由工業和信息化部、中國科學技術協會、河南省人民政府共同主辦的2022世界傳感器大會在鄭州開幕，眾多諾獎、圖靈獎獲得者、海內外院士和專家學者出席，全球傳感器領域最具影響力的相關企業參加。龍芯中科董事長胡偉武在大會開幕式發表主旨演講并發布龍芯2K0500及其解決方案。

近年來依托底層芯片及軟硬件技術的自主創新，龍芯中科逐步打開工控產業生態以及工業互聯網事業發展新天地。傳感器作為數據采集的功能載體，是信息技術的基礎核心元器件，其核心技術和核心設備關乎工業互聯網新型制造體系安全與發展!

胡偉武在演講中表示，基于自主核心技術能力，龍芯成功打造2K0500芯片。該芯片是一款高集成度處理器芯片，片內集成64位LA264處理器核(基于龍架構LoongArch)，可為工控互聯網應用、打印終端、BMC 等提供多種解決方案。目前基于龍芯2K0500平臺，龍芯中科與合作伙伴已推出一系列板卡及解決方案。

以下是龍芯2K0500及其解決方案的詳細介紹：

龍芯2K0500芯片

龍芯2K0500是一款高集成度處理器芯片，主要面向工控互聯網應用、打印終端、BMC等應用場景。片內集成64位LA264處理器核、32位DDR3控制器、2D GPU、DVO顯示接口、兩路PCIe2.0、兩路SATA2.0、四路USB2.0、一路USB3.0、兩路GMAC、PCI總線、彩色黑白打印接口、HDA及其他常用接口。此外，芯片實現ACPI、DVFS/DPM動態電源功耗管理等低功耗技術，支持多種電源級別和喚醒方式，可根據具體應用場景對芯片部分功能和高速接口進行動態時鐘、電源開關控制，滿足工控、網絡安全等應用領域低功耗應用需求。

基于龍芯2K0500的系列解決方案

基于龍芯2K0500，龍芯中科與合作伙伴已推出多個基于該平臺的解決方案。

1. 國產化 BMC 方案

國產化 BMC 采用龍芯 2K0500 嵌入式控制器，搭載國產化元器件，自主可控國產化率達 100%。通過 PCIE、LPC 和 USB 總線與主系統相連，實現主系統的 VGA 顯示、帶內通信以及 KVM 相關功能，通過 I2C、ADC、PWM 等實現溫度、電壓、風扇等各種傳感器的采集與控制，通過 LAN、 Serial、IPMB 實現與 chassis、機柜管理模塊通信和帶外管理控制。

2. 全國產化模塊

全國產化模塊基于龍芯2K0500單核低功耗處理器研制，主頻最高支持800MHz。模塊具有豐富的IO接口：支持2路RGMII接口，2路SATA2.0，4路CAN2.0，4路TTL串口，4路USB 2.0接口，1路USB3.0接口并支持OTG模式;擴展接口部分支持2路PCI Express x 1通道，1路標準32位PCI(可配置localbus總線模式)。

模塊尺寸76mm x55mm，總功耗3～5W，采用全表貼、高國產化設計，具有功耗低、體積小、滿足寬溫工作環境的特點，可廣泛應用于政府、科研、醫療、數控、通訊、交通等各嵌入式領域。

3. 工業物聯網關

基于龍芯2K0500的工業物聯網關采用高度集成化設計，在一塊單板上集成了主處理器、模擬量和開關量采集電路、開關量輸出電路、4G模塊、網絡接口、串行接口、電源系統等功能部件和模塊。基于LA架構的龍芯2K0500 處理器，提供多路工業以太網接口、CAN接口、RS232/485串行接口、模擬量輸入、數字量輸入、開關量輸出等功能來實現工業現場數據采集與協議轉換，在智能工廠、石油石化、智慧水務各場景中實現應用推廣。

4. 郵票版模塊

針對物聯網、網關，多種嵌入式、教育、開發平臺等。

5. 龍芯2K0500派

龍芯2K0500派采用龍芯2K0500芯片，IO接口豐富，板卡采用表貼化設計，具有穩定、安全、可靠、實用性強等特點，可廣泛應用于工業、網絡、科研、醫療、數控、通訊、交通、教育等領域。可以通過PCIE作為其他主控的外設進行接口的擴展或實現多SoC芯片高速總線互聯。

6. 龍芯2K0500 IDE

龍芯嵌入式集成開發環境LoongIDE是用于開發龍芯嵌入式芯片的編程工具。目前支持龍芯2K0500、1B、1C、1C101的裸機項目或RT-Thread/FreeRTOS/uCOS/ RTEMS項目。

用戶通過向導創建項目，自動生成項目框架代碼，以項目為單位進行源代碼管理，并支持YAFFS2、lwIP等網絡協議棧、文件系統等第三方代碼庫的導入。

框架代碼中有完善的芯片驅動程序庫，并采用統一的格式編寫，直接調用驅動函數即可。項目編譯時自動生成makefile文件，鏈接成龍芯芯片的可執行程序。提供復用引腳配置的直觀圖形操作界面，并自動生成初始化代碼。并配套完善的幫助文檔和編程示例。

7. 自主可控的打印機方案

打印機控制器作為打印機核心部件，其安全性對于打印及整機系統的安全性至關重要，目前國產化打印機技術的研究越來越受到重視。龍芯2K0500國產自主可控打印機方案采用自主指令系統架構LoongArch的龍芯2K0500芯片，可以確保打印機本體安全性，為國家的信息安全提供了可靠保障。目前，該方案已應用于眾多國產打印機廠商。

龍芯2K0500集成一個打印機接口控制器PRINT，通過PRINT接口與打印機進行數據通信，其內部主要包括LSU機芯控制和JBIG85解碼模塊。其中，LSU機芯控制模塊同時支持8路機芯控制，可實現同時打印青、粉、黃、黑四種顏色彩打功能;JBIG85解碼模塊可實現對由JBIG85壓縮算法壓縮過的圖片數據進行解碼處理，可負責同時對青、粉、黃、黑四個顏色進行對應數據的解碼工作。

LSU控制模塊主要包含三個模塊：AXI/APB控制模塊，LSU激光頭控制模塊以及MOTOR馬達控制模塊，結構框圖下圖所示：

AXI/APB控制模塊主要負責配置打印相關的配置寄存器，從內存中取出需要打印的數據。AXI對8個激光頭采取分時復用的策略，保證8個激光頭可以公平的得到數據，保證不會出現某一激光頭數據耗光。

LSU控制模塊共8個，分別獨立控制8個激光頭，其中兩兩組成一組，共分成四組。四組LSU控制模塊可同時打印青粉黃黑四種顏色以達到彩打目的，每一組LSU控制模塊可執行隔行打印，提高打印速度。LSU控制模塊經過配置可支持自左向右打印、自右向左打印、雙面打印、多頁打印、按字節翻轉等操作。可根據打印機結構的不同，支持軟件或傳感器控制打印起始，并可配置精細調整打印延遲。

MOTOR馬達控制模塊共 4個，分別負責4組LSU控制模塊。馬達可根據打印機自身需求，精細調整馬達轉速，配合激光機打印速度。

伴隨上述解決方案的發布，龍芯中科有信心、有能力將底層自主創新技術支撐于各行業領域，在新一輪科技革命和產業變革中，繼續推進工控和信息系統數字化國產化轉型，為產業安全可控、高質量發展貢獻龍芯力量!

審核編輯：湯梓紅