基于龙芯SoC的嵌入式网络收音机设计

针对嵌入式系统在高性能电子产品中的应用需求,研究并实现一个以龙芯SoC处理器HS3210为核心的嵌入式网络收音机的设计方案。以龙芯SoC处理器HS3210为核心,介绍Linux操作系统在龙芯SoC处理器上运行的实现,及外围部分电路芯片的选择与接口设计。实验结果表明,应用该方法设计的网络收音机成本低、性能高、功能易扩展。

一种集成“龙芯1号”IP核的SoC的体系结构

提出了一种集成“龙芯1号”RISC CPU以及其它12种IP核的SoC的体系结构,并对其性能进行了分析。此外,还将该SoC与目前市场上存在的同类SoC的主要特征进行了对比,该SoC的设计目标定位在低成本、低功耗、高稳定性与安全性的32位嵌入式应用。

基于龙芯CPU的有线宽带网络SoC硬件抽象层研究与实现

针对有线宽带网络SoC内嵌的龙芯CPU的特点,研究了一种基于Linux的硬件抽象层(HAL)方案,该方案使得上层软件与底层硬件无关,管理了多个底层硬件设备.其次,研究并设计了一种高效的缓存机制,提供对变长缓冲区的配置、管理、动态分配和回收,在此机制的基础上实现了数据在用户态和核心态之间的零拷贝传输.该方案已成功应用于自主开发的有线宽带网络SoC中.在实际网络下的测试结果表明,对于长度在32到1522字节之间的数据包,使用HAL至少可以获得35.80%的性能提高.

DDR2 SDRAM控制器的FPGA实现

龙芯SoC第一版本(ICT-E32)中集成的是SDRAM控制器,但鉴于SDRAM性能的限制,使其成为提高龙芯SoC性能的瓶颈.为了进一步提高龙芯SoC性能,在新一款中集成了DDR2控制器.因为DDR2采用了新技术,使其实现相对于SDRAM更为复杂,因此预先在FPGA上对其进行实现,以方便对其在整个SoC设计中的集成.目前,该控制器已经通过功能仿真,并在Xilinx公司的Virtex-4系列FPGA上得以实现.

片上SDRAM控制器设计与集成

介绍了SDRAM控制器IP核的设计、电路的功能仿真、综合以及验证等过程,其中重点讨论了该控制器的接口设计以实现SoC的集成。性能分析表明该控制器设计合理、性能优异。结果证明了该IP在功能和时序上符合SDRAM控制器技术规范,达到了预定目标。

Lottery Bus的设计与实现

为了提高SoC内部总线的性能,优化总线架构。文章提出了一种新颖的LotteryBus总线机制。通过将其与静态优先级及时分复用总线进行比较,介绍了它的特点及其仲裁机制。并且设计和实现了一个4-Masters的Lot-teryBus用于龙芯SoC内部高速总线的改进,功能仿真和FPGA验证证明这一总线机制的可行性和正确性。