基于龙芯2K1000处理器的PC104计算机主板的制作方法

基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板
技术领域
1.本实用新型属于计算机主板的领域，具体涉及一种基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板。


背景技术：

2.目前，pc104(一种工业计算机总线标准)是以isa(工业标准体系结构)电气规范为标准的紧凑型工业用总线，pc104有两个版本，8位和16位，分别与pc和pc/at相对应。pc104plus则与pci总线相对应，在pc104总线的两个版本中，8位pc104共有64个总线管脚，单列双排插针和插孔，p1：64针，p2：40针，合计104个总线信号，pc104因此得名。pc104改进了isa的机械结构和连接器，提高了抗振动能力和可靠性，在很多高可靠性要求场合使用。目前自主可控要求越来越高，很多场合需要可100％国产化的pc104产品。
3.龙芯2k1000是龙芯2号系列产品之一，适用于手机或者平板，制作工艺为40纳米。其基本性能参数如下：cpu主频：800m～1ghz；核心数量：双核心；一级缓存：32kb；二级缓存：1mb；热设计功耗(tdp)：5w。
4.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，适用于pc104标准机箱或加固机箱，应用在通信、控制、计算、显示等领域。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供的基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，包括cpu、总线、接口、sdc座和电路板；cpu、fpga、接口和sdc座均设置在电路板上，并且cpu通过总线与fpga相连，实现pc104总线通信功能，cpu与接口连接，实现接口通信功能，cpu通过sdc座安装存储盘，进而实现操作系统和文件存储；cpu采用龙芯2k1000处理器，接口包括电源输入口、风扇电源口、usb口、两个以太网口以及两个rs232/422可选串口。
7.进一步地，总线为pcie总线。
8.进一步地，pc104总线接口、串口、网口用于与各种外围设备进行通信以交换信息。
9.更进一步地，电源输入口用于与外部电源相连接，其中，外部电源优选采用直流稳压电源。
10.本实用新型提供的基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，具有如下有益效果：
11.1、本实用新型的计算机选用龙芯2k1000处理器平台，能够实现处理器安全可控。
12.2、本实用新型使用772所自主可控fpga(现场可编程阵列)通过可编程逻辑实现pc104总线，能够提高自主可控能力。
附图说明
13.图1为本具体实施方式中的基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板的结构示
意图。
具体实施方式
14.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
15.如图1所示，基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，包括cpu(central processing unit，中央处理器)1、fpga 2、接口3、sdc(sata-disk chip，即串口硬盘芯片)座4和电路板5，cpu 1、fpga 2、接口3和sdc座4均设置在电路板5上，并且cpu 1通过fpga 2实现pc104接口功能，cpu 1与接口3相连，进而实现cpu 1与接口3所连接设备之间的连接。cpu 1与sdc座4连接，进而实现操作系统和数据存储。
16.cpu 1采用龙芯2k1000处理器，其是2核处理器，内核为gs264，工业级器件，采用40nm工艺制造，工作主频为800m～1ghz。
17.fpga(field programmable gate array)2通过pcie总线与cpu 1连接，通过可编程逻辑实现pc104总线。
18.pc104总线接口用于与各种外围设备以异步并行总线方式进行通信以交换信息。
19.接口3包括电源输入口、风扇电源口、usb口、两个以太网口以及两个rs232/422可选串口。
20.电源输入口用于与外部电源相连接，为sdc座4上的设备进行供电。其中，外部电源优选采用直流稳压电源。
21.fpga jtag口是一种jtag接口，其能够与fpga器件相连。fpga是在pal、gal等可编程器件的基础上进一步发展的产物，它是作为专用集成电路(asic)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
22.rs232/422可选串口是一款可兼容16c550寄存器多协议串口。
23.本实用新型采用龙芯平台实现了计算机核心芯片安全可控，并且采用可编程逻辑的方式，首先将pcie串行协议解成数据包，然后转换成异步并行总线，并通过接口硬件电路将fpga3.3v电平转换为5v电平，实现了pc104总线。
24.本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，其特征在于，包括cpu、总线、接口、sdc座和电路板；cpu、总线、接口和sdc座均设置在电路板上，并且cpu通过总线与fpga相连，实现pc104总线通信功能；cpu与接口连接，实现接口通信功能；cpu通过sdc座安装存储盘，进而实现操作系统和文件存储；cpu采用龙芯2k1000处理器，接口包括电源输入口、风扇电源口、fpgajtag口以及两个rs232/422可选串口。2.根据权利要求1所述基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，其特征在于，总线为pcie总线。3.根据权利要求1所述基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，其特征在于，pc104总线接口、串口、网口用于与外围设备以串行方式进行通信以交换信息。4.根据权利要求1所述基于龙芯2k1000处理器的pc104计算机主板，其特征在于，电源输入口用于与外部电源相连接，其中，外部电源采用直流稳压电源。

技术总结
本实用新型公开了基于龙芯2K1000处理器的PC104计算机主板，包括CPU、总线、接口、SDC座和电路板；CPU、FPGA、接口和SDC座均设置在电路板上，并且CPU通过总线与FPGA相连，实现PC104总线通信功能，CPU与接口连接，实现接口通信功能，CPU通过SDC座安装存储盘，进而实现操作系统和文件存储；CPU采用龙芯2K1000处理器，接口包括电源输入口、风扇电源口、USB口、两个以太网口以及两个RS232/422可选串口。本实用新型能够实现处理器安全可控，使用772所自主可控FPGA通过可编程逻辑实现PC104总线，能够提高自主可控能力。自主可控能力。自主可控能力。


技术研发人员：杨晓宇 王超
受保护的技术使用者：北京盛博协同科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2022/3/8