基于龙芯2f处理器的pmc模块设计

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1、航空计算技术2017,05(47),116-118基于龙芯2F处理器的PMC模块设计陈思宇许少尉陈雪中国航空计算技术研究所安许继电力电子技术有限公司导出/参考文献关注分享收藏打印摘要：以龙芯2F处理器为核心设计了一套PMC计算机模块，其具备高性能低功耗的优点，可满足大部分嵌入式计算机系统的需要。经环境应力筛选试验和环境试验验证，模块具备良好的环境适应性，性能稳定可靠，可大大提高机载嵌入式设备的自主可控能力。关键词：龙芯2F;PMC;自主可控;做入式;作者简介：陈思宇(1985-),男，四川绵竹人，工程师，硕士研宂生，主要研宄方向为机载嵌入式计算机系统。

2、收稿日期：2017-08-03基金：装备预先研究项目技术项目资助(51316040201)DesignofPMCModuleBasedonLoongson2FCPUCHENSi-yuXUShao-weiCHENXueXi’anAeronauticsComputingTechniqueResearchInstitute,AVIC;Xi?anXUJIPowerElectronicsTechnologyLimitedCompany;Abstract：APMCcomputermoduleisdesignedbasedonLoongson2FCPU,whichh

3、astheadvantageofhighperformanceandlowpowerconsume.Ttcansatisfymostapplicationofairborneembracecomputersystem.ValidatedbyESSandenvironmentexperimentation,thismoduleisadaptableofwideenvironmentwithhighreliability.Itsusecangreatlyimproveself-managementabilityofairborneembracecomput

4、ersystem.Keyword：Loongson2F;PMC;self-management;embedded;Received：2017-08-03引言0前处理器市场被Intel>AMD、Freescale、TT等国外巨头所把持，国内的处理器芯片基本依赖进门m。在国防领域，进门芯片可能存在预留后门及预注病毒的风险，严重威胁着军用武器装备的使用安全。经过数年的发展，我国成功研制出包括龙芯、飞腾、申威等在内的具有自主知识产权的处理器芯片，这些芯片在国防领域的推广使用，必将大大增强军用武器装备的自主可控能力，在打破国外垄断，增强安全性，提供可靠保障等方面

5、具有积极意义。以机载嵌入式系统为使用环境，本文研制丫一套棊于龙芯2F处理器的标准PMC模块，其具备高性能低功耗的特点，可广泛地应用于机载嵌入式计算机系统，提尚设备的自主可控能力。1概述1.1龙芯2FCPU介绍龙芯处理器是中国科学院计算技术研宄所开发的采用MIPS结构的高性能通用型CPU,括龙芯1号、2号和3号三个系列，表1显示了龙芯处理器的特点。系列核心性能〕为耗/W龙芯1号GS232,32位双发射，单核低<1龙芯2号GS464，64位多发射，单核一般~5龙芯3号GS464，64位多发射，多核强>15机载计算机系统对处理器的性能和功耗提出了较高的要求，

6、龙芯2系列处理器在较低功耗下提供了较高的性能，使其在机载嵌入式环境下只备较好的适用性。其中龙芯2F应用最为成熟，自2008年推出以来，经过数年推广，己达年10万片级的应用规模。龙芯2F处理器主耍性能特点如下U1:1)64位MIPSIII及扩展指令集兼容；2)四发射动态超标量结构，支持寄存器重命名、动态调度、转移预测等乱序执行技术；3)2个定点部件，2个浮点部件和一个访存部件，支持全流水浮点乘加运算，浮点除法和开方运算；4)一级分离指令Cache和数据Cache,4路组相联，大小各为64KB,512KB4路组相连二级Cache;5)集成64位333MHz

7、DDR2内存控制器，集成133MHzPCIX总线控制器；6)采用90nmCMOS工艺，1Gllz频率下功耗小于5W。处理器主频/MHz-定/龙芯2F80036、奔腾31000415奔腾4130049(表2是龙芯2F处理器和其他处理器的Spec2000分值对比，数据来源于龙芯处理器技术白皮书。可以看出，800MHz的龙芯2F处理器性能基木介于1GHz的奔腾3处理器和1.3GHz的奔腾4处理器之间，足以满足大部分嵌入式应用的需要。1.2功能简介龙芯2FPMC模块性能参数如下：1)釆用龙芯2F处理器，工作频率800MHz;2)1GB64位DDR2SDRAM;

8、3)32MB16位FLASH存储器;4)1路RS232串行调试接口，波特率115200;5)1