Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核微處理器 (MPU) 支持Linux^?^ 操作系統(tǒng)，基于RISC-V指令集架構(gòu)，提供高效節(jié)能的嵌入式計(jì)算平臺(tái)。這些微處理器包括內(nèi)置安全啟動(dòng)、實(shí)時(shí)模式、大型靈活的L2內(nèi)存子系統(tǒng)和嵌入式外設(shè)。PIC64GX1000微處理器集成了128KB嵌入式非易失性存儲(chǔ)器（eNVM），用于引導(dǎo)、平臺(tái)中斷控制器和集成的雙物理不可克隆功能（PUF）。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核MPU數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• Quad 625MHz RV64GC RISC-V application內(nèi)核（U54）：
  • 物理內(nèi)存保護(hù)（PMP）單元
  • 內(nèi)存管理單元
  • L1內(nèi)存子系統(tǒng)，具有單錯(cuò)誤糾正、雙錯(cuò)誤檢測(cè)（SECDED）：
    • 32KB 8路指令緩存或可選28KB緊密集成內(nèi)存
    • 32KB 8路數(shù)據(jù)緩存
• 單個(gè)625MHz 64位RV64IMAC監(jiān)視器處理器內(nèi)核（E51）：
  • 16KB內(nèi)存子系統(tǒng)，可配置為雙向L1指令緩存或指令緊密集成的存儲(chǔ)器
  • 8KB數(shù)據(jù)緊密集成存儲(chǔ)器
  • PMP單元
• 靈活的2MB L2內(nèi)存子系統(tǒng)，SECDED可配置為：
  • 16路集合關(guān)聯(lián)L2緩存
  • 松散集成內(nèi)存（LIM）模式，用于確定性訪問(wèn)
  • 一致暫存器模式，用于跨內(nèi)核共享消息
• AMBA I/O開(kāi)關(guān)，具有QoS和內(nèi)存保護(hù)功能
• 集成36位DDR4/LPDDR4內(nèi)存控制器，帶SECDED
• 集成128KB嵌入式非易失性存儲(chǔ)器（eNVM），用于啟動(dòng)
• 處理器I/O：
  • 2個(gè)GigE MAC
  • USB 2.0 OTG
  • MMC 5.1 SD/SDIO
  • 2個(gè)CAN 2.0A和B
  • 就地執(zhí)行四路SPI閃存控制器
  • 5個(gè)多模UART
  • 2個(gè)SPI和2個(gè)I^2^C
  • HDMI 1.4
  • MIPI CSI-2
  • RTC和GPIO
  • 5個(gè)看門狗定時(shí)器
  • 定時(shí)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(hù)
  • 集成雙物理不可克隆功能（PUF）
  • 56KB安全非易失性存儲(chǔ)器（sNVM）
  • 內(nèi)置篡改檢測(cè)器和對(duì)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(jì)算的高性能64位多核處理器

核心架構(gòu)與特性

PIC64GX1000采用獨(dú)特的混合核心設(shè)計(jì)，包含：

• ?四核應(yīng)用處理器?：625MHz RV64GC核心(U54)，每個(gè)核心配備：
  • 32KB 8路指令緩存（可配置為28KB ITIM）
  • 32KB 8路數(shù)據(jù)緩存
  • 支持Sv39的40位內(nèi)存管理單元(MMU)
  • 物理內(nèi)存保護(hù)(PMP)單元
• ?單核監(jiān)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(shù)據(jù)緊密集成內(nèi)存(DTIM)
  • 物理內(nèi)存保護(hù)(PMP)單元

這種架構(gòu)設(shè)計(jì)使得PIC64GX1000能夠同時(shí)運(yùn)行確定性實(shí)時(shí)系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)，滿足復(fù)雜嵌入式應(yīng)用的多樣化需求。

關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 安全特性

PIC64GX1000集成了多項(xiàng)先進(jìn)安全功能：

• ?安全啟動(dòng)?：支持Microchip安全啟動(dòng)和用戶定義的安全啟動(dòng)選項(xiàng)
• ?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(shè)計(jì)提供設(shè)備唯一密鑰
• ?篡改檢測(cè)?：內(nèi)置篡改檢測(cè)器和應(yīng)對(duì)措施
• ?內(nèi)存保護(hù)?：全面的物理內(nèi)存保護(hù)和內(nèi)存保護(hù)單元

2. 內(nèi)存子系統(tǒng)

處理器采用層次化內(nèi)存架構(gòu)：

• ?共享L2緩存?：2MB可配置為16路組關(guān)聯(lián)緩存或松散集成內(nèi)存(LIM)
• ? 嵌入式非易失性內(nèi)存(eNVM) ?：128KB用于啟動(dòng)
• ? 安全非易失性內(nèi)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(shè)計(jì)

• ?動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)?：支持1.0V和1.05V工作模式
• ?L2緩存分區(qū)?：可配置為512KB、1MB或1.5MB以降低靜態(tài)功耗
• ?低功耗狀態(tài)?：支持多種省電模式

豐富的外設(shè)接口

PIC64GX1000提供了全面的外設(shè)支持，包括：

• ?網(wǎng)絡(luò)連接?：雙千兆以太網(wǎng)MAC(GEM)，支持TSN特性
• ?高速接口?：USB 2.0 OTG、PCIe Gen2、HDMI 1.4
• ?存儲(chǔ)接口?：MMC 5.1 SD/SDIO、Quad SPI閃存控制器
• ?工業(yè)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(yīng)用領(lǐng)域

憑借其強(qiáng)大的處理能力、豐富的外設(shè)和安全特性，PIC64GX1000非常適合以下應(yīng)用：

1. ?工業(yè)自動(dòng)化?：實(shí)時(shí)控制、機(jī)器視覺(jué)
2. ?網(wǎng)絡(luò)通信?：網(wǎng)關(guān)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
3. ?汽車電子?：高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)
4. ?航空航天?：航電系統(tǒng)、飛行控制
5. ?消費(fèi)電子?：智能家居、多媒體設(shè)備