龙芯2K主板资料
龙芯1B200 1C300编程参考手册说明书
龙芯1B200/1C300编程参考手册版本 1.0苏州市天晟软件科技有限公司2021年5月目录前言 (3)第一节 创建项目框架 (4)1、项目向导 (4)2、项目目录与文件 (5)第二节 配置BSP (6)1、片上设备使用列表 (6)2、SPI0总线上的从设备 (7)3、I2C0总线上的从设备 (7)4、其它关键配置 (8)第三节 配置RTOS (9)第四节 设备驱动程序 (10)1、驱动模型 (10)2、串口设备 (13)3、SPI设备 (16)4、I2C设备 (25)5、NAND 控制设备 (35)6、显示控制器 (38)7、CAN控制器 (42)8、网络控制器 (46)9、PWM设备 (49)10、实时时钟设备 (52)11、AC97声音设备 (57)12、GPIO端口 (60)13、看门狗 (62)第五节 其它宏定义与函数 (64)1、内存/寄存器读写操作 (64)2、芯片运行频率 (64)3、cache 操作函数 (65)4、中断相关操作 (65)5、内存操作函数 (66)6、延时函数 (67)7、打印函数 (67)8、libc 库函数 (68)版权声明 (69)前言龙芯1系列芯片（以下简称龙芯1x）是龙芯中科技术股份有限公司研发的SoC芯片，具有完全意义上的自主知识产权。
该芯片使用LS232内核，全兼容MIPS32指令集，片内集成了丰富的外围设备，芯片按照工业级标准生产，具有高性能、低功耗、完全自主可控的优势。
芯片的详细技术参数请参考《龙芯1x处理器用户手册》。
LoongIDE是专用于龙芯1x芯片的集成开发环境，旨在为龙芯1x芯片提供一个简单易用、稳定可靠、符合工业标准的嵌入式开发解决方案，帮助用户在龙芯嵌入式应用开发中缩短开发周期、简化开发难度，助力工控行业的国产化进程。
LoongIDE的使用请参考《龙芯1x嵌入式集成开发环境使用说明书》。
用户通过使用LoongIDE实现龙芯1x芯片的“裸机/RTThread/uCOS/FreeRTOS/RTEMS”应用项目的编程、编译和在线调试，方便用户学习和掌握龙芯1x芯片的开发流程，模拟和实现各种自动化、工业控制、数据采集、物联传感等应用场景，从而推动龙芯1x芯片在工控行业的国产化应用。
龙芯2K主板资料
龙芯2K1000 主板规格书版本: V1.0日期: 2017/5/151产品概述龙芯2K1000主板采用2K1000COM-E模块搭配多网口底板的方式实现。
龙芯2K1000COM-E模块参照PICMG COM Express规范，兼容COM Express Type10的pin脚定义,尺寸为Mini Module(84mm x55mm),是一款自主国产、高性能、高可靠性的COM-E 计算机模块。
模块采用龙芯双核处理器LS2K1000，最高主频1GHz，板载标配DDR3 2GB 内存，最大支持4GB。
底板接口支持6个千兆网口，其中2路由2K1000的RGMII引出，另外4路分别通过PCI-E 搭配I210网卡实现。
底板同时引出1路mSATA接口、2路CAN端口、4路串口、4路USB 2.0端口，并支持PCI-Ex4接口扩展；显示部分，支持1路DVI、1路24-bit LVDS信号；整板整体功耗小于15W。
模块采用全表贴化设计，具有稳定、安全、可靠、实用性强等特点，可广泛应用于国防、政府、科研、医疗、数控、通讯、交通等领域。
2产品特点处理器：龙芯2K1000双核处理器，主频800M-1GHz；内存：标配板载2GB DDR3 华芯工业级内存颗粒；存储：板载512MB SPINAND Flash；显示：1路DVI接口，1路双通道LVDS接口；网络：板载6路千兆网络接口；PCI-E接口：1路标准的PCI-E x4金手指；SATA接口：1路mSATA接口；USB接口：4路USB接口，兼容USB1.1和USB2.0规范；音频：支持HDA音频接口；1个TF接口，SDIO引出；1路SPI、2路I2C，4个GPI接口，4个GPO接口；宽压输入：DC 8-13V。
3产品规格3.1产品规格表规格表项目描述处理器平台（国产化）CPU 龙芯2K1000双核处理器，最高主频1GHz 内存板载DDR3内存，标配2GB、最大4GB 存储板载512MB SPI NANDPMON SPI NOR FLASH调试接口（模块板载）1路RS232调试串口1路Ejtag调试接口IO接口串口4路RS232串口,其中1路为RJ45调试接口网口6路千兆网口,10/100/1000M自适应2路GMAC引出，4路I210引出DVI 1路标准DVI显示LVDS 1路24bit LVDS接口USB 4路USB 2.0，其中2路前面板，2路PIN针预留Audio 支持HD/AC97音频口SATA 1路mSATA接口PCIe 1路PCI-Ex4金手指，可以搭配转PCI-Ex8转接卡I2C 2路I2C，PIN针预留GPIO 4路GPO,4路GPI，PIN针预留CAN 2路CAN信号，PIN针预留TF 1路SDIO引出TFWDT 支持供电宽压输入DC 8-13V尺寸底板175x135mm环境常温级工作温度：0℃～+55℃, 5～95% RH，不凝结存储温度：-40℃～+70℃, 5～95% RH，不凝结宽温级工作温度：-20℃～+60℃, 5～95% RH，不凝结存储温度：-40℃～+75℃, 5～95% RH，不凝结工业级工作温度：-40℃～+70℃, 5～95% RH，不凝结存储温度：-55℃～+80℃, 5～95% RH，不凝结3.2 产品框图SOCLoongSon 2K 1000 双核1GHzDVO 显示ICDVIDDR3 2GBCANx 2AC 97 AudioSPI Nor FlashI210PCIESPIPHYGMAC2路Ethernet SATA 2.04xUSB 2.01xRS232PCI-EX4SPI-NAND 512MB显示ICLVDSALC886滤波功放电路4路Ethernet 4*GPI&4*GPO3.3 产品结构尺寸图4产品接口概况4.1功能接口位置编号位号功能备注1 CN16 RJ45调试串口2 CN17 USB0/USB13 CN18 GBE04 CN19 GBE15 CN20 LAN06 CN21 LAN17 CN22 LAN28 CN23 LAN39 CN12 PCIEx4金手指4.2底板Pin针定义功能位号序号定义备注CN1 Backlight 1 VLED_VCC2 VLED_VCC3 VLED_GND4 GND5 LCD_BCK_PWREN6 LVDS_BKLT_CTRL 7810 CN5 音频组11 CN4 DVI12 CN2 LVDS13 CN1 LVDS背光14 SW3 DC IN15 SW2 Power On Mode Switch16 SW1 Power Button17 CN6 DC IN18 CN7 mSD19 CN8 CAN0/CAN120 CN10 GPIO21 CN13 AUDIO22 CN14 USB2/USB323 CN15 COM1/COM2/COM324 CN11 MSA TA功能位号序号定义备注CN2 LVDS 1 LVDS_VCC3V32 LVDS_VCC3V33 GND4 GND5 TxOut0-6 TxOut0+7 GND8 TxOut1-9 TxOut1+10 GND11 TxOut2-12 TxOut2+13 GND14 TxCLKOut-15 TxCLKOut+16 GND17 TxOut3-18 TxOut3+19 LCD_MODE20 LCD_SCAN21 MT_GND22 MT_GND功能位号序号定义备注CN6 DC_IN 1 GND02 GND13 12V04 12V1功能位号序号定义备注CN8 CAN 1 CAN1_CAN+2 CAN0_CAN+3 CAN1_CAN-4 CAN0_CAN-功能位号序号定义备注CN10 GPIO 1 GPI02 GPO03 GPI14 GPO15 GPI26 GPO27 GPI38 GPO39 VCC_3V310 GND功能位号序号定义备注CN13 AUDIO 1 FRONT_MIC_L12 AGND3 FRONT_MIC_R14 FRONT_AUDIO_DET5 FRONT_HP_R16 FRONT_LINEIN_SENSE7 AGND89 FRONT_HP_L110 FRONT_SENSE功能位号序号定义备注CN14 USB 1 USB_PWR2_32 USB_PWR2_33 HOST_USB2-4 HOST_USB3-5 HOST_USB2+6 HOST_USB3+7 GND8 GND910 GND功能位号序号定义备注CN15 COM 1 COM3_TXD2322 COM3_RXD2323 COM2_TXD2324 COM2_RXD2325 COM1_TXD2326 COM1_RXD232 789 GND10 GND。
龙芯2K1000处理器数据手册说明书
龙芯2K1000处理器数据手册V1.22020年4月龙芯中科技术有限公司版权声明本文档版权归龙芯中科技术有限公司所有，并保留一切权利。
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龙芯中科技术有限公司Loongson Technology Corporation Limited地址：北京市海淀区中关村环保科技示范园龙芯产业园2号楼Building No.2, Loongson Industrial Park, Zhongguancun Environmental Protection Park电话(Tel)：************传真(Fax)：************阅读指南《龙芯2K1000处理器数据手册》主要介绍龙芯2K1000处理器接口结构，特性，电气规范，以及硬件设计指导。
修订历史文档更新记录文档名: 龙芯2K1000处理器数据手册版本号：V1.2创建人: 芯片研发部创建日期: 2020-4更新历史序号. 更新日期版本号更新内容1 2017-7 V1.0 第一版2 2018-8 V1.1 1.增加CAMERA和VPU相关内容2.修改DVO0和UART2的复用关系3.更新LIO读写时序4.增加芯片分级信息3 2020-4 V1.2 1. 1.2.3节将DVO解释为通用并行显示接口2. 1.2.4节内存控制器功能描述修改3. 1.2.21节增加CAN总线描述内容4. 1.3节芯片工作温度更新5. 2.3节更正DVO0_CLKP/N与LIO_RDn/WRn的复用关系6. 2.6节USB接口功能描述修改7. 2.14节更正SDIO_DATA[3:0]与GPIO[39:36]复用关系8. 3.4节增加LIO波形图的说明9. 3.14节增加GMAC接口说明10.5.22节增加SATA/PCIE时钟特性11.第8章封装图改为矢量图，增加DIE位置信息12.增加第9章订货信息13.更新TBD相关内容手册信息反馈: *******************也可通过问题反馈网站/向我司提交芯片产品使用过程中的问题，并获取技术支持。
基于国产龙芯2K1000龙芯派的内核系统启动
基于国产龙芯2K1000龙芯派的内核系统启动徐意泊;陈富浩;丁振华;杨笔锋【期刊名称】《现代信息科技》【年(卷),期】2018(002)012【摘要】随着我国科技实力的不断增强,一些国家开始对中国采取措施,对出口中国的芯片进行加税加价,这使得中国众多企业和公司面临着严峻的挑战.我们要想摆脱困境,我们就要拥有自己的芯片,制造属于我们的中国\"芯\".龙芯2K1000是我国今年刚刚研发的一款嵌入式芯片,龙芯2K1000处理器是面向网络安全领域及移动智能终端领域的双核处理器芯片.龙芯2K1000处理器集成两个GS264处理器核,芯片外围接口包括两路PCIE2.0、一路SATA2.0、4路USB2.0、两路DVO、64位DDR2/3及其它多种接口,可以满足中低端网络安全应用领域需求,并为其扩展应用提供相应接口.对于一款嵌入式芯片来说,要想使用它,首先要掌握它的启动方法,其主要分为三个步骤:1、bootloader的制作;2、文件系统的制作;3、内核系统的安装.论文主要研究基于龙芯2K1000龙芯派的内核启动.【总页数】6页(P29-34)【作者】徐意泊;陈富浩;丁振华;杨笔锋【作者单位】成都信息工程大学,四川成都 610225;成都信息工程大学,四川成都610225;成都信息工程大学,四川成都 610225;成都信息工程大学,四川成都610225;中国气象局大气探测重点开放实验室,四川成都 610225【正文语种】中文【中图分类】TP368【相关文献】1.基于国产龙芯2K1000龙芯派的内核系统启动 [J], 徐意泊;陈富浩;丁振华;杨笔锋;;;;;2.基于龙芯2K1000自主可控PLC的设计与实现 [J], 许永金;高振东3.基于龙芯2K1000 PCI Express链路重定向的FPGA逻辑资源动态加载配置机制设计 [J], 付国楷;解永亮;房利国4.首款基于龙芯芯片的国产域名服务器发布 [J],5.工信部：十年内核心器件国产化率需达70％华为龙芯等获赞 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于嵌入式芯片的智能监控系统设计
基于嵌入式芯片的智能监控系统设计【摘要】随着信息化技术的高速发展，智能监控系统对于多维信息的采集与可视化系统通常采用嵌入式芯片进行系统的设计。
本文主要从智能化系统的原理出发，对嵌入式芯片的选择、系统平台的搭建进行探讨，对智能监控系统的重要性加以诠释。
【关键词】嵌入式芯片；智能监控系统设计前言随着信息化技术和芯片技术的快速发展，监控系统做为智能工厂的重要组成部分，可以实时监控生产过程中的信息（日照、温度、湿度、电流、电压、视频）使得原来的集中化生产转向智能化、信息化生产。
智能工程产业的资源虚拟化以及制造工程中的信息化与智能化使得智能监控系统已成为大势所趋。
面对如此趋势，进一步优化多维信息采集系统以及可视化系统，在生产过程中融入智能控制系统，使得机器具备更高的分析判断能力，有助于提高工厂的生产效率。
一、智能系统的理论原理智能系统具有包括智能信息、智能反馈、智能决策等方面的特点,在被控制对象与环境所具有的高度复杂性与不确定性等方面具有相应的克制作用,而智能系统理论原理又包括深度学习理论与分层递阶智能控制理论。
深度学习理论是一种具备对数据进行表征作用学习的一种深层次数据观测理念，由深度学习发展而来的信息观测技术在数据的分析与处理上具有相当大的作用。
而分层递阶智能控制则是利用嵌入式系统与计算机技术相结合，使其具有集中式、分布式的优点，能满足客户的多样化需求。
1.智能监控系统硬件平台的搭建搭建智能监控系统的多维信息采集与可视化系统，在数据采集终端中利用Raspberry Pi作为信息采集的开发板，它是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100 以太网接口（A型没有网口），可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。
龙芯 GS464 处理核手册说明书
龙芯GS464处理核手册中国科学院计算技术研究所北京龙芯中科技术服务中心有限公司中文版本：版本1.01，二零一零年十一月2目录第一章结构概述151.1流水线 (15)1.1.1取指和分支预测 (16)1.1.2寄存器重命名 (17)1.1.3指令发射和读寄存器 (18)1.1.4指令执行和功能部件 (18)1.1.5指令提交和Reorder队列 (19)1.1.6移取消和转移队列 (19)1.1.7存储访问与存储管理 (19)1.2Misc (21)第二章指令集概述232.1指令编码 (23)2.2MIPS64兼容指令列表 (24)2.2.1访存指令 (24)2.2.2运算指令 (24)2.2.3跳转分支指令 (27)2.2.4协处理器指令 (28)2.2.5其它指令 (29)2.3扩展指令 (29)第三章CP0控制寄存器313.1Index寄存器（0） (32)3.2Random寄存器（1） (33)3.3EntryLo0、EntryLo1寄存器（2，3） (33)3.4Context寄存器（4） (34)3.5PageMask寄存器（5） (34)3.6PageGrain寄存器（5） (35)3.7Wired寄存器（6） (35)33.8HWREna寄存器（7） (35)3.9BadVAddr寄存器（8） (36)3.10Count、Compare寄存器（9，11） (36)3.11EntryHi（10）寄存器 (37)3.12Status（12）寄存器 (37)3.13IntCtl（12/1）寄存器 (38)3.14SRSCtl（12/2）寄存器 (39)3.15Cause（13）寄存器 (39)3.16EPC（14）寄存器 (40)3.17PRid（15）寄存器 (41)3.18EBase（15）寄存器 (41)3.19Config寄存器 (42)3.20Config1寄存器 (42)3.21Config2寄存器 (43)3.22Config3寄存器 (44)3.23LLAddr寄存器 (45)3.24XContext寄存器 (45)3.25Diagnostic寄存器 (45)3.26Debug寄存器 (46)3.27DEPC寄存器 (47)3.28PerfCnt寄存器(25，0/1/2/3) (47)3.29ErrCtl寄存器 (49)3.30CacheErr、CacheErr1寄存器 (49)3.31TagLo、TagHi寄存器 (50)3.32DataLo、DataHi寄存器 (50)3.33ErrorEPC寄存器 (51)3.34DESAVE寄存器 (51)第四章内存管理534.1快速查找表TLB (53)4.1.1混合TLB (53)4.1.2指令TLB (54)4.1.3命中和脱靶 (54)4.1.4多项命中 (54)4.2虚拟地址空间 (54)4.2.1用户地址空间 (55)4.2.2管理地址空间 (56)4.2.3内核地址空间 (57)4.3虚拟物理地址转换 (58)4.3.1TLB表项的格式 (58)4.3.2地址转换细节 (59)4.3.3代码例子 (62)4.4物理地址空间分布 (63)第五章CACHE的组织和操作655.1Cache概述 (65)5.1.1非阻塞Cache (65)5.1.2替换策略 (66)5.2一级指令Cache (66)5.2.1指令Cache的组织 (67)5.2.2指令Cache的访问 (67)5.3一级数据Cache (68)5.3.1一级数据Cache的组织 (68)5.3.2数据Cache的访问 (68)5.4二级Cache (69)5.4.1二级Cache的组织 (69)5.4.2二级Cache的访问 (70)5.5Cache一致性属性 (70)5.5.1缓存一致性代码2：非缓存（Uncached） (70)5.5.2缓存一致性代码3：一致性缓存（Cacheable coherent） (71)5.5.3缓存一致性代码7：非缓存加速（Uncached Accelerated） (71)第六章处理器例外736.1例外概述 (73)6.1.1例外的产生及返回 (73)6.1.2例外优先级 (73)6.1.3例外向量位置 (74)6.2详细例外说明 (75)6.2.1冷重置例外 (75)6.2.2NMI例外 (75)6.2.3地址错误例外 (76)6.2.4TLB重填例外 (77)6.2.5TLB无效例外 (77)6.2.6TLB修改例外 (78)6.2.7Cache错误例外 (78)6.2.8总线错误例外 (79)6.2.9整型溢出例外 (79)6.2.10陷阱例外 (79)6.2.11系统调用例外 (80)6.2.12断点例外 (80)6.2.13保留指令例外 (80)6.2.14协处理器不可用例外 (81)6.2.15浮点例外 (81)6.2.16EJTAG例外 (81)6.2.17中断例外 (81)第七章浮点协处理器837.1浮点寄存器 (84)7.1.1FIR寄存器（FCR0） (84)7.1.2FCSR寄存器（FCR31） (85)7.1.3FCCR寄存器（FCR25） (87)7.1.4FEXR寄存器（FCR26） (87)7.1.5FENR寄存器（FCR28） (87)7.2FPU指令集概述 (87)7.3浮点部件格式 (90)7.3.1浮点格式 (90)7.4FPU指令流水线概述 (90)7.5浮点例外处理 (91)7.5.1不精确例外(I) (92)7.5.2下溢例外(U) (92)7.5.3上溢例外(O) (93)7.5.4除零例外(Z) (93)7.5.5非法操作例外(V) (93)7.5.6未实现操作例外(E) (94)第八章性能优化958.1用户指令延迟和循环间隔 (95)8.2指令扩充 (96)8.3指令流 (96)8.3.1指令对齐 (96)8.3.2转移指令的处理 (97)8.3.3指令流密度的提高 (98)8.3.4指令调度 (98)8.3.5存储器访问 (98)8.4其他提示 (98)第九章MIPS兼容性1019.1指令集架构 (101)9.1.1CPU特殊实现指令列表 (101)9.1.2浮点转换指令 (102)9.2特权资源构架 (102)9.2.1ITLB刷新 (102)9.2.2Diagnostic寄存器 (104)9.2.3异常返回（Status[ERL]=1） (104)9.2.4页面大小设置 (104)9.2.564位地址空间 (104)附录A龙芯新增整型指令105A.1MULT.G（龙芯字乘） (105)A.2MULTU.G（龙芯无符号字乘） (105)A.3DMULT.G（龙芯双字乘） (106)A.4DMULTU.G（龙芯无符号双字乘） (106)A.5DIV.G（龙芯字除） (106)A.6DIVU.G（龙芯无符号除） (107)A.7DDIV.G（龙芯双字除） (107)A.8DDIVU.G（龙芯无符号双字除） (107)A.9MOD.G（龙芯字求模） (108)A.10MODU.G（龙芯无符号字求模） (108)A.11DMOD.G（龙芯双字求模） (109)A.12DMODU.G（龙芯无符号双字求模） (109)附录B龙芯新增浮点指令111B.1单精度对指令 (111)B.2新增浮点指令 (111)B.2.1MADD.fmt（浮点乘加） (111)B.2.2MSUB.fmt（浮点乘减） (112)B.2.3NMADD.fmt（浮点乘加取负） (112)B.2.4NMSUB.fmt（浮点乘减取负） (113)附录C龙芯新增多媒体指令115C.1多媒体指令特性 (115)C.1.1饱和模式和截断模式 (115)C.1.2多媒体指令列表及格式 (116)C.2多媒体指令详解 (118)C.2.1PACKSSHB/PACKSSWH（有符号数打包） (118)C.2.2PACKUSHB（无符号数打包） (119)C.2.3PADDB/PADDH/PADDW/PADDD（整数包加） (119)C.2.4PADDSB/PADDSH（有符号整数包加） (121)C.2.5PADDUSB/PADDUSH（无符号整数包加） (121)C.2.6PANDN（逐位逻辑与非） (122)C.2.7PAVGB/PAVGH（无符号整数包求平均） (122)C.2.8PCMPEQB/PCMPEQH/PCMPEQW（整数包相等比较） (123)C.2.9PEXTRH（半字抽取操作） (124)C.2.10PINSRH（半字插入操作） (124)C.2.11PMADDHW（有符号整数包-半字到字-乘加运算） (125)C.2.12PMAXSH/PMINSH（有符号半字整数包极值运算） (125)C.2.13PMAXUB/PMINUB（无符号字节整数包极值运算） (126)C.2.14PMOVMSKB（字节掩码移动操作） (127)C.2.15PMULHUH（无符号半字整数包乘：高位结果） (127)C.2.16PMULHH/PMULLH（有符号半字整数包乘：高位、低位结果） (128)C.2.17PMULUW（无符号字整数包乘） (128)C.2.18PASUBUB（无符号字节包绝对差值运算） (129)C.2.19BIADD（无符号字节包内部和） (129)C.2.20PSHUFH（半字包换位操作） (129)C.2.21PSLLH/PSLLW（整数包逻辑左移位） (130)C.2.22PSRAH/PSRAW（整数包算数右移位） (130)C.2.23PSRLH/PSRLW（整数包逻辑右移位） (131)C.2.24PSUBB/PSUBH/PSUBW/PSUBD（整数包减） (132)C.2.25PSUBSB/PSUBSH（有符号整数包减） (133)C.2.26PSUBUSB/PSUBUSH（无符号整数包减） (134)C.2.27PUNPCKHBH/PUNPCKHHW/PUNPCKHWD（高位拆包） (135)C.2.28PUNPCKLBH/PUNPCKLHW/PUNPCKLWD（低位拆包） (136)插图2.1龙芯处理器指令格式 (23)3.1Wired寄存器示意图 (35)4.1用户模式下用户虚拟地址空间 (55)4.2管理模式下虚拟地址空间分布 (56)4.3内核模式虚拟地址空间分布 (57)4.4TLB表项格式 (59)4.5虚拟、物理地址转换概览 (59)4.664位模式地址转换：16K和16M页面 (60)4.7TLB地址转换流程图 (61)5.1指令Cache的组织结构 (67)5.2指令Cache访问 (67)5.3一级数据Cache的组织结构 (68)5.4数据Cache访问 (69)5.5二级Cache访问 (70)7.1龙芯GS464浮点功能单元的组织构成 (83)C.1有符号数据包格式 (116)910插图表格2.1MIPS64访存指令 (24)2.2运算指令 (25)2.2运算指令（续） (26)2.2运算指令（续） (27)2.3跳转分支指令 (27)2.3跳转分支指令（续） (28)2.4CP0指令 (28)2.5MIPS64其他指令 (29)2.6龙芯扩展指令 (30)3.1CP0寄存器表 (31)3.1CP0寄存器表（续） (32)3.2CP0:Index寄存器 (32)3.3CP0:Random寄存器 (33)3.4CP0:EntryLo寄存器 (33)3.5CP0:Context寄存器 (34)3.6CP0:PageMask寄存器 (34)3.7CP0:PageGrain寄存器 (35)3.8CP0:Wired寄存器 (36)3.9CP0:HWREna寄存器 (36)3.10CP0:BadVAddr寄存器 (36)3.11CP0:Count和Compare寄存器 (37)3.12CP0:EntryHi寄存器 (37)3.13CP0:Status寄存器 (37)3.13CP0:Status寄存器（续） (38)3.14CP0:IntCtl寄存器 (39)3.15CP0:SRSCtl寄存器 (39)3.16CP0:Cause寄存器 (39)3.16CP0:Cause寄存器（续） (40)113.17Cause寄存器ExcCode域 (40)3.18CP0:EPC寄存器 (40)3.19CP0:PRid寄存器 (41)3.20CP0:EBase寄存器 (41)3.21CP0:Config寄存器 (42)3.22CP0:Config1寄存器 (42)3.22CP0:Config1寄存器（续） (43)3.23CP0:Config2寄存器 (43)3.23CP0:Config2寄存器（续） (44)3.24CP0:Config3寄存器 (44)3.25CP0:LLAddr寄存器 (45)3.26CP0:XContext寄存器 (45)3.27CP0:Diagnostic寄存器 (46)3.28CP0:Debug寄存器 (46)3.28CP0:Debug寄存器（续） (47)3.29CP0:DEPC寄存器 (47)3.30CP0:PerfCnt控制、计数寄存器选择号列表 (47)3.31CP0:PerfCnt寄存器 (48)3.32PerfCnt:计数器0事件 (48)3.32PerfCnt:计数器0事件（续） (49)3.33PerfCnt:计数器1事件 (49)3.34CP0:ErrCtl寄存器 (49)3.35CP0:CacheErr、CacheErr1寄存器 (50)3.36CP0:TagLo、TagHi寄存器 (50)3.37CP0:DataLo、DataHi寄存器 (51)3.38CP0:ErrorEPC寄存器 (51)3.39CP0:DESAVE寄存器 (51)4.1处理器的工作模式（CP0位域值） (55)4.2地址转换相关CP0寄存器 (58)5.1Cache参数 (66)5.2Cache一致性属性含义 (70)6.1例外优先级 (73)6.1例外优先级（续） (74)6.2例外向量基地址 (74)6.3例外向量偏移 (75)7.1FIR寄存器 (84)7.1FIR寄存器（续） (85)7.2FCSR寄存器 (85)7.3浮点舍入模式位（RM）编码 (86)7.4浮点FCCR寄存器 (87)7.5浮点FEXR寄存器 (87)7.6浮点FENR寄存器 (87)7.7MIPS64的浮点指令集 (87)7.7MIPS64的浮点指令集（续） (88)7.7MIPS64的浮点指令集（续） (89)7.8单双精度浮点数：数值公式 (90)7.9浮点格式参数值表 (91)7.10浮点范围值表 (91)7.11例外的默认处理 (92)8.1 (95)9.1龙芯CPU特殊实现指令 (101)9.1龙芯CPU特殊实现指令（续） (102)9.2龙芯GS464与MIPS64PRA差异表 (103)B.1龙芯单精度对指令 (111)C.1龙芯多媒体指令集 (117)第一章结构概述GS464是一款实现64位MIPS64指令集的通用RISC处理器IP。
龙芯单路服务器主板GM7-3002主板简介
■产品特点•2个USB 2.0接口，2个USB 3.0接口•支持DDR4-SODIMM,最大16GB内存•集显，支持VGA、HDMI显示输出•提供M.2接口•支持Loon g nix,UOS,Kylin操作系统GM7-3002主板是基于采用单路龙芯处理器2K2000设计的服务器主板，工作主频为1.6GHz 此主板具备了国产安全自主可控产品的要求，产品性能稳定可靠，可兼容市面主流的台式机和一体机机箱的装配，可广泛应用在国产领域行业市场中。
■应用场景智能制造政务服务轨道交通数据存储金融服务■产品结构单位：mm■产品规格大类描述处理器国产龙芯2K2000 ;主频1.6GHz最大支持16GB，DDR4-SODIMM I/O 接口GM7-3002621-005-001002■订购信息型号料号描述2K2000/1.6GHz/DDR4SODIMM/EMME32G/M.2-2280NVME/M.2-2230-WIFI/RJ45/VGA/HDMI/USB 3.0*2/USB 2.0*2集特工控主板集特工控主板系统内存显示功能集显，提供VGA，HDMI显示输出音频支持Line Out×1,Microphone×1网络集成1个千兆网卡RJ45×1存储EMMC 32GB提供1个M.2插槽，(TYPE 2280-XX-E,PCIE×4LANE)2个USB3.02个USB2.01个RJ45(千兆电口)工作环境温度0°C -40°C；存储温度(-40°F -55°F)电源DC-IN （12V ）尺寸170mm*170mm。
龙芯 2 号和 3 号处理器嵌入式开发指南说明书
我们希望通过本手册，能够为龙芯用户建立起一个调试开发基本的概念。能够让用户快 速上手使用龙芯处理器的相关产品。
龙芯中................................................................................................................................................. 1 第一章资源获取............................................................................................................................... 2 第二章 Pmon ...................................................................................................................................4
2.2.1 安装 makedepand......................................
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龙芯2K1000 主板规格书
版本: V1.0
日期: 2017/5/15
1产品概述
龙芯2K1000主板采用2K1000COM-E模块搭配多网口底板的方式实现。
龙芯2K1000COM-E模块参照PICMG COM Express规范，兼容COM Express Type10的pin脚定义,尺寸为Mini Module(84mm x55mm),是一款自主国产、高性能、高可靠性的COM-E 计算机模块。
模块采用龙芯双核处理器LS2K1000，最高主频1GHz，板载标配DDR3 2GB 内存，最大支持4GB。
底板接口支持6个千兆网口，其中2路由2K1000的RGMII引出，另外4路分别通过PCI-E 搭配I210网卡实现。
底板同时引出1路mSATA接口、2路CAN端口、4路串口、4路USB 2.0端口，并支持PCI-Ex4接口扩展；显示部分，支持1路DVI、1路24-bit LVDS信号；整板整体功耗小于15W。
模块采用全表贴化设计，具有稳定、安全、可靠、实用性强等特点，可广泛应用于国防、政府、科研、医疗、数控、通讯、交通等领域。
2产品特点
处理器：龙芯2K1000双核处理器，主频800M-1GHz；
内存：标配板载2GB DDR3 华芯工业级内存颗粒；
存储：板载512MB SPINAND Flash；
显示：1路DVI接口，1路双通道LVDS接口；
网络：板载6路千兆网络接口；
PCI-E接口：1路标准的PCI-E x4金手指；
SATA接口：1路mSATA接口；
USB接口：4路USB接口，兼容USB1.1和USB2.0规范；
音频：支持HDA音频接口；
1个TF接口，SDIO引出；
1路SPI、2路I2C，4个GPI接口，4个GPO接口；
宽压输入：DC 8-13V。
3产品规格
3.1产品规格表
规格表
项目描述
处理器平台（国产化）
CPU 龙芯2K1000双核处理器，最高主频1GHz 内存板载DDR3内存，标配2GB、最大4GB 存储板载512MB SPI NAND
PMON SPI NOR FLASH
调试接口（模块板载）1路RS232调试串口1路Ejtag调试接口
IO接口
串口4路RS232串口,其中1路为RJ45调试接口
网口
6路千兆网口,10/100/1000M自适应
2路GMAC引出，4路I210引出
DVI 1路标准DVI显示
LVDS 1路24bit LVDS接口
USB 4路USB 2.0，其中2路前面板，2路PIN针预留
Audio 支持HD/AC97音频口
SATA 1路mSATA接口
PCIe 1路PCI-Ex4金手指，可以搭配转PCI-Ex8转接卡
I2C 2路I2C，PIN针预留
GPIO 4路GPO,4路GPI，PIN针预留
CAN 2路CAN信号，PIN针预留
TF 1路SDIO引出TF
WDT 支持
供电宽压输入DC 8-13V
尺寸底板175x135mm
环境常温级
工作温度：0℃～+55℃, 5～95% RH，不凝结
存储温度：-40℃～+70℃, 5～95% RH，不凝结宽温级
工作温度：-20℃～+60℃, 5～95% RH，不凝结
存储温度：-40℃～+75℃, 5～95% RH，不凝结工业级
工作温度：-40℃～+70℃, 5～95% RH，不凝结
存储温度：-55℃～+80℃, 5～95% RH，不凝结
3.2 产品框图
SOC
LoongSon 2K 1000 双核
1GHz
DVO 显示IC
DVI
DDR3 2GB
CANx 2
AC 97 Audio
SPI Nor Flash
I210PCIE
SPI
PHY
GMAC
2路Ethernet SATA 2.0
4xUSB 2.0
1xRS232
PCI-EX4
SPI-NAND 512MB
显示IC
LVDS
ALC886
滤波功放电路
4路Ethernet 4*GPI&4*GPO
3.3 产品结构尺寸图
4产品接口概况
4.1功能接口位置
编号位号功能备注
1 CN16 RJ45调试串口
2 CN17 USB0/USB1
3 CN18 GBE0
4 CN19 GBE1
5 CN20 LAN0
6 CN21 LAN1
7 CN22 LAN2
8 CN23 LAN3
9 CN12 PCIEx4金手指
4.2底板Pin针定义
功能位号序号定义备注
CN1 Backlight 1 VLED_VCC
2 VLED_VCC
3 VLED_GND
4 GND
5 LCD_BCK_PWREN
6 LVDS_BKLT_CTRL 7
8
10 CN5 音频组
11 CN4 DVI
12 CN2 LVDS
13 CN1 LVDS背光
14 SW3 DC IN
15 SW2 Power On Mode Switch
16 SW1 Power Button
17 CN6 DC IN
18 CN7 mSD
19 CN8 CAN0/CAN1
20 CN10 GPIO
21 CN13 AUDIO
22 CN14 USB2/USB3
23 CN15 COM1/COM2/COM3
24 CN11 MSA TA
功能位号序号定义备注
CN2 LVDS 1 LVDS_VCC3V3
2 LVDS_VCC3V3
3 GND
4 GND
5 TxOut0-
6 TxOut0+
7 GND
8 TxOut1-
9 TxOut1+
10 GND
11 TxOut2-
12 TxOut2+
13 GND
14 TxCLKOut-
15 TxCLKOut+
16 GND
17 TxOut3-
18 TxOut3+
19 LCD_MODE
20 LCD_SCAN
21 MT_GND
22 MT_GND
功能位号序号定义备注
CN6 DC_IN 1 GND0
2 GND1
3 12V0
4 12V1
功能位号序号定义备注
CN8 CAN 1 CAN1_CAN+
2 CAN0_CAN+
3 CAN1_CAN-
4 CAN0_CAN-
功能位号序号定义备注
CN10 GPIO 1 GPI0
2 GPO0
3 GPI1
4 GPO1
5 GPI2
6 GPO2
7 GPI3
8 GPO3
9 VCC_3V3
10 GND
功能位号序号定义备注
CN13 AUDIO 1 FRONT_MIC_L1
2 AGND
3 FRONT_MIC_R1
4 FRONT_AUDIO_DET
5 FRONT_HP_R1
6 FRONT_LINEIN_SENSE
7 AGND
8
9 FRONT_HP_L1
10 FRONT_SENSE
功能位号序号定义备注
CN14 USB 1 USB_PWR2_3
2 USB_PWR2_3
3 HOST_USB2-
4 HOST_USB3-
5 HOST_USB2+
6 HOST_USB3+
7 GND
8 GND
9
10 GND
功能位号序号定义备注
CN15 COM 1 COM3_TXD232
2 COM3_RXD232
3 COM2_TXD232
4 COM2_RXD232
5 COM1_TXD232
6 COM1_RXD232 7
8
9 GND
10 GND。