片端只用作环境感知和联通服务器，而数据的处理和给予用户的服务都是有云服务器来完成的，云端一体化的芯片可以做到随时添加服务，随时可以提高计算能力的服务。