21ic官方微信 -->
基于国产龙芯GS32I的小系统的硬件设计
目前，系统已经渗透到各个领域：工业控制，军事国防，消费类电子产品，网络通信等，但大部分领域的应用都是基于国外各大厂商的处理器。在领域使用国产芯片，走国产化道路已经成为一个迫切需要解决的问题。目前国内的芯片主要有星光系列、汉芯系列、神威系列、青鸟芯片、方舟系列、龙芯系列等，这些芯片各有自己的特点。
本设计采用了龙芯系列的GS32I
SoC处理器，探讨并设计如何构造一个小型硬件系统，同时兼顾科研与应用两方面的要求，在该平台的基础上可以连接各种外设进行算法的实验。该系统经简单修改能方便地应用在军事、工业控制、数据采集等领域。
二. 芯片简介
目前龙芯系列微处理器有龙芯1号，龙芯2号微处理器。龙芯2号集成了桥芯片，采用分离的32位地址/数据总线，因此本设计采用基于龙芯2号的GS32I
SoC处理器。
GS32I高集成系统设备，提供了高带宽的存储总线，一个100/125MHz SDRAM控制器和一个SRAM/Flash
EPROM控制器;48个GPIO口，其中22个专用，可以多路复用，以便在需要的时候能提供额外的功能;33/66MHz、32位PCI控制器(兼容
PCI2.2);两个10/100M以太网控制器;通用串行总线(USB)主机及装置控制器，两个通用异步收发器，一个AC97控制器，一个PCMCIA
控制器。GS32I处理器内部还实现了与MIPS32兼容的基于TLB的虚拟地址转换单元、例外机制、中断机制、指令控制、时钟产生等功能。GS32I提供了强健的电源管理，有空闲和睡眠两种省电模式，还提供有EJTAG接口，用于系统连续检查。
三. 小系统的设计
GS32I总线采用系统总线(SBUS)与存储器和外部设备通信。SBUS是GS32I处理器内部的36位物理地址和32位数据地址总线。需要高带宽或者需要离CPU近的设备连到SBUS总线，包括存储器控制器(SDRAM，
FLASH/SRAM)、32位PCI总线接口控制器、DMA
控制器、USB1.1控制器和以太网控制器。不需要高带宽连接的设备均连至片上外部总线PBUS，外部总线的频率始终是系统总线(SBUS)频率的一半。
PBUS设备包括电源控制单元、中断控制器、时钟定时器、通用I/O、UART、AC97控制器。
1. 系统总体设计
小系统硬件功能框图如图1所示：
图1 总体框图
系统设计包括CPU启动和复位电路以及外部I/O设备的地址扩展;包括FLASH和SRAM在内的存储系统的设计;RS232串口;用于人机交互的4&4小键盘和4位LED数码管，另外还提供了八路开关量的输入/输出、
A/D和D/A转换器以及用来实验和测试的EJTAG接口等。
2. 系统的启动与复位
龙芯GS32I支持16位和32位启动。管脚 ROMSEL和ROMSIZE的状态决定了CPU启动ROM的宽度和类型，此表如下所示：
基于系统国产化的需求，使用免费开放源代码的Linux操作系统便于实现国产化。为了方便其嵌入，本系统设置为32位FLASH启动，即把ROMSEL和
ROMSIZE都置为低电平。启动时，若ROMSEL为低电平，则RCSO#缺省设置为有效，并且对Ox0 1FCO 0000使能，CPU从物理地址Ox0 1FCO
0000地址开始执行程序。因此，FLASH或ROM的起始地址应该通过RCS0#映射到此处。系统复位模块提供GS32I处理器的硬件复位和软复位。当管脚VDDXOK和RESETP#都有正电平跳变时，硬件复位有效，这一般在系统加电时产生。
若电源供电正常，且VDDXOK保持，当RESETP#发生正电平跳变时，软件复位有效。这种复位对一些寄存器，特别是系统控制块寄存器没有影响。复位芯片采用可监视供电电源的低功耗芯片MAX811SU，电路原理如下图所示：
图2 RESET电路
3. 存储系统的设计
GS32I提供了高带宽的存储总线，一个100/125MHz SDRAM控制器和一个SRAM/Flash EPROM控制器。SRAM/Flash
EPROM控制器可以支持FLASH 、SRAM、LCD 、PCMCIA和外部I/O设备等。
针对存储容量要求比较低的小型系统，SRAM设计为16M bit，FLASH设计为64M bit，已能够满足应用需求。SRAM/Flash
EPROM控制器有四个可编程的片选信号RCS0#～RCS3#，本文将RCSO#，RCS1#用于FLASH和SRAM，RCS2#用做对外部I/O设备的地址扩展。
本设计采用了2片Intel公司的28F320C3 FLASH，作为系统ROM区，存放操作系统和用户应用程序;两片ISSI公司的IS61LV51216
SRAM，作为系统RAM区，存放系统数据和用户数据。其中RCS0#用于FLASH的片选信号，与FLASH的CS#连接，RCS1#用于SRAM的片选信号。关于存储器的硬件设计示意图如图所示：
图3 存储系统的硬件设计示意图
⑴ FLASH接口设计及相关寄存器的设计
28F320C3 FLASH的存储容量为2M&16 bit。由于SRAM/Flash EPROM控制器设置为32位总线宽度，使用两片28F320C3
FLASH扩展为32位总线宽度，地址线连接至GS32I地址总线的RAD2～RAD22，每次读取四个字节; GS32I复位后起始地址是 0x0 1FC0
0000，FLASH的地址被装载到此处，每个片选信号的地址映射范围是通过设置片选地址寄存器mem_staddr0来实现的，片选地址寄存器
mem_staddr0的格式如下所示：
当E位置为1并且满足条件&(physical_addr&CSMASK)==CSBA&时，片选信号将变为有效。
physical_addr是内部系统总线作为输出的实际的36位物理地址，CSBA用来指定这个片选信号的物理基地址的31：18位，CMASK用来指定CSBA的哪些位被用来译码片选信号。CSBA的高四位，也就是35：32位由mem_stcfg0寄存器的DTY域来决定。本系统中，mem_stcfg0寄存器的DTY域设置为3，则对应的高四位35：32位的值为0000B，CSBA设置为0x07F0，CMASK设置为
0x3FF0这样FLASH的地址就被映射到0x0 1FC0
1FFF FFFF。
这本身就是鱼和熊掌的权衡，但个人从用户的角度认为，得不偿失。
......关键字：
对于一些用户来说，新款MacBook Pro最大的改动在于USB-C接口的加入。去年秋天，苹果更新了MacBook Pro笔记本，除了新的设计和改进之外，还加入了新的Touch Bar触控栏，然而对于一些用户来说，新款MacBook Pro......关键字：
据彭博社等媒体报道，9月7日，苹果将会举行今年的秋季新品发布会，推出iPhone
7以及苹果手表二代等产品。显然主角将是新手机。今年新手机最大的变化是一个&减法&&&苹果将会在历史上第一次取......关键字：
上月中旬，HDMI Forum Inc组织发布了最新的HDMI 2.0b接口标准，今天，HDMI 2.1的规格细节也正式公开。HDMI是目前统治影音市场最流行的音视频接口，覆盖电视、显示器、PC电脑、手机等几乎全领域。HDMI 2.1作为后......关键字：
从几个月之前就不断有“谣传”说苹果将会在2016年发布的iphone7上弃用3.5标准耳机插口，只保留lightning接口(也就是苹果家的USB接口)。我很想说这是瞎扯淡......关键字：
很显然，这是一个大脑调制解调器。
......关键字：
USB Type-C接口上，该接口首次问世依然令业界和消费者倍感欣喜，尤其是很多主流的智能手机厂商已经引入了这一接口，就是希望每个人都能尽快的享受新标准带来的好处。然而，现在USB Type-C接口的发展也面临了缓慢的境地，至少目前还没有真......关键字：
从今年年初开始，苹果即将在下一代iPhone上取消3.5mm耳机插口的传言就一直在各大耳机论坛上流传。从库克时代苹果糟糕的保密工作与供应链暧昧的表态来看，这条传言非常有可能是真的。
......关键字：
魅族去年可是非常的不容易,用联发科芯片撑了一年,被网友疯狂吐槽继续打磨万年联发科。魅族最后发布搭载三星8890的PRO 6 Plus可让魅友高兴坏了,更高兴的是,魅族年初和高通和解了,这意味着魅族手机也能用上高通芯片鸟枪换炮了,但不要高兴太......关键字：
iPhone 7将会取消几乎所有消费者设备都存在的3.5毫米耳机接口，而其他智能手机厂商很有可能会有样学样。不过，有一家公司似乎非常确信3.5毫米耳机口将会消亡，以至于它一口气推出了三款没有该标准插孔的Android手机。
......关键字：
我 要 评 论
大家都爱看
外媒近日发表文章称，自动化和机器人确实在一定程度上扼杀就业，但美国需要以长远眼光审视这些技术。它们能够让企业降低劳动力成本，加强质量控制，提高产量，保持竞争力，…
我国云计算起步虽晚，但发展迅猛。时至今日，“云计算”再也不是虚无缥缈的概念了，而是变成了实实在在的产业。国内云计算的行业走势，愈来愈接近硝烟未散的电商市场，创业公司、传统企业与互联…
在竞争对手包括台积电、三星、格罗方德等不但陆续宣布在 10 纳米制程进行量产之外，还持续布局 7 纳米制程，甚至更先进的 5 纳米、3 纳米制程。反观半导体龙头英特尔 (Intel) 对每一代处理器的…
东芝(Toshiba)以 NAND 型快闪存储器(Flash Memory)为主轴的存储器事业(含 SSD 事业、不含影像感测器)将分拆出去成立新公司“东芝存储器(Toshiba Memory)”，且为了出售“东芝存储器”过半数股权…
虽着近来资料存储的需求飙升，全球存储器制造商产能引发供应瓶颈，正在经历超级周期。包括 NAND Flash 和 DRAM 存储器价格涨幅接近 50% 到 60%，市场报价还在持续上扬。这情况也带动日前连跌落…
业界早知道
05-2405-2405-2405-2405-2405-24
精读涨姿势
03-2309-0806-0802-1710-1606-08DOTA2龙心25分钟任务怎么做 25分钟任务选什么英雄好-闽南网
DOTA2龙心25分钟任务怎么做 25分钟任务选什么英雄好
来源:497电玩
&　　DOTA2龙心25分钟任务怎么做？DOTA2龙心25分钟任务选什么英雄好？相信很多玩家都想知道这个问题的答案，那么接下来497电玩就为大家详细介绍一下。
&　　白牛、小狗、斧王、人马和tb，这五个英雄都可以做龙心25分钟任务，但是并不简单。
&　　白牛直接裸龙心可以试试，小狗出也行，斧王要的东西太多，必须有跳刀才行，人马可以刷野，而且13-15分拿出跳刀，在比较顺的局面，也很好在25分钟拿出龙心哦。
夏日即将来临，美女们早已展露美好身材，让你一饱眼福。
48小时点击排行榜[广告]投资优惠入口:
对文章打分
中国人自主研发的芯片能做什么？龙芯发布会给你答案
(window.slotbydup=window.slotbydup || []).push({
id: '945055',
container: s,
size: '300,250',
display: 'inlay-fix'
(window.slotbydup=window.slotbydup || []).push({
id: '649316',
container: s,
size: '300,250',
display: 'inlay-fix'
阅读 (147455) 评论 (63)
阅读 (138379) 评论 (123)
阅读 (74719) 评论 (51)
阅读 (254943) 评论 (236)
阅读 (206794) 评论 (304)
阅读 (147484) 评论 (63)
Advertisment ad adsense googles}