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| 新一代容错性X86单芯片——旋风二号
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The Fault Tolerance x86 SoC——Vortex86SX
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昭营科技产品经理 卢聪勇
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旋风二号单一芯片的解决方案，27×27mm、581 BGA封装，不含BGA和FDD，内含32位X86架构处理器，486核心，主频300MHz。它符合工业的技术标准，也符合欧盟绿色规定的RoHS标准。
旋风二号的主要功能特点：第一，容错性功能，利用这一功能可以制做防宕机；第二，支持SPI、ISA和PCI接口，ISA和PCI接口属于标准配备，本身也可支持SPI接口；第三，内嵌质量管理信息；第四，MTBF计数器，一个嵌入式装置的工作寿命如果约为10万小时，把MTBF计数器 嵌入到芯片里面，可以设定让它在工作到9万小时发出警报；第五，低功耗，其功耗低于1W，非常适合工业或军工级别有特殊用途的装置；第六，宽温，不论是冰天雪地或是酷暑炎热，它都可以正常工作。
X86集成了SDRAM及DDR2内存规格、实时时钟（可以采用内部或外部的模式）；本身内建了2个IDE通道，可以接4个IDE装置；集成了JTAG，软件调试方便，可以进行除错、更新的操作；集成了USB2.0的主控制器，可支持4个USB的装置，是标准的2.0规范；集成了LoC，即芯片内置了网络；集成了5个串口、GPIO（通用数字输入输出端口）；集成了看门狗定时器，还集成了嵌入式Flash BIOS，BIOS更新方便。
图1是X86的系统模块图。红色的部分是芯片，可以外接网络、USB等，通过JTAG方式可以进行调试。一些应用需要8个串口，可以再加一个超级I/O。
图1 X86系统模块图（略）
组合的部分是32bit的X86架构，可以根据环境做芯片速度的在线调试，开机时是300MHz，可能在做某些运算时不需要300MHz而是100MHz，可以及时控制调整以达到省电的目的。比如在户外，还可以设计成移动式或电池的方式。也就是说，通过BIOS可以在33MHz到300MHz间进行控制。
南桥的部分集成了网络、USB2.0、4个host、两组IDE，支持Ultra DMA 100、PIO Mode 0-4，这对系统来讲都是非常合理有用的规范。南桥部分有两组看门狗，可程式化30.5μs-512s。在容错部分强调低成本。
图2 旋风二号开发工具板（略）
北 桥部分支持SDRAM、DDR、DDR2，用16bit DRAM总线，支持调速。DRAM的尺寸，建议用32x16或者128×8。北桥内 部的SPI已经有256K空间，外部可以接CAN总线控制器，温度、湿度、CO1、CO2或者是光感的感测器，甚至RFID的读卡器。另外可以通过外部的SPI总线，接SPI Flash（2M-32M）。基本上，就是模拟成一个软盘的空间，在板子上不需要插任何的IDE装置。 |
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《世界电子元器件》2007.11
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