[發明專利]一種基于龍芯2F的嵌入式計算機模塊

無效

• 申請號: 201310755053.X
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103744480A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 寧立革;張凱;劉炳坤;蔡勇
• 申請（專利權）人: 天津市英貝特航天科技有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本發明涉及一種計算機技術，具體是一種基于龍芯2F的嵌入式計算機模塊，涉及國產龍芯2F?CPU的單板計算機以及一種自定義專用總線的使用方法。

背景技術

隨著計算機的廣泛應用，網絡和信息化發展極其迅速，而隨著網絡的快速發展，技術資料的保密性越來越重要，網絡安全已經成為國家保密安全的重要一部分。另外，由于軍用設備應用的環境相對來說都比較惡劣，對總線系統的抗振動性要求較高，并且對總線的信號功能上有一些特定要求，以適應特定場合的功能需求。

目前的大部分計算機產品都采用國外CPU芯片，核心技術不能自己掌控，因此要求使用國產化CPU。而龍芯2F?CPU是中國科學院計算研究所研制的通用CPU，擁有自主知識產權，核心技術自己完全掌握，并且本身集成可編程門陣列，可以通過可編程門陣列定義專用總線，以滿足現場需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是：提供一種基于龍芯2F的嵌入式計算機模塊。該模塊集成特定的功能模塊，并且在此基礎上定義一種專用總線，以滿足特殊場合的應用。

本發明解決所述技術問題的解決方案是：設計一種基于龍芯2F?CPU的單板計算機模塊，包括龍芯2F?CPU、專用總線、FLASH電路、DDR2內存顆粒、百兆網絡、一號TFT顯示、視頻顯示模塊、VGA顯示、南橋芯片組、一號USB、二號USB、SSD存儲模塊和二號TFT顯示；所述龍芯2F?CPU通過PCI總線與百兆網絡5、視頻顯示模塊、南橋芯片組相連接，通過局部總線與專用總線、FLASH電路連接；所述DDR2內存顆粒直接連接在龍芯2F?CPU上；所述二號TFT顯示通過局部總線與龍芯2F?CPU相連接；所述VGA顯示通過顯示接口與視頻顯示模塊相連接；所述南橋芯片組通過其自身的專用接口分別與一號USB、二號USB、SSD存儲模塊相連接。

與現有技術相比，本發明計算機模塊內存部分板載內存顆粒，直接焊接在印制板上，因而在振動強度較大的環境下也可正常使用；板載視頻顯示模塊可以任意處理現場的各種圖像，并且可以進行圖像疊加處理，適用于一些特定環境需求；專用總線的實現在數據處理以及模塊化要求方面更加簡單，并且工作可靠，適用性強。

附圖說明

圖1是本發明基于龍芯2F的嵌入式計算機模塊一種實施例的組成結構與工作原理框圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本發明進一步詳細說明。

本發明設計的基于龍芯2F的嵌入式計算機模塊（簡稱計算機模塊，參見圖1）包括：龍芯2F?CPU1、專用總線2、FLASH電路3、DDR2內存顆粒4、百兆網絡5、一號TFT顯示6、視頻顯示模塊7、VGA顯示8、南橋芯片組9、一號USB10、二號USB11、SSD存儲模塊12和二號TFT顯示13；所述龍芯2F?CPU1通過自帶的PCI總線信號分別與百兆網絡5、視頻顯示模塊7和南橋芯片組9的PCI總線信號相連接，通過自帶的局部總線信號分別與專用總線2和FLASH電路3的總線信號相連接；所述DDR2內存顆粒4直接連接在龍芯2F?CPU1上；所述二號TFT顯示13通過局部總線與龍芯2F?CPU1相連接；所述VGA顯示8通過顯示接口與視頻顯示模塊7相連接；所述南橋芯片組9通過其自身的專用接口分別與一號USB10、二號USB11和SSD存儲模塊12相連接。

所述DDR2內存顆粒4通過焊盤直接焊接在印制板上，這樣防振動效果極強，本發明采用的DDR2內存顆粒4是現代公司的HY5PS1G163CFP,共焊接8片顆粒，組成內存容量為1GB。傳統計算機模塊都是通過內存插槽與龍芯2F?CPU1相連接，在振動強度較大的環境下，內存條會產生松動，產生計算機模塊啟動錯誤，導致計算機模塊不能正常開機。

所述百兆網絡5采用的是REALTEK公司的RTL8139,通過百兆網絡5可以下載更新計算機模塊的嵌入式操作系統。

所述FLASH電路3用于存放龍芯2F?CPU1的BIOS程序。

所述南橋芯片組9用于擴展外部設備。

所述VGA顯示8接口直接由視頻顯示模塊7的專用顯示接口引出，用于連接VGA顯示屏。

所述一號USB10、二號USB11用于連接USB設備，包括鍵盤、鼠標、U盤等；所述SSD存儲模塊12采用板載SSD芯片，直接焊接在印制板上，與傳統的板載硬盤接口，需要外接硬盤，振動時接口會產生松動相比較，成功遏制了振動產生的接口松動的影響，能夠滿足振動惡劣環境的要求。