龙芯2K1000实战开发-项目整体框架介绍

概要

整体架构

技术名词解释

1.DDR3：

2.NAND_FLASH：

3.FPGA：

4.MSATA：

5.VPX：

6.PCie：

7.ETH:

技术细节

小结

概要

本项目主要以龙芯2k1000为CPU实现整个系统的管理，主要实现数据交换、时间同步和数据监控等功能。项目中龙芯作为一部分存在，考虑到项目涉密的原因，不能将整个项目的应用背景及项目整体方案做介绍，只能将龙芯过程开发做一个分享总结。

整体架构

硬件采用龙芯CPU为核心，具体型号为2K1000，龙芯CPU外围挂载2GB大小的DDR3作为缓存、4GB的Nand_flash作为非易失的存储器、以及128GB的MSATA硬盘作为固态存储器。主要硬件框架如图所示。

结构上基于6U VPX架构

技术名词解释

1.DDR3：

即第三代双倍数据速率同步动态随机存储器。

2.NAND_FLASH：

NAND Flash 是一种基于 NAND 技术的非易失性存储器。相对于传统的 Flash 存储器，NAND Flash 具有更高的存储密度、更低的功耗和更长的寿命。NAND Flash 的结构非常简单，主要由 NAND 芯片、电容器、电阻器等元件组成。

3.FPGA：

FPGA （Field Programmable Gate Array）现场可编程门阵列，是在硅片上预先设计实现的具有可编程特性的集成电路，它能够按照设计人员的需求配置为指定的电路结构，让客户不必依赖由芯片制造商设计和制造的 ASIC 芯片。广泛应用在原型验证、通信、汽车电子、工业控制、航空航天、数据中心等领域。

4.MSATA：

mSATA (mini-SATA)是迷你版本SATA接口，外型和针脚排布与mini PCI-E完全相同，但针脚信号定义不同，两者互不兼容。

5.VPX：

VPX，也称为VITA 46，是ANSI标准（ANSI / VITA 46.0-2019），它为基于VMEbus的系统提供了通过新的高速连接器支持交换结构的支持。是专门针对国防应用而设计的，并具有增强的模块标准，使应用程序和平台具有卓越的性能。VPX保留了VME现有的6U和3U Eurocard尺寸，支持现有的PCI夹层卡（PMC）和XMC夹层（具有高速串行结构互连的PMC），并保持了与VMEbus的最大兼容性。

6.PCie：

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。

7.ETH:

以太网（ Ethernet ）是目前应用最广泛的局域网通讯方式，同时也是一种协议。以太网协议定义了一系列软件和硬件标准，从而将不同的计算机设备连接在一起。以太网（ Ethernet ）设备组网的基本元素有交换机、路由器、集线器、光纤和普通网线以及以太网协议和通讯规则。以太网中网络数据连接的端口就是以太网接口

技术细节

具备如下接口：

一路1000M以太网接口；
一路PCIe2.0 x4接口；
两路RS232接口。

核心性能指标如下：

CPU: 双核、800MHz；
DDR3缓存： 2GB；
Flash： 4GB；
MSATA硬盘： 128GB；
网口： 10/100/1000自适应；

PCIe接口： PCIe2.0 x4

小结

本章，主要对项目总体框架做了初步介绍。对龙芯有了一个初步的认识。本案例中主要是利用龙芯CPU对整个系统（其他执行单元）做一个现数据交换、时间同步和数据监控参数配置，其中还包括整个链服务的部分功能，而实际操作部分，则由专用芯片或FPGA进行执行。