基于龙芯2C低成本开发板的设计与实现

摘要

龙芯(Godson)CPU是国内研制的第一款通用CPU。龙芯的诞生对于中国的CPU核心技术，国家安全，甚至经济的发展都有着举足轻重的作用。 该论文的目的就是为龙芯2C研制低成本开发板，进而为基于开发板的二次开发提供有利的支持。这样，开发厂商就可以基于这些现有的接口来开发自己的硬件和软件，并且可以尽快地熟悉龙芯2C的指令系统和集成开发环境，以缩短研发周期。 本论文在充分理解龙芯2C体系结构、性能指标和各项接口的基础上，根据龙芯2C的自身特点，创新性地提出了一整套低成本解决方案。其中，尤为重要的是采用具有64位系统总线与32位系统总线双向转换功能的FPGA转接卡与32位北桥IT8172的组合代替了64位北桥，使得系统整体价格比用64位北桥时低了近5倍，而且功能更加丰富。在确定低成本架构之后，根据系统预期功能进行开发板系统各芯片选型，进而完成原理图设计。并且，研究了高速电路设计所涉及的如信号完整性和电磁兼容性问题，并在其指导下根据原理图进行了PCB设计，重点攻克了低成本架构带来的布局布线困难。最后完成整个开发板的后期调试工作以及使用Stream、LLCBench、Hdparm、Xbench和Ttcp等测试软件对开发板的访存速度、Cache性能、硬盘访问速度、显示性能和网络性能等各项性能进行测试和评估。 测试结果表明，龙芯2C开发板在采用低成本方案设计后，系统整体性能表现良好。完全可以在不过多降低系统性能的基础上，帮助开发厂商降低产品成本，使产品更具市场竞争力，从而加快整个龙芯产业化的进程。

目录

文摘

英文文摘

北京化工大学位论文原创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章低成本架构及原理图设计

第三章开发板PCB设计

第四章系统调试

第五章开发板性能测试

第六章结论

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介