【摘要】：龍芯(Godson)CPU是國內(nèi)研制的第一款通用CPU。龍芯的誕生對于中國的CPU核心技術(shù)，國家安全，甚至經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著舉足輕重的作用。 該論文的目的就是為龍芯2C研制低成本開發(fā)板，進(jìn)而為基于開發(fā)板的二次開發(fā)提供有利的支持。這樣，開發(fā)廠商就可以基于這些現(xiàn)有的接口來開發(fā)自己的硬件和軟件，并且可以盡快地熟悉龍芯2C的指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境，以縮短研發(fā)周期。 本論文在充分理解龍芯2C體系結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)和各項接口的基礎(chǔ)上，根據(jù)龍芯2C的自身特點，創(chuàng)新性地提出了一整套低成本解決方案。其中，尤為重要的是采用具有64位系統(tǒng)總線與32位系統(tǒng)總線雙向轉(zhuǎn)換功能的FPGA轉(zhuǎn)接卡與32位北橋IT8172的組合代替了64位北橋，使得系統(tǒng)整體價格比用64位北橋時低了近5倍，而且功能更加豐富。在確定低成本架構(gòu)之后，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)期功能進(jìn)行開發(fā)板系統(tǒng)各芯片選型，進(jìn)而完成原理圖設(shè)計。并且，研究了高速電路設(shè)計所涉及的如信號完整性和電磁兼容性問題，并在其指導(dǎo)下根據(jù)原理圖進(jìn)行了PCB設(shè)計，重點攻克了低成本架構(gòu)帶來的布局布線困難。最后完成整個開發(fā)板的后期調(diào)試工作以及使用Stream、LLCBench、Hdparm、Xbench和Ttcp等測試軟件對開發(fā)板的訪存速度、Cache性能、硬盤訪問速度、顯示性能和網(wǎng)絡(luò)性能等各項性能進(jìn)行測試和評估。
【圖文】：

存放緩存檢索表。另外兩片一起組成SM的CacheData存儲器。FPGA兩端主要搭接著CPU端的64位系統(tǒng)總線、北橋端的轉(zhuǎn)換后的犯位系統(tǒng)總線、各自的命令總線和一些控制二級Cache操作的命令信號。其外部連接框圖如圖2一7所示:

2.2.2電源模塊(1)電源設(shè)計本系統(tǒng)使用符合ATX規(guī)范的電源，產(chǎn)生大部分電路板上所需要的電壓，如圖2一8所示。表2一1給出了ATX電源相應(yīng)信號說明。除了ATX電源直接提供的電壓以外，板內(nèi)CPU還需要1.SV電源，F(xiàn)PGA轉(zhuǎn)接卡還需要1.5V。所以，，在電路設(shè)計中，用到了兩個DC/DC的電源轉(zhuǎn)換模塊，分別實現(xiàn)sv轉(zhuǎn)l.sv，3.3v轉(zhuǎn)l.sv的功能。其中sv轉(zhuǎn)l.sv用的是A一pha的AsZs3o，3.3v轉(zhuǎn)l.SV用的是NIKO一SEM公司的LM1084。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TP332

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本文編號：2704293