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LS1F是北京龙芯中科技术服务中心有限公司设计的SOC芯片。采用SMIC0.13微米工艺和BGA 448封装，最大功耗为1.8W。集成龙芯LS232高性能低功耗处理器核以及丰富的外围I/O设备。能够满足超低价格云终端、家庭存储中心、NAT 路由、WLAN无线接入等应用的功能需求。

LS232处理器核运行频率为250MHz，集成两个定点部件和一个浮点部件。采用先进的双发射超标量动态流水线结构，实现了转移猜测、寄存器重命名、动态调度以及非阻塞的告诉缓存访问等乱序执行技术。

LS1F SOC集成的I/O设备包括DDR2控制器、PCI控制器、显示控制器、USB2.0控制器、SATA控制器、GMAC控制器、UART控制器、SPI控制器等等。

LS1F SOC可以运行Linux、WindowsCE以及Android操作系统。

1G 规格

概述

1G SoC采用SMIC0.13微米工艺实现，采用WireBond BGA256封装或者QFP256封装。该芯片具有以下关键特点：

• 集成LS232双发射龙芯处理器核，包含2个定点部件，内置16KB/16KB一级Cache，主频266～300MHz

• 集成1个32位300MHz DDR2控制器，提供约2.4GB/s的访存带宽

• 集成1个16位显示控制器，最大分辨率支持到1920*1080@60Hz

• 集成2个10M/100M/1000M自适应GMAC

• 集成1个USB 2.0控制器（High Speed），兼容EHCI和OHCI，内置PHY

• 集成1个8位NAND Flash控制器，最大支持32GB

• 内置RTC

• 集成1个AC97控制器

• 集成6个UART控制器。其中1个为8线全功能串口，1个为4线串口，4个为2线串口

• 集成2个独立的SPI控制器，每个SPI控制器提供4个片选，能同时支持8个SPI设备，其中SPI0支持SPI Flash启动

• 集成2个I2C控制器，兼容SMBUS协议

• 集成2个CAN总线控制器

• 集成4个PWM控制器

• 集成4个中断控制器，支持灵活的中断设置

• 集成64个GPIO端口

• 支持JTAG/EJTAG调试接口

体系结构框图

1G体系结构框图

芯片主要功能

高性能低功耗的LS232 嵌入式处理器核

龙芯232核是一款实现MIPS32兼容的双发射处理器，通过采用转移预测、寄存器重命名、乱序发射、路预测的指令CACHE、非阻塞的数据CACHE、写合并收集等技术来提高流水线的效率。该处理器有以下特性。

• 双发射五级流水、乱序发射、乱序执行

• 16KB指令Cache+16KB数据cache，4路组相连，指令CACHE支持4路预测

• 6项BRQ、16项QUEUE

• 动态转移预测、地址返回栈

• 32项JTLB，4项ITLB 、8项DTLB

• 两个定点ALU部件、一个IEEE754兼容64位浮点部件

• 定点部件支持DSP扩展指令的运算

• 浮点部件支持全流水的64位浮点加法和浮点乘法运算，硬件实现浮点除法运算

• 专门的SIMD型多媒体加速指令

• 支持非阻塞的Cache访问技术，4项load队列、2项store队列、3项miss队列，最多容忍5条store指令Cache不命中和4条load指令Cache不命中

• 支持cached store指令的写合并和Uncache写加速技术

• 支持cache lock技术和预取指令

• 支持流水线暂停模式

• 支持向量中断，可配置支持快速中断响应，最多8个时钟周期进入中断处理程序

• 支持EJTAG调试，6个指令断点、2个数据断点