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汽车和便携式设备系统设计

时间:2024-10-22

0.简介& nbsp; & nbsp; & nbsp;近年来,车载和便携式多媒体播放设备已受到人们的追捧,竞相推出各种设计解决方案。

车载和便携式设备设计解决方案基于Loongson 2F [1,2](LOONGSON-2F)处理器,主要面向高性能,低功耗嵌入式领域,例如车载娱乐,超移动设备(UMD) ,移动互联网设备(MID)等。

从事开发和生产的公司。

该解决方案使用Loongson-2F(LOONGSON-2F)处理器作为控制核心。

根据车载和便携式设备的工作环境和特点,它采用SM502 [3]多功能显示控制芯片,该芯片可以支持多种媒体格式,并且可以实现Internet访问和查看。

电视,录制和播放音乐等功能;板载FLASH和DDR2内存,可以独立引导系统内核工作,并使用串行端口作为系统终端。

系统扩展也可以通过板载通用PCI和LOCAL BUS通用路由接口进行,方便用户进行二次开发。

另外,CPU采用国产芯片,具有功耗低,价格低的特点。

该设计方案具有较高的应用价值和参考价值。

1. Loongson 2F处理器的功能和特性本系统中使用的Loongson 2F(LOONGSON-2F)处理器是由中国科学院计算技术研究所发布的具有MIPS III指令集的64位通用RISC微处理器。

科学。

该处理器是中国第一个采用面积为35nm2的90nm CMOS设计工艺的处理器。

在800MHz的典型工作频率下测得的功耗为4〜5W,最高工作频率可达到1G。

最高浮点运算速度是每秒40/800亿次运算双/单精度浮点运算,集成的片上PCI / PCIX和其他IO控制器以及集成的片上辅助CACHE,DDR2存储器控制器,适用于高端嵌入式领域。

2.系统硬件结构设计系统的结构框架如图1所示。

Loongson 2F(LOONGSON-2F)处理器是整个系统的控制中心,承担所有数据处理任务。

系统通过ICS950220时钟合成器生成主板上每个芯片所需的时钟,并且该芯片具有看门狗功能。

系统内存由处理器内部集成的DDR2控制器扩展。

考虑到PCB印刷板的面积以及对内存访问的更高带宽要求,使用了4个16位宽的内存颗粒。

存储容量取决于所用颗粒的容量。

,它最多可以支持1GB内存,其工作频率为300MHz。

通过处理器提供的本地总线扩展512KB闪存,用于系统BIOS存储。

2.1系统电源无论是车辆还是便携式设备,都需要使用直流电源。

因此,节能高效是电源设计的主题。

图1中的电源模块显示该系统的主板使用+ 5V DC适配器作为电源。

由于流过的电流较大,因此用于CPU的1.2V电源和用于接口电路的3.3V DC电源使用更高的效率。

开关电源。

根据常规设计,DDR2和SM502的1.8V电源由3.3V电源引入,该电源分别由两个线性电源(LDO)生成。

将系统更改为具有更高效率的开关电源,从而提高了整个系统的效率。

整个系统的测量功耗控制在10W以内。

2系统接口1.系统通过多功能显示控制芯片SM502驱动各种接口。

SM502可以通过PCI BUS直接连接到处理器,支持2D显示加速,并可以提供:AC97标准音频接口(由ALC203芯片控制),UBS1.1接口,标准RS232串行端口和调试串行端口(所有由SP3232芯片控制),VGA和LCD显示接口,ZV视频接口(由SSA7118芯片控制)。

2.系统通过PCI BUS采用RTL8139D作为以太网控制芯片,并提供10 / 100M以太网接口。

3.系统通过PCI BUS采用uPD720102作为USB控制器芯片,并提供3个USB2.0接口。

USB接口之一通过AU6331读卡器控制器芯片提供SD / MMC接口。