SOC 的設計以IP 核為基礎，以分層次的硬件描述語言為系統(tǒng)功能和結構的主要描述手段，借助于以計算機為平臺的EDA 工具進行。 SOPC （System on a programmable chip）：可編程芯片系統(tǒng)）是Altera 公司提出來的一種靈活、高效的SOC 解決方案。它將處理器、存儲器、I/O 口、LVDS、CDR 等系統(tǒng)設計需要的部件，集成到一個PLD 器件上，構建成一個可編程的片上系統(tǒng)。它是可編程系統(tǒng)，具有靈活的設計方式，可裁減、可擴充、可升級，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。 SOPC 是PLD 和ASIC 技術融合的結果，目前0.13 微米的ASIC 產(chǎn)品制造價格仍然相當昂貴，相反，集成了硬核或軟核CPU、DSP、存儲器、外圍I/O 及 可編程邏輯的SOPC 芯片在應用的靈活性和價格上有極大的優(yōu)勢。所以，有人認為SOPC 代表了半導體產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。

　　Altera的Max+Plus Il1 曾是應用廣泛、非常受歡迎的PLD （可編程邏輯器件）設計軟件，對于FPGA和CPLD這些PLD器件的應用推廣、電路部件和嵌入式系統(tǒng)的設計，以及高校有關專業(yè)的教學實習，做出了非常重要的貢獻。近年來，為適應微電子技術及其應用的飛速發(fā)展，尤其是SOC （片上系統(tǒng)）技術發(fā)展的需要，Altera 推出了新版本的PLD設計軟件Quartus Il。 它繼承了Max+Plus II 的所有優(yōu)點，是更加完善的PLD設計工具。它包括不同的設計輸入手段（原理圖、VHDL或Verilog-HDL）、綜合仿真工具、時限分析工具、功率評估工具、PLD布局布線工具和產(chǎn)品驗證工具。其中的設計工具SOPC Builder更是開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)設計的新理念。

　　SOPC （片上可編程系統(tǒng)）是以PLD取代ASIC，更加靈活、高效的soc解決方案。SOPC代表-種新的系統(tǒng)設計技術，也是-種初級的軟硬件協(xié)同設計技術。設計師使用Altera的SOPC Builder，在PLD器件上創(chuàng)建硬軟件開發(fā)的基礎平臺，也即用SOPC Builder創(chuàng)建軟核CPU一- Nios 和參數(shù)化的接口總線Avalon。在此基礎上，可以很快地將硬件系統(tǒng)（包括處理器、存儲器、外設接口和用戶邏輯電路）與常規(guī)軟件集成在單-可編程芯片中。SOPC是PLD和ASIC技術融合的結果，它可編程的靈活性和IP設計的重用性，易于保證產(chǎn)品的差異性和縮短面市時間：它無需庫存費用，也無需一次性投片費用，降低了投資風險。SOPC相對于SOc的這個優(yōu)勢，也反映了FPGA日益占有ASIC市場的趨勢。不過，由于ASIC電路仍有大批量產(chǎn)品的低價格優(yōu)勢，目前已與FPGA形成共存、互補、相互滲透融合的局面，并出現(xiàn)了結構化ASIC芯片研發(fā)和產(chǎn)品市場。

　　由于SOPC帶來的靈活性，使過去耗費、刻板的硬件設計變得像軟件設計一樣容易調試修改，并出現(xiàn)了諸如可變結構、網(wǎng)上傳送硬件、遠程升級硬件、遠程維修硬件等豐富多彩的新概念、新技術。同時，由于Altera公司提供了多種廉價的FPGA器件和研發(fā)工具，并有較完善的大學支持計劃，使得一般高校，甚至個人就有能力問津嵌入式系統(tǒng)的設計以及SOC技術領域。而在過去，我國的許多高校和研究機構，由于高昂的研究經(jīng)費所限，不得不放棄包括系統(tǒng)結構技術在內的硬件技術研究。

　　嵌入式系統(tǒng)飛速發(fā)展，滲透于各個領域和行業(yè)。諸如寬帶通信、移動通信、網(wǎng)絡分布計算、網(wǎng)格計算、普適計算（Pervasive Compoting）、可變結構等新概念、新技術，更使得嵌入式系統(tǒng)將涉足從微觀的精細控制到宏觀的超級計算。計算機軟件的發(fā)展，也必然反映這個計算機結構變化的現(xiàn)實。軟件公司已開始關注嵌入式軟件的開發(fā)，我國許多高校的軟件學院，也充分注意了嵌入式軟件的研究教學，甚至直接關注嵌入式系統(tǒng)的設計和應用，設立了專門的實驗室。這不能不說是有遠見之舉措。

　　本書適合于電子工程、計算機、自動控制專業(yè)，以及對此類專業(yè)有興趣的高年級本科生和研究生學習和自學SOPC設計技術。如果有電子工程或者EDA軟件方面的經(jīng)驗，學習會更輕松。本書附錄中刊有Altera 2003年Nios嵌入式軟核心處理器設計大賽（中國大陸賽區(qū)和中國臺灣賽區(qū)）的獲獎作品說明，都是一些年輕的學生在不足4個月的時間里完成的作品。如果在數(shù)年前，這些作品本身就構成-些相當規(guī)模的項目。本書的讀者只要認真、勤奮地學習好書中的內容、并勇于實踐，就能具備挑戰(zhàn)soc的實力。