3． 系統(tǒng)軟件

　　本系統(tǒng)運行在LINUX DEBIAN4.0 操作系統(tǒng)下，其內核為LINUX 2.6.21。將Bootloarder–PMON2000 燒制在板載的BIOS ROM 中，加電后自動完成處理器、緩存、內存控制器、網絡控制器等初始化工作。同時PMON2000 擁有少量行命令集，用于啟動后對內存的讀寫校驗、板載Flash 的擦寫、IP設置、串口設置以及跟主機之間進行數據通信，包括上傳、下傳文件、接收主機下達指令等等。通過PMON2000的內部命令將LINUX 2.6.21 內核裝入內存。

　　在內存條上有一個ROM,里面保存著內存大小、行地址數、列地址數、內存的bank 數等信息，這些信息可以通過I2C 總線來訪問到。作為一種通用設計方案，要求能支持各種不同類型的內存條。而在系統(tǒng)的調試過程中，我們發(fā)現SM502 芯片的I2C 邏輯有bug 。因此采用SM502 的gpio 來模擬I2C 時序，實現對內存（DIMM）條信息的讀取。并利用讀取到的信息對龍芯2F 處理器的DDR2 控制器進行配置，收到良好的效果。經測試，目前該系統(tǒng)支持市場上的所有類型的內存條。

　　4．信號完整性設計

　　由于整個系統(tǒng)模塊電路體積較小，而電路的工作頻率較高，因此整個設計對信號的完整性有嚴格的要求。龍芯2F 處理器的DDR2 內存總路線工作頻率高達300MHz ，這部分電路是高速電路設計的一個瓶頸，對這部分電路仿真的結果基本上可以反映出整個電路信號傳輸的效果。下面以DDR2 控制信號為例，描述該問題采取的設計方法和流程。

　　在實際設計中，首先利用龍芯2F 的IBIS 模型和仿真工具[4]預先確定關鍵信號的走線拓撲結構和匹配方式，由此來制定PCB 布線的約束。先提取PCB 布線前的仿真模型，通過觀察對應的仿真結果波形，可確定獲得較好信號質量的走線拓撲結構和匹配電路參數。完成PCB 布線后，再提取實際拓撲進行仿真，提取后的拓撲見圖3 所示。此時模型已包括PCB 板的疊層和阻抗控制信息，并對實際過孔進行了建模。通過調整走線并觀察仿真結果可獲得最終最佳的走線。圖4 給出了調整后的仿真結果，可以觀察到在receiver 端獲得了較好的信號質量，同時driver 端的過沖現象也在可接受的范圍內。最后在實際板極調試中再測量實際信號波形，通過調整匹配元件進行微調來確保實際信號質量的可靠性。實踐表明，基于這種方法和流程能減少信號完整性帶來的設計風險，降低調試難度。本文稿中所有仿真IC modeling 參數為typical，driver 的激勵信號為133MHz 周期信號。

　　5．小結

　　本文介紹了基于龍芯2F 處理器的車載和便攜設備系統(tǒng)設計過程，主要對系統(tǒng)硬件結構、軟件系統(tǒng)、信號的完整性設計、提高整機效率等關鍵技術進行了闡述。該系統(tǒng)結構緊湊，既能獨立工作又提供了靈活的擴展接口，具有很大的應用前景。