以网络通信、软件和微电子为主要标志的信息产业的飞速发展，既为我们提供了一个前所未有的发展机遇，也营造了一个难得的市场与产业环境。随着电子工业中纳米技术的突破，以往电子工程师们擅长的电路设备正在一步步被IC设计所取代。也正是由于这种小型化的趋势，使得SoC（System on Chip）成为超大规模集成电路(VLSI)的发展趋势和新世界集成电路的主流。

    1 x86构架的SoC

    对于计算机的核心―CPU来说，从应用的角度可将其分为主要的三类：x86 CPU、嵌入式CPU和其它高性能CPU。x86 CPU是指PC用的CPU，即x86体系结构的CPU，主要是Intel公司的CPU，也包括AMD和威盛（Cyrix）等公司与其兼容的CPU；嵌入式CPU是指应用了各种小型、专用信息设备里的CPU，主要是以低价格、低功耗为特征，著名的有ARM、MIPS等公司的CPU；其它高性能CPU是指用于于服务器和超级计算机中的高性能64位CPU，例如Alpha、UltraSparc、PowerPC等等。人们常说的“通用CPU”，一般是指x86 CPU。上述所谓“通用”或“专用”的分类都是不大严格的，例如ARM公司的CPU是“嵌入式CPU”，但它也非常通用；x86 CPU是“通用CPU”，但它也可以用在嵌入式设备上，而且现在x86 CPU的性能很高，在服务器上也有广泛的应用。所以，这些分类都是相对的，只是在一定程序上反映这些CPU的特性。

    SoC的出现，尤其是x86构架的SoC扩展了嵌入式系统应用领域，同时也推出了嵌入式操作系统和嵌入式软件的发展，使得消费类电子产品的应用领域更加宽广。

    实际上，目前SoC已经成为整个IC技术发展的一个主要方向。现在，大家都在谈论全球 PC市场发展速度的趋势、谈论所谓的“后PC时代”、谈论信息家电。尽管2001年全球半导体产值将衰退20%以上，是半导体产业有史以来最大幅度的负增长，不过SoC技术的应用却是有增无减。2000年约有40%的ASIC设计使用SoC技术，2001年有60%以上的ASIC设计使用SoC技术，显然这并不是一个终结数字。
 
    2 STPC

    意法半导体公司（STMicroelectronics，简称ST）是最早充分认识到SoC技术对消费电子业意义的芯片制造厂商之一。正是由于ST具有敏锐的洞察力，当然不会放过兼容Intel x86 CPU的SoC市场。1995年，当ST的新风险组织（NVG）意识到越来越多的嵌入式应用需要构建PC结构的平台，而ST也有能力和技术在单一芯片为用户提供这样的一个平台时，STPC就诞生了。今天，STPC已经能够提供从486到PII级的、整合了芯片集的x86构架的SoC。

    STPC高度综合的x86 PC兼容SoC芯片家族中的3个新设备是建立在0.25μm制程技术上的。该技术允许它们提供高度综合、低能源消耗和低成本。它们是：STPC-ELITE、STPC-CUSTOMER II和STPC ATLAS。其共有的功能如下：

    *64位、133MHz x86兼容的CPU；

    *8KB L1高速缓存；

    *转移率为720MB/s的64位SDRAM内存控制器；

    *PC兼容的DMA、中断、定时控制器；

    *ISA和PCI总线控制器；

    *总线控制EIDE控制器；

    *JTAG测试端口。

    每种STPC设备的目标都有不同类型的应用。

    ①STPC-ELITE。

    STPC-ELITE增加的功能：

    *16线通用I/O模块。

    ②STPC-CUSTOMER II。典型的应用是Web盒、可访问Web的TV和TV机顶盒、Web DVD等。

    STPC-Customer II增加的功能：

    *带有RAMDAC的VGA/SVGA兼容的图形加速；

    *PAL/NTSC TV视频输出接口；

    *视频输入端口。

    ③STPC ATLAS。带有CRT或TFT LCD显示的产品和终端的“上网产品/终端引擎”。典型的应用是Internet终端、瘦型客户机终端。

    STPC ATLAS增加的功能：

    *带有RAMDAC的VGA/SVGA兼容的图形加速功能；

    *TFT LCD显示接口；

    *视频输入端口；

    *PS/2键盘和鼠标；

    *PC兼容的双串口和并行端口；

    *双USB主机集线器；

    3 基于STPC ATLAS的设计应用

    正是由于STPC为我们提供了设计PC构架的嵌入式系统的基础，使得嵌入式应用能够实现更多的功能。
下文介绍AAEON一款基于STPC ATLAS的半长工控主板的实现。该板卡可工作于各种环境中，通过DoC（Disk on Chip）或者CF卡来完成文件系统运行系统和应用程序。

    一、系统：

    ?CPU：板载STPC Atlas 133MHz System-on-chip

    ?系统内存：板载64MB SDRAM

    ?芯片组：STPC Atlas System-on-chip

    ?I/O芯片组：Winbond W83977F

    ?以太网：Realtek 8139DL/8100BL, 10/100Base-Tx RJ-45接口x1,

    ?BIOS：AWARD 256KB FLASH ROM

    ?SSD：类型II CompactFlash插座x1，DiskOnChip支持到1GB

    ?扩展接口：ISA接口，PC/104接头x1

    ?工作温度：32