近日,在河南郑州举办的2022世界传感器大会上,龙芯中科董事长胡伟武发表开幕主旨演讲,并发布了龙芯2K0500多功能SoC处理器,及其解决方案。
龙芯2K0500基于自主核心技术,是一款高集成度处理器芯片,面向工控互联网应用、打印终端、BMC等领域,合作伙伴已推出一系列板卡及解决方案。
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龙芯2K0500片内集成单个64位龙架构(LoongArch)LA264处理器核、32KB一级指令缓存、32KB一级数据缓存、512KB二级缓存、32位DDR2/3-1066控制器、2DGPU图形核心、DVO显示接口、两路PCIe2.0、两路SATA2.0、四路USB2.0、一路USB3.0、两路GMAC、PCI总线、彩色黑白打印接口、HDA及其他常用接口,主频500-800MHz。
它还支持ACPI、DVFS/DPM动态电源功耗管理等低功耗技术,支持多种电源级别和唤醒方式,可根据具体应用场景,对芯片部分功能和高速接口进行动态时钟、电源开关控制,满足工控、网络安全等应用领域低功耗应用需求。
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基于龙芯2K0500,龙芯中科与合作伙伴已推出多个基于该平台的解决方案。
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1、国产化BMC方案
搭载国产化元器件,自主可控国产化率达100%。
通过PCIe、LPC和USB总线与主系统相连,实现主系统的VGA显示、带内通信、KVM相关功能,通过I2C、ADC、PWM等实现温度、电压、风扇等各种传感器的采集与控制,通过LAN、Serial、IPMB实现与chassis、机柜管理模块通信和带外管理控制。
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2、全国产化模块
主频最高800MHz,模块具有丰富的IO接口:支持2路RGMII接口,2路SATA 2.0,4路CAN 2.0,4路TTL串口,4路USB 2.0接口,1路USB3.0接口并支持OTG模式;扩展接口部分支持2路PCIe x1通道,1路标准32位PCI(可配置localbus总线模式)。
模块尺寸76mmx55mm,总功耗3~5W,采用全表贴、高国产化设计,具有功耗低、体积小、满足宽温工作环境的特点,可广泛应用于政府、科研、医疗、数控、通讯、交通等各嵌入式领域。
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3、工业物联网关
高度集成化设计,在一块单板上集成了主处理器、模拟量和开关量采集电路、开关量输出电路、4G模块、网络接口、串行接口、电源系统等功能部件和模块。
提供多路工业以太网接口、CAN接口、RS232/485串行接口、模拟量输入、数字量输入、开关量输出等功能来实现工业现场数据采集与协议转换,在智能工厂、石油石化、智慧水务各场景中实现应用推广。
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4、邮票版模块
针对物联网、网关,多种嵌入式、教育、开发平台等。
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5、龙芯2K0500派
IO接口丰富,板卡采用表贴化设计,具有稳定、安全、可靠、实用性强等特点,可广泛应用于工业、网络、科研、医疗、数控、通讯、交通、教育等领域。
可以通过PCe作为其他主控的外设进行接口的扩展或实现多SoC芯片高速总线互联。
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6、龙芯2K0500 IDE
龙芯嵌入式集成开发环境LoongIDE是用于开发龙芯嵌入式芯片的编程工具,目前支持龙芯2K0500、1B、1C、1C101的裸机项目或RT-Thread/FreeRTOS/uCOS/RTEMS项目。
用户通过向导创建项目,自动生成项目框架代码,以项目为单位进行源代码管理,并支持YAFFS2、lwIP等网络协议栈、文件系统等第三方代码库的导入。
框架代码中有完善的芯片驱动程序库,并采用统一的格式编写,直接调用驱动函数即可。项目编译时自动生成makefile文件,链接成龙芯芯片的可执行程序。
提供复用引脚配置的直观图形操作界面,并自动生成初始化代码,并配套完善的帮助文档和编程示例。
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7、自主可控的打印机方案
打印机控制器作为打印机核心部件,其安全性对于打印及整机系统的安全性至关重要,目前国产化打印机技术的研究越来越受到重视。
龙芯2K0500国产自主可控打印机方案可以确保打印机本体安全性,为国家的信息安全提供可靠保障,目已应用于众多国产打印机厂商。
龙芯2K0500集成一个打印机接口控制器PRINT,通过PRINT接口与打印机进行数据通信,其内部主要包括LSU机芯控制和JBIG85解码模块。
其中,LSU机芯控制模块同时支持8路机芯控制,可实现同时打印青、粉、黄、黑四种颜色彩打功能;JBIG85解码模块可实现对由JBIG85压缩算法压缩过的图片数据进行解码处理,可负责同时对青、粉、黄、黑四个颜色进行对应数据的解码工作。
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LSU控制模块主要包含三个模块:AXI/APB控制模块,LSU激光头控制模块以及MOTOR马达控制模块,结构框图下图所示:
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AXI/APB控制模块主要负责配置打印相关的配置寄存器,从内存中取出需要打印的数据。
AXI对8个激光头采取分时复用的策略,保证8个激光头可以公平的得到数据,保证不会出现某一激光头数据耗光。
LSU控制模块共8个,分别独立控制8个激光头,其中两两组成一组,共分成四组。
四组LSU控制模块可同时打印青粉黄黑四种颜色以达到彩打目的,每一组LSU控制模块可执行隔行打印,提高打印速度。
LSU控制模块经过配置可支持自左向右打印、自右向左打印、双面打印、多页打印、按字节翻转等操作。
可根据打印机结构的不同,支持软件或传感器控制打印起始,并可配置精细调整打印延迟。
MOTOR马达控制模块共4个,分别负责4组LSU控制模块。
马达可根据打印机自身需求,精细调整马达转速,配合激光机打印速度。




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