Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核微處理器 (MPU) 支持Linux^?^ 操作系統，基于RISC-V指令集架構，提供高效節能的嵌入式計算平臺。這些微處理器包括內置安全啟動、實時模式、大型靈活的L2內存子系統和嵌入式外設。PIC64GX1000微處理器集成了128KB嵌入式非易失性存儲器（eNVM），用于引導、平臺中斷控制器和集成的雙物理不可克隆功能（PUF）。

數據手冊：*附件：Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核MPU數據手冊.pdf

特性

• Quad 625MHz RV64GC RISC-V application內核（U54）：
  • 物理內存保護（PMP）單元
  • 內存管理單元
  • L1內存子系統，具有單錯誤糾正、雙錯誤檢測（SECDED）：
    • 32KB 8路指令緩存或可選28KB緊密集成內存
    • 32KB 8路數據緩存
• 單個625MHz 64位RV64IMAC監視器處理器內核（E51）：
  • 16KB內存子系統，可配置為雙向L1指令緩存或指令緊密集成的存儲器
  • 8KB數據緊密集成存儲器
  • PMP單元
• 靈活的2MB L2內存子系統，SECDED可配置為：
  • 16路集合關聯L2緩存
  • 松散集成內存（LIM）模式，用于確定性訪問
  • 一致暫存器模式，用于跨內核共享消息
• AMBA I/O開關，具有QoS和內存保護功能
• 集成36位DDR4/LPDDR4內存控制器，帶SECDED
• 集成128KB嵌入式非易失性存儲器（eNVM），用于啟動
• 處理器I/O：
  • 2個GigE MAC
  • USB 2.0 OTG
  • MMC 5.1 SD/SDIO
  • 2個CAN 2.0A和B
  • 就地執行四路SPI閃存控制器
  • 5個多模UART
  • 2個SPI和2個I^2^C
  • HDMI 1.4
  • MIPI CSI-2
  • RTC和GPIO
  • 5個看門狗定時器
  • 定時器
  • 集成x4 PCIe^?^ Gen 2
• 安全:
  • Athena F5200 TeraFire加密處理器（1x）和200MHz
  • 加密研究公司（CRI）獲得專利的差分功率分析（DPA）位流保護
  • 集成雙物理不可克隆功能（PUF）
  • 56KB安全非易失性存儲器（sNVM）
  • 內置篡改檢測器和對策
  • sNVM和eNVM摘要完整性檢查

框圖

PIC64GX1000 RISC-V MPU：一款面向嵌入式計算的高性能64位多核處理器

核心架構與特性

PIC64GX1000采用獨特的混合核心設計，包含：

• ?四核應用處理器?：625MHz RV64GC核心(U54)，每個核心配備：
  • 32KB 8路指令緩存（可配置為28KB ITIM）
  • 32KB 8路數據緩存
  • 支持Sv39的40位內存管理單元(MMU)
  • 物理內存保護(PMP)單元
• ?單核監控處理器?：625MHz RV64IMAC核心(E51)，配備：
  • 16KB 2路指令緩存（可配置為8KB ITIM）
  • 8KB數據緊密集成內存(DTIM)
  • 物理內存保護(PMP)單元

這種架構設計使得PIC64GX1000能夠同時運行確定性實時系統和Linux操作系統，滿足復雜嵌入式應用的多樣化需求。

關鍵技術創新

1. 安全特性

PIC64GX1000集成了多項先進安全功能：

• ?安全啟動?：支持Microchip安全啟動和用戶定義的安全啟動選項
• ?加密處理器?：集成Athena F5200 TeraFire加密處理器(200MHz)
• ? 物理不可克隆功能(PUF) ?：雙PUF設計提供設備唯一密鑰
• ?篡改檢測?：內置篡改檢測器和應對措施
• ?內存保護?：全面的物理內存保護和內存保護單元

2. 內存子系統

處理器采用層次化內存架構：

• ?共享L2緩存?：2MB可配置為16路組關聯緩存或松散集成內存(LIM)
• ? 嵌入式非易失性內存(eNVM) ?：128KB用于啟動
• ? 安全非易失性內存(sNVM) ?：56KB帶完整性檢查
• ?DDR4/LPDDR4控制器?：支持36位地址空間，最高1.6Gbps速率

3. 能效設計

• ?動態電壓調節?：支持1.0V和1.05V工作模式
• ?L2緩存分區?：可配置為512KB、1MB或1.5MB以降低靜態功耗
• ?低功耗狀態?：支持多種省電模式

豐富的外設接口

PIC64GX1000提供了全面的外設支持，包括：

• ?網絡連接?：雙千兆以太網MAC(GEM)，支持TSN特性
• ?高速接口?：USB 2.0 OTG、PCIe Gen2、HDMI 1.4
• ?存儲接口?：MMC 5.1 SD/SDIO、Quad SPI閃存控制器
• ?工業通信?：雙CAN 2.0 A/B、五路多模式UART
• ?其他接口?：雙SPI、雙I2C、MIPI CSI-2、RTC和GPIO

應用領域

憑借其強大的處理能力、豐富的外設和安全特性，PIC64GX1000非常適合以下應用：

1. ?工業自動化?：實時控制、機器視覺
2. ?網絡通信?：網關設備、網絡交換機
3. ?汽車電子?：高級駕駛輔助系統(ADAS)
4. ?航空航天?：航電系統、飛行控制
5. ?消費電子?：智能家居、多媒體設備