2018 9 29 龙芯
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阅读指南 龙芯 1C101 处理器数据手册 龙芯 1C101
修订历史 序号 更新日期 版本号 更新内容 1 2018-3-26 V0.1 2 2018-9-29 V1.0
目 录 目录 i 第一章 概述 1 1.1 1 1.2 2 1.3 3 1.3.1 3 1.3.2 3 1.3.3 数 3 1.3.4 器 3 第二章 引脚定义 5 2.1 QFP80 5 2.2 8 第三章 功能描述 11 3.1 11 3.2 12 3.3 12 3.4 12 3.5 12 3.6 13 第四章 电气特性 15 4.1 15 4.1.1 15 4.1.2 15 4.2 SPI Flash 15 4.3 I2C 15 4.4 ADC 16 - i -
第五章 热特性 17 5.1 数 17 5.2 17 第六章 引脚排列和封装 19 第七章 封装机械尺寸 21 - ii -
目录 1.1 3 2.1 QFP80 5 2.2 7 2.3 8 3.1 11 4.1 15 4.2 15 4.3 SPI Flash 15 4.4 I2C 15 4.5 ADC 16 5.1 龙芯 1C101 数 17 5.2 数 18 - iii -
- iv -
目录 1.1 龙芯 1C101 2 3.1 11 4.1 I2C 16 6.1 QFP64 19 7.1 21 - v -
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第一章 概述 龙芯 1C101 龙芯 LS1C100 芯 芯 CPU Flash SPI UART I2C RTC TSENSOR VPWM ADC 1.1 特性龙芯 1C101 LS132R 处理器 32 cache MMU EJTAG 4KB SRAM 4KB 数据 SRAM 10MHz Flash 128KB 128 SPI 器 3 Flash UART 器 3 1 I2C 器 1 100/400Kbps VPWM 器 1 6K ADPCM - 1 -
ADC 6 12 器 1 GPIO 64 GPIO GPIO 1.2 芯 龙芯 LS132R 处理器 32 AXI+APB 芯 1.1 1.1: 龙芯 1C101-2 -
1.3 定 1.3.1 号 名 n n 1.3.2 号类型 代码 A DIFF I/O DIFF I DIFF O I I/O O OD P G 1.1: 描述 1.3.3 数值 16 数 hxxx 2 数 bxx 数 10 数 TS00,TS01,... 数 TS[15:0] 器 1.3.4 器 [ 器 ].[ ] ChipCtrl.dram_pd 芯 器 ChipCtrl dram_pd - 3 -
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第二章 引脚定义 龙芯 1C101 QFP80 QFP80 QFP80 QFP80 2.1 QFP80 封装引脚 2.1: QFP80 序号 名称 类型 描述 1 EJTAG_TCK/GPIO49 I EJTAG 2 EJTAG_TRST I EJTAG 3 EJTAG_TDI/GPIO50 I EJTAG 数据 4 EJTAG_TDO/GPIO51 O EJTAG 数据 5 EJTAG_TMS/GPIO52 I EJTAG 6 SPI_CLK/GPIO53 O SPI 7 SPI_MISO/GPIO54 I SPI 数据 8 SPI_MOSI/GPIO55 O SPI 数据 9 SPI_CSN1/GPIO56 O SPI 1 10 SPI_CSN2/GPIO57 O SPI 2 11 SPI_CSN3/GPIO58 O SPI 3 12 GPIO59 I/O 13 GPIO60 I/O 14 GND G 15 VPWM_DP/GPIO61 O 数据 16 VPWM_DN/GPIO62 O 数据 17 GPIO63 I/O 18 VIO P IO 19 DOTESTn I 20 RSTn I 21 CLK32IN I 32.768KHz 器 22 CLK32OUT O 32.768KHz 器 23 GPIO00 I/O 24 GPIO01 I/O 25 PULSE0/GPIO02 O 26 PULSE1/GPIO03 O 27 IIC_SCL/GPIO04 O I2C 28 IIC_SDA/GPIO05 I/O I2C 数据 29 ADC_I0 I ADC 0/ 30 ADC_I1 I ADC 1 31 UART0_RX/GPIO06 I 0 数据 - 5 -
序号 名称 类型 描述 32 UART0_TX/GPIO07 O 0 数据 33 UART1_RX/GPIO08 I 1 数据 34 UART1_TX/GPIO09 O 1 数据 35 UART2_RX/GPIO10 O 2 数据 36 UART2_TX/GPIO11 O 2 数据 37 BS0/GPIO12 I 0 38 XIN I 8MHz 器 39 XOUT O 8MHz 器 40 BS1/GPIO13 I 1 41 ADC_I4/GPIO14 A ADC 4 42 ADC_I5/GPIO15 A ADC 5 43 ADC_I6/GPIO16 A ADC 6 44 VRVDD P VR 45 VROUT A VR 10nF 46 ADC_I7/GPIO17 A ADC 7 47 GND G 48 TSCAP A 49 VIO P 50 TS00/GPIO18 A 0 51 TS01/GPIO19 A 1 52 TS02/GPIO20 A 2 53 TS03/GPIO21 A 3 54 TS04/GPIO22 A 4 55 TS05/GPIO23 A 5 56 TS06/GPIO24 A 6 57 TS07/GPIO25 A 7 58 TS08/GPIO26 A 8 59 TS09/GPIO27 A 9 60 TS10/GPIO28 A 10 61 TS11/GPIO29 A 11 62 TS12/GPIO30 A 12 63 TS13/GPIO31 A 13 64 TS14/GPIO32 A 14 65 TS15/GPIO33 A 15 66 GPIO34 I/O 67 GPIO35 I/O 68 GPIO36 I/O 69 GPIO37 I/O 70 GPIO38 I/O 71 GPIO39 I/O 72 GPIO40 I/O 73 GPIO41 I/O 74 GPIO42 I/O 75 GPIO43 I/O - 6 -
序号 名称 类型 描述 76 FLASH_CLK/GPIO44 O SPI Flash 77 FLASH_MOSI/GPIO45 O SPI Flash 数据 78 FLASH_MISO/GPIO46 O SPI Flash 数据 79 FLASH_CSN/GPIO47 O SPI Flash 80 FLASH_CSB/GPIO48 O SPI Flash 2.2: GPIO 引脚 主功能 第一复用 第二复用 0 GPIO00 gpio[0] i2c_scl gpio[0] 1 GPIO01 gpio[1] i2c_sda gpio[1] 2 PULSE0 pulse0 - gpio[2] 3 PULSE1 pulse1 - gpio[3] 4 IIC_SCL i2c_scl - i2c_scl 5 IIC_SDA i2c_sda - i2c_sda 6 UART0_RX uart0_rx - uart0_rx 7 UART0_TX uart0_tx - uart0_tx 8 UART1_RX uart1_rx - uart1_rx 9 UART1_TX uart1_tx - uart1_tx 10 UART2_RX uart2_rx - gpio[10] 11 UART2_TX uart2_tx - gpio[11] 12 *BS0 gpio[12] - gpio[12] 13 *BS1 gpio[13] - - 14 ADC_I4 gpio[14] - - 15 ADC_I5 gpio[15] - - 16 ADC_I6 gpio[16] - - 17 ADC_I7 gpio[17] - - 18 TS00 gpio[18] i2c_scl - 19 TS01 gpio[19] i2c_sda - 20 TS02 gpio[20] spi_clk flash_clk 21 TS03 gpio[21] spi_miso flash_miso 22 TS04 gpio[22] spi_mosi flash_mosi 23 TS05 gpio[23] spi_csn flash_csn[0] 24 TS06 gpio[24] - spi_csn[1] 25 *TS07 gpio[25] - gpio[18] 26 TS08 gpio[26] - gpio[19] 27 TS09 gpio[27] - - 28 TS10 gpio[28] - - 29 TS11 gpio[29] - - 30 TS12 gpio[30] uart0_rx - 31 TS13 gpio[31] uart0_tx - 32 TS14 gpio[32] i2c_scl gpio[20] 33 TS15 gpio[33] i2c_sda gpio[21] - 7 -
GPIO 引脚 主功能 第一复用 第二复用 34 GPIO34 gpio[34] uart0_rx - 35 GPIO35 gpio[35] uart0_tx - 36 GPIO36 gpio[36] uart1_rx - 37 GPIO37 gpio[37] uart1_tx - 38 GPIO38 gpio[38] uart2_rx - 39 GPIO39 gpio[39] uart2_tx - 40 GPIO40 gpio[40] - - 41 GPIO41 gpio[41] - - 42 GPIO42 gpio[42] - - 43 GPIO43 gpio[43] - - 44 FLASH_CLK flash_clk pulse0-45 FLASH_MOSI flash_mosi pulse1-46 FLASH_MISO flash_miso - - 47 FLASH_CSN flash_csn - - 48 *FLASH_CSB flash_sfccsn - - 49 EJTAG_TCK ejtag_tck - - 50 EJTAG_TDI ejtag_tdi uart0_rx - 51 *EJTAG_TDO ejtag_tdo uart0_tx - 52 EJTAG_TMS ejtag_tms - - 53 SPI_CLK spi_clk - gpio[22] 54 SPI_MISO spi_miso - gpio[23] 55 SPI_MOSI spi_mosi - gpio[24] 56 SPI_CSN1 spi_csn[1] - gpio[25] 57 SPI_CSN2 spi_csn[2] - - 58 SPI_CSN3 spi_csn[3] - - 59 GPIO59 gpio[59] uart1_rx vpwm_dp 60 GPIO60 gpio[60] uart1_tx vpwm_dn 61 VPWM_DP vpwm_dp uart2_rx - 62 VPWM_DN vpwm_dn uart2_tx - 63 GPIO63 gpio[63] - - * 2.2 电 芯 2.3 据 引脚 BS0 BS1 TS07 2.3: 说明 SPI BS1 1C101 1C100 SPI BS1 BS1 ) - 8 -
引脚 FLASH_CSB EJTAG_TDO 说明 Flash_CSB BS1 EJTAG GPIO EJTAG EJTAG SPI Flash - 9 -
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第三章 功能描述 3.1 时钟 龙芯 1C101 3.1: 时钟名 频率 说明 clk_int32k 12.8 58KHz 器 clk_ext32k 32.768KHz 器 clk_32k 32K clk_int32m 25.6 33.6MHz 器 clk_ext8m 8MHz 器 clk_8m 8M ejtag_tck 8MHz EJTAG 3.1 3.1: RCG 32K 8M CPU 据 CPU 32K 8M clkhs 理 CPU 32K 8M - 11 -
芯 32K 8M TsCtrl.test_en 芯 8M 0xbf0201b0 数据 KHz 3.2 电复位芯 RSTN RSTN 芯 RSTN 400KΩ 1nF 芯 器 (CmdSts.RstSrc) 据 (2 b00) (2 b01 / 2 b10) (2 b11) 3.3 4 EJTAG_TRST CPU EJTAG 数器 数 EJTAG_TRST 50KΩ 3.4 功能 数 处 龙芯 1C101 处 50KΩ (ChipCtrl.ihold_en) IO (!GPIO_EN[i] & GPIO_O[i]) 处 GPIO 5KΩ 3.5 特性龙芯 1C101 1. CPU 2. - 12 -
Flash OTP Flash EJTAG OTP EJTAG 芯 SPI Flash 3.6 装 芯 SPI Flash Flash SPI Flash SPI Flash RAM FLASH_CSB 50KΩ 数据 FLASH_CSB 5KΩ 芯 SPI Flash FLASH* GPIO GPIO - 13 -
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第四章 电气特性 4.1 电源 4.1.1 4.1: 电源 描述 Min Typ Max VIO IO 2.97 3.3 3.63 VRVDD VR 2.97 3.3 3.63 4.1.2 最大 定值 4.2: 电源 描述 Min Max 单位 VIO IO -0.3 4.5 V VRVDD VR -0.3 4.5 V 4.2 SPI Flash 特性 T SCK 4.3: SPI Flash 参数 描述 最小 典型 最大 单位 Tckh SCK 0.5T-1 - - ns Tckl SCK 0.5T-1 - - ns Tval SCK 数据 6-90 ns Tsu 数据 83 - - ns Th 数据 1 - - ns 4.3 I2C 时序 4.1 4.4: I2C 参数 描述 最小 典型 最大 单位 Tckh SCL 4 - - us Tckl SCL 5 - - us Tval SCL 数据 5 - - us Tsu 数据 SDA SCL 0 - - us - 15 -
参数 描述 最小 典型 最大 单位 Th 数据 SCL SDA 0 - - us 4.1: I2C 4.4 ADC 特性 4.5: ADC 参数 描述 最小 典型 最大 单位 INL Integral Non-Linearity ±3 ±6 LSB DNL Differential Non-Linearity ±2 ±4 LSB SNR Signal-To-Noise Rate 56 db SNDR Signal-To-Noise and Distortion Rate 54 db Resolution 12 bit ENOB 9.5 bit - 16 -
第五章 热特性 5.1 热参数 5.1: 龙芯 1C101 数 参数 值 5mA 85-40 125-55 5.2 说明 龙芯 1C101 数 5.2-17 -
5.2: 数 Profile Feature Average ramp-up rate (Tsmax to Tp) Pb-Free Assembly 3 /second max. Temperature Min (Tsmin) 150 Preheat Temperature Max (Tsmax) 200 Time (Tsmin to Tsmax)(ts) 60 180 seconds Time maintained above Temperature (TL) 217 Time (tl) 60 150 seconds Peak Temperature (Tp) 245 Time within 5 of actual Peak Temperature (tp) Rampdown Rate Time 25 to Peak Temperature 20 40 seconds 6 /second max. 8 minutes max. - 18 -
第六章 引脚排列和封装 6.1: QFP64-19 -
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第七章 封装机械尺寸 7.1: - 21 -