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龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 技 术 规 格 书

文 档 编 号 : 文 档 更 新 记 录 文 档 名 : 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 技 术 规 格 书 版 本 号 V1.0 创 建 人 : 创 建 日 期 : 2014.8.20 更 新 历 史 序 号. 更 新 日 期 更 新 人 更 新 内 容 1 2014.8.20 芯 片 研 发 部 初 稿, 第 一 次 正 式 发 布 2 3 Page 2 of 37

前 言 该 开 发 板 技 术 规 格 书 包 括 单 板 布 局 图 组 件 连 接 器 电 源 和 环 境 需 求, 以 及 相 应 的 BIOS 内 容 介 绍 读 者 对 象 该 技 术 规 格 书 提 供 了 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 详 细 的 技 术 信 息, 以 及 运 营 商 系 统 集 成 商 和 需 要 了 解 该 水 平 内 容 的 其 他 工 程 师 和 技 术 人 员, 没 有 固 定 的 读 者 群 各 章 节 介 绍 章 节 描 述 1 介 绍 了 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 硬 件 方 面 的 内 容 2 介 绍 了 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 的 资 源 地 图 3 介 绍 了 BIOS 安 装 程 序 所 支 持 的 功 能 4 介 绍 了 BIOS 错 误 消 息 测 试 代 码 和 自 检 代 码 方 面 的 内 容 符 号 约 定 无 Page 3 of 37

目 录 前 言... 3 1. 产 品 描 述... 7 1.1 概 述... 7 1.1.1 功 能 一 览... 7 1.1.2 开 发 板 布 局 图... 7 1.1.3 系 统 框 图... 9 1.2 在 线 支 持... 10 1.3 处 理 器... 10 1.3.1 显 卡 子 系 统... 10 1.4 系 统 内 存... 11 1.4.1 内 存 配 置... 11 1.5 桥 片... 11 1.5.1 显 示 器 接 口... 12 1.5.2 USB... 12 1.5.3 SATA 接 口... 12 1.6 实 时 时 钟 子 系 统... 12 1.7 音 频 子 系 统... 12 1.7.1 音 频 子 系 统 软 件... 12 1.7.2 音 频 子 系 统 组 成... 12 1.8 连 通 性... 13 1.8.1 LAN 子 系 统... 13 1.9 硬 件 管 理 子 系 统... 13 1.9.1 硬 件 监 测 和 风 扇 控 制... 13 1.9.2 风 扇 监 测... 13 Page 4 of 37

1.9.3 热 检 测... 13 1.10 电 源 管 理... 13 1.11 单 板 状 态 LED... 13 1.12 板 上 电 源 和 重 启 按 钮... 14 2 技 术 参 考... 15 2.1 内 存 资 源... 15 2.1.1 可 访 问 的 内 存... 15 2.1.2 内 存 规 划... 20 2.2 连 接 器... 20 2.2.1 VGA/DVI-I... 20 2.2.2 串 行 接 口... 21 2.2.3 USB 接 口... 21 2.2.4 PS/2 鼠 标 键 盘 接 口... 22 2.2.5 音 频 接 口... 23 2.2.6 F_PANEL... 24 2.2.7 SATA 接 口... 25 2.2.8 IDE 插 槽... 25 2.2.9 ATX 电 源... 26 2.2.10 频 率 调 整 开 关... 27 2.3 跳 线 块... 30 2.4 机 械 因 素... 30 2.5 电 气 因 素... 30 2.5.1 电 源 支 持 情 况... 30 2.5.2 风 扇 电 流... 30 2.5.3 内 插 板... 30 2.6 环 境 因 素... 30 Page 5 of 37

3 BIOS 功 能 概 述... 32 3.1 简 介... 32 3.2 BIOS 闪 存 组 织... 33 3.3 资 源 配 置... 33 3.3.1 PCI 自 动 配 置... 33 3.4 系 统 管 理 BIOS... 33 3.5 支 持 传 统 USB... 34 3.6 BIOS 更 新... 34 3.6.1 语 言 支 持 情 况... 34 3.6.2 自 定 义 闪 屏... 34 3.7 BIOS 的 恢 复... 34 3.8 启 动 选 项... 35 3.8.1 光 驱 启 动... 35 3.8.2 网 络 启 动... 35 3.8.3 非 外 围 设 备 启 动... 35 3.8.4 自 检 过 程 更 改 缺 省 启 动 设 备... 35 3.9 调 整 启 动 速 度... 35 3.9.1 外 部 设 备 的 选 择 和 配 置... 35 3.9.2 BIOS 启 动 优 化... 36 3.10 BIOS 安 全 功 能... 36 3.11 返 回 BIOS 按 钮... 36 3.12 BIOS 性 能... 36 4 错 误 消 息 和 测 试 代 码... 37 4.1 BIOS 测 试 代 码... 37 4.2 前 面 板 电 源 LED 闪 烁 代 码... 37 4.3 其 它 错 误 状 态... 37 Page 6 of 37

1. 产 品 描 述 1.1 概 述 1.1.1 功 能 一 览 介 绍 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 的 主 要 功 能, 下 面 使 用 表 格 的 形 式 列 出 开 发 板 涉 及 各 项 表 1 功 能 总 结 功 能 CPU 内 存 桥 片 BIOS 网 络 显 示 音 频 PCI-E PCI 存 储 USB 接 口 PS2 串 口 尺 寸 描 述 一 片 3B05 支 持 两 个 通 道 4 个 DDR3 DIMM 插 槽, 最 高 支 持 32GB 内 存 AMD RS780E+SB710 1 个 SPI BIOS 1 个 千 兆 网 口 1 个 VGA 接 口,1 个 DVI 接 口 1 个 7.1 声 道 音 频 接 口 1 个 PCIEx16 插 槽, 2 个 PCIEx1 插 槽 2 个 PCI 插 槽 6 个 SATA2.0 1 个 IDE 12 个 USB 接 口,4 个 在 后 面 板,8 个 插 针 1 个 键 盘 鼠 标 接 口 2 个 串 口 插 针 标 准 ATX 板 尺 寸 30.5cm 24.4cm 1.1.2 开 发 板 布 局 图 介 绍 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 的 主 要 组 件, 给 出 开 发 板 布 局 图, 如 下 图 所 示 Page 7 of 37

表 2 开 发 板 组 件 列 表 标 签 A B C 描 述 PS2 VGA DV1 USBx2 Page 8 of 37

标 签 D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y 描 述 LAN USB Audio SPI BIOS PCIE 16 PCIE 1 PCI EJTAG JTAG F_USB Front Panel RESET BUTTON POWER BUTTON SATA IDE SW UART1 UART0 ATX 24Pin ATX 8Pin MC1 DDR3 DIMM CPU MC0 DDR3 DIMM 1.1.3 系 统 框 图 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 系 统 架 构 图 如 下 Page 9 of 37

DDR3 DIMM DDR3 DIMM DDR3 DIMM DDR3 DIMM 1.2 在 线 支 持 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 涉 及 相 关 内 容 下 载 地 址 所 要 了 解 信 息 项 BIOS 和 驱 动 的 更 新 网 址 http://wiki.loongnix.org/dev/wiki 1.3 处 理 器 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 目 前 仅 支 持 LS3B1500 处 理 器 支 持 处 理 器 的 最 大 工 作 频 率 1.2G 1.3.1 显 卡 子 系 统 集 成 显 卡 开 发 板 使 用 的 RS780E 北 桥 集 成 ATI M72-based 显 示 控 制 器, 板 上 提 供 128MB 独 立 显 存, 支 持 最 大 分 辨 率 2560x1600 @60Hz Page 10 of 37

从 如 下 几 方 面 介 绍 显 卡 控 制 器 的 功 能 : 3D 功 能 支 持 OpenGL ES2.0/1.1 的 三 维 图 形 支 持 OpenVG 便 于 图 形 图 像 加 速 通 过 Futuremark 公 司 认 证 视 频 目 前 不 支 持 高 清 PCIE X16 显 卡 PCIEx16 插 槽 支 持 PCIE V2.0 支 持 的 PCIE 显 卡 包 括 :HD3xx 系 列 HD4xx HD5xx 系 列 1.4 系 统 内 存 介 绍 开 发 板 包 含 双 通 道 4 个 DDR3 的 DIMM 插 槽, 所 支 持 的 功 能 : 1.5V 镀 金 触 点 DDR3 SDRAM DIMM, 可 以 通 过 提 升 电 压 选 项 支 持 更 高 性 能 的 DDR3 SDRAM DIMM 系 列 检 测 最 大 系 统 内 存 :32GB 最 小 系 统 内 存 :2GB 支 持 ECC DIMM 和 非 ECC DIMM 1.4.1 内 存 配 置 介 绍 开 发 板 处 理 器 支 持 如 下 两 种 内 存 技 术 情 况 : 1 双 通 道 模 式 : 龙 芯 3B1500 处 理 器 带 有 两 个 DDR 控 制 器, 每 个 控 制 器 连 接 两 个 内 存 插 槽, 两 个 内 存 控 制 器 分 布 在 CPU 两 边 ; 两 个 内 存 控 制 器 都 有 内 存 条 的 情 况 下, 可 以 实 现 内 存 双 通 道 工 作 模 式 双 通 道 模 式 下 系 统 可 以 获 得 最 高 的 内 存 带 宽 2 单 通 道 模 式 : 当 只 有 一 个 内 存 控 制 器 插 入 内 存 插 槽 时 系 统 工 作 在 单 通 道 模 式 下, 单 通 道 模 式 下 内 存 带 宽 较 小 而 且 单 通 道 模 式 下 内 存 条 必 须 插 在 MC0 通 道 对 应 的 内 存 插 槽 上 如 果 系 统 使 用 两 根 或 两 根 以 上 的 内 存 条, 建 议 两 个 通 道 上 对 称 分 布, 以 提 高 内 存 带 宽 1.5 桥 片 Page 11 of 37

开 发 板 上 使 用 AMD RS780E+SB 710 作 为 南 北 桥 片,RS780E 北 桥 和 CPU 之 间 通 过 HT 总 线 连 接, 提 供 CPU 和 显 示 器 USB SATA LAN 和 PCIE 之 间 的 接 口 1.5.1 显 示 器 接 口 VGA+DVI 双 显 示 接 口, 支 持 双 屏 同 时 显 示 VGA 接 口 下 支 持 的 最 大 分 辩 率 如 下 : 2048x1536 @85Hz (pixel clock at 388.5MHz) for 4:3 format 2560x1440 @75Hz (pixel clock at 397.25MHz) for 16:9 format 2456x1536 @60Hz (pixel clock at 320MHz) for 16:10 format DVI 接 口 下 支 持 最 大 2560x1600 @60Hz 1.5.2 USB 开 发 板 支 持 12 个 USB 接 口, 后 面 板 4 路, 前 面 板 以 插 针 形 式 连 接 8 路, 支 持 USB2.0 1.5.3 SATA 接 口 开 发 板 拥 有 6 个 SATA2.5 接 口, 兼 容 SATA1.5 规 范 1.6 实 时 时 钟 子 系 统 板 上 采 用 SB710 自 带 实 时 时 钟 系 统, 使 用 CR2032 纽 扣 电 池 供 电 开 发 板 连 接 到 ATX 电 源 时 实 时 时 钟 模 块 切 换 到 ATX 电 源 供 电 电 池 电 压 小 于 2.5V 时 系 统 会 报 错, 低 于 2.0V 时 数 据 会 丢 失 1.7 音 频 子 系 统 开 发 板 自 带 ALC888 是 双 声 道 高 清 晰 音 频 编 解 码 器, 同 时 支 持 7.1 个 声 音 的 播 放, 加 上 2 路 独 立 的 立 体 声 输 出 ( 多 流 ) 通 过 前 面 板 的 立 体 声 输 出 系 列 集 成 双 立 体 声 ADC, 可 以 支 持 立 体 声 麦 克 风, 和 声 学 回 声 消 除 ( 非 共 体 ), 波 束 形 成 ( 高 炉 ), 和 噪 声 抑 制 ( 生 理 盐 水 ) 技 术, 但 板 卡 上 多 声 音 的 播 放 目 前 还 没 有 支 持 1.7.1 音 频 子 系 统 软 件 软 件 和 驱 动 集 成 在 发 布 的 系 统 里, 可 以 使 用 常 用 的 声 音 播 放 软 件 1.7.2 音 频 子 系 统 组 成 音 频 子 系 统 包 含 如 下 组 件 : Page 12 of 37

1 音 频 接 口 使 用 ALC888 芯 片 2 SB710 集 成 HD Audio 控 制 单 元, 支 持 192KHz 采 样 频 率 1.8 连 通 性 1.8.1 LAN 子 系 统 LAN 子 系 统 的 组 成 情 况 : 自 适 应 网 口 RJ-45 网 口 软 件 / 驱 动 协 议 引 擎 以 太 网 控 制 器 开 发 板 上 集 成 一 片 PCIE 网 卡, 型 号 为 Intel 82574 网 络 控 制 器 兼 容 802.3x 协 议 网 卡 后 端 连 接 一 个 RJ45 接 口, 支 持 10/100/1000Mb/s 自 适 应 不 支 持 网 络 开 机 集 成 LED 灯 的 RJ 45 网 卡 连 接 器 RJ45 接 口 集 成 LED 灯, 只 支 持 网 络 连 接 状 态 指 示 1.9 硬 件 管 理 子 系 统 1.9.1 硬 件 监 测 和 风 扇 控 制 硬 件 监 测 和 风 扇 控 制 子 系 统, 支 持 的 功 能 : 处 理 器 的 温 度 监 测 内 存 容 量 的 监 测 1.9.2 风 扇 监 测 硬 件 支 持 风 扇 转 速 监 测, 软 件 暂 时 没 有 实 现 1.9.3 热 检 测 只 检 测 CPU 温 度, 不 对 板 上 其 它 地 方 进 行 检 测 1.10 电 源 管 理 硬 件 支 持 S0 S3 状 态, 软 件 暂 时 没 有 实 现 1.11 单 板 状 态 LED Page 13 of 37

主 板 接 通 ATX 电 源 后, 板 上 LED6 和 LED7 亮 起, 其 中 LED6 为 系 统 休 眠 状 态 (S3) 指 示 灯,LED7 为 Standby 电 源 (+5VSB) 指 示 灯 ; 按 下 主 板 开 机 键 后 LED6 熄 灭,LED8 亮 起, 指 示 系 统 进 入 工 作 状 态 (S0) 1.12 板 上 电 源 和 重 启 按 钮 板 上 复 位 和 上 电 按 钮 间 开 发 板 布 局 图 的 第 12 13 标 号 开 发 板 接 通 ATX 电 源 后 按 下 上 电 按 钮 (13), 系 统 上 电 ; 上 电 后 按 下 复 位 按 钮 (12) 系 统 重 启 ; 上 电 后 长 按 上 电 按 钮,5 秒 钟 后 系 统 断 电 Page 14 of 37

2 技 术 参 考 2.1 内 存 资 源 2.1.1 可 访 问 的 内 存 龙 芯 3B1500 芯 片 可 以 通 过 一 二 级 交 叉 开 关 配 置 全 系 统 地 址, 目 前 在 PMON 里 配 置 完 后, 看 到 的 全 芯 片 物 理 地 址 空 间 如 下 : 起 始 地 址 结 束 地 址 说 明 地 址 0 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0FFF_FFFF 内 存 控 制 器 0 地 址 1 地 址 2 地 址 3 地 址 4 地 址 5 地 址 6 地 址 7 地 址 8 0x0000_0000_1000_0000 0x0000_0000_17FF_FFFF HT1 MEM 空 间 0x0000_0000_1800_0000 0x0000_0000_19FF_FFFF HT1 IO 空 间 0x0000_0000_1A00_0000 0x0000_0000_1BFF_FFFF HT1 配 置 空 间 0x0000_0000_1C00_0000 0x0000_0000_1DFF_FFFF LPC Memory 0x0000_0000_1FC0_0000 0x0000_0000_1FCF_FFFF LPC Boot 0x0000_0000_1FD0_0000 0x0000_0000_1FDF_FFFF PCI IO 空 间 0x0000_0000_1FE0_0000 0x0000_0000_1FE0_00FF PCI 控 制 器 配 置 空 间 0x0000_0000_1FE0_0100 0x0000_0000_1FE0_01DF IO 寄 存 器 空 间 地 址 9 0x0000_0000_1FE0_01E0 0x0000_0000_1FE0_01E7 UART 0 地 址 10 0x0000_0000_1FE0_01E8 0x0000_0000_1FE0_01EF UART 1 地 址 11 地 址 12 地 址 13 地 址 14 0x0000_0000_1FE0_01F0 0x0000_0000_1FE0_01FF SPI 0x0000_0000_1FE0_0200 0x0000_0000_1FE0_02FF LPC Register 0x0000_0000_1FE8_0000 0x0000_0000_1FE8_FFFF PCI 配 置 空 间 0x0000_0000_1FF0_0000 0x0000_0000_1FF0_FFFF LPC I/O 地 址 15 0x0000_0C00_0000_0000 0x0000_0FFF_FFFF_FFFF HT1 控 制 器, 各 种 空 间 地 址 16 0x0000_1000_0000_0000 0x0000_0000_0FFF_FFFF 内 存 控 制 器 1 地 址 17 地 址 18 0x0000_1C00_0000_0000 0x0000_1FFF_FFFF_FFFF HT1 控 制 器, 各 种 空 间 0x0000_2000_0000_0000 0x0000_3FFF_FFFF_FFFF HT1 控 制 器, 猜 测 空 间 地 址 19 其 它 地 址 系 统 配 置 空 间 Page 15 of 37

LS3B1500 使 用 下 面 的 规 则 对 内 存 地 址 空 间 进 行 设 计 当 然, 根 据 系 统 设 计 者 的 需 要 也 可 以 自 定 义 内 存 空 间 分 布 规 则 1. 无 论 内 存 大 小 多 大, 都 必 须 保 证 0x0000_0000 0x0FFF_FFFF 的 低 256MB 空 间 ; 2. 为 了 给 IO 设 备 留 出 必 要 的 直 接 访 问 地 址 空 间,0x1000_0000 0x1FFF_FFFF 保 留 不 用 作 空 间 地 址 空 间 ; 3. 因 此 1GB 及 以 上 内 存 空 间 的 剩 余 部 分 按 照 的 定 义 按 照 下 面 的 公 式 : a) Base = Size + 0x1000_0000 b) Limit = Size + Size - 1 其 中,Base 和 Limit 分 别 是 这 块 空 间 的 基 地 址 和 高 地 址,Size 是 所 有 内 存 的 大 小 举 例 说 明, 如 果 内 存 大 小 为 1GB, 则 内 存 在 系 统 中 的 地 址 空 间 如 下 表 : 起 始 地 址 结 束 地 址 说 明 地 址 0 地 址 1 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0FFF_FFFF 0 256MB 0x0000_0000_5000_0000 0x0000_0000_7FFF_FFFF 256MB 1GB 如 果 内 存 大 小 为 2GB, 则 内 存 在 系 统 中 的 地 址 空 间 如 下 表 : 起 始 地 址 结 束 地 址 说 明 地 址 0 地 址 1 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0FFF_FFFF 0 256MB 0x0000_0000_9000_0000 0x0000_0000_FFFF_FFFF 256MB 2GB 如 果 内 存 大 小 为 4GB, 则 内 存 在 系 统 中 的 地 址 空 间 如 下 表 : 起 始 地 址 结 束 地 址 说 明 地 址 0 地 址 1 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0FFF_FFFF 0 256MB 0x0000_0001_1000_0000 0x0000_0001_FFFF_FFFF 256MB 4GB 以 此 类 推 除 此 之 外, 为 了 使 两 个 内 存 控 制 器 能 够 交 错 使 用, 我 们 按 照 以 下 方 式 配 置 二 级 交 叉 开 关 上 的 内 存 地 址 空 间 Page 16 of 37

说 明 窗 口 用 于 使 能 对 BIOS 空 间 的 访 问 0 BASE 0x00000000_1FC00000 0xFFFFFFFF_FFF00000 0x00000000_1FC000F2 用 于 使 能 对 PCI 空 间 的 访 问 ( 仅 允 许 非 取 指 的 UNCACHE 访 问 通 过 ) 1 BASE 0x00000000_10000000 0xFFFFFFFF_F0000000 0x00000000_10000082 用 于 使 能 对 芯 片 低 256M 空 间 的 访 问 MC0 单 通 道 256MB 及 以 上 双 通 道 2 BASE 0x00000000_00000000 0xFFFFFFFF_F0000000 0x00000000_000000F0 3 2 BASE 0x00000000_00000000 256MB x 2 及 以 上 0xFFFFFFFF_F0000400 ( 以 地 址 [10] 做 交 错 ) 0x00000000_000000F0 3 BASE 0x00000000_00000400 0xFFFFFFFF_F0000400 0x00000000_000000F1 MC0 单 通 道 256M 4 5 6 7 用 于 使 能 对 内 存 高 地 址 空 间 的 访 问 MC0 单 通 道 512M 4 BASE 0x00000000_20000000 0xFFFFFFFF_F0000000 0x00000000_100000F0 5 6 7 MC0 单 通 道 1G 4 BASE 0x00000000_40000000 Page 17 of 37

说 明 窗 口 0xFFFFFFFF_C0000000 0x00000000_000000F0 5 6 7 MC0 单 通 道 2G 4 BASE 0x00000000_80000000 0xFFFFFFFF_80000000 0x00000000_000000F0 5 6 7 双 通 道 256M x 2 4 BASE 0x00000000_20000000 ( 使 用 地 址 [10] 交 错 ) 0xFFFFFFFF_F0000400 0x00000000_000004F0 5 BASE 0x00000000_20000400 0xFFFFFFFF_F0000400 0x00000000_000004F1 6 7 双 通 道 512M x 2 4 BASE 0x00000000_40000000 ( 使 用 地 址 [10] 交 错 ) 0xFFFFFFFF_E0000400 0x00000000_000000F0 5 BASE 0x00000000_40000400 0xFFFFFFFF_E0000400 0x00000000_000000F1 6 BASE 0x00000000_60000000 0xFFFFFFFF_E0000400 Page 18 of 37

说 明 窗 口 0x00000000_000004F0 7 BASE 0x00000000_60000400 0xFFFFFFFF_E0000400 0x00000000_000004F1 双 通 道 1G x 2 4 BASE 0x00000000_80000000 ( 使 用 地 址 [10] 交 错 ) 0xFFFFFFFF_C0000400 0x00000000_000000F0 5 BASE 0x00000000_80000400 0xFFFFFFFF_C0000400 0x00000000_000000F1 6 BASE 0x00000000_C0000000 0xFFFFFFFF_C0000400 0x00000000_000004F0 7 BASE 0x00000000_C0000400 0xFFFFFFFF_C0000400 0x00000000_000004F1 双 通 道 2G x 2 4 BASE 0x00000001_00000000 ( 使 用 地 址 [10] 交 错 ) 0xFFFFFFFF_80000400 0x00000000_000000F0 5 BASE 0x00000001_00000400 0xFFFFFFFF_80000400 0x00000000_000000F1 6 BASE 0x00000001_80000000 0xFFFFFFFF_80000400 0x00000000_000004F0 7 BASE 0x00000001_80000400 0xFFFFFFFF_80000400 Page 19 of 37

说 明 窗 口 0x00000000_000004F1 2.1.2 内 存 规 划 龙 芯 3B05+RS780E 单 路 开 发 板 系 统 内 存 分 配 表 如 下 : 地 址 范 围 ( 十 进 制 ) 地 址 范 围 ( 十 六 进 制 ) 规 模 描 述 起 始 地 址 结 束 地 址 说 明 地 址 0 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0020_ 0000 地 址 1 0x0000_0000_0000_0000 0x0000_0000_0F00_ 0000 地 址 2 0x0000_0000_9000_0000 0x0000_0000_9000_ 0000 + MemSize 256M Runtime BIOS( Only exist during PMON alive) Low memory Extended memory 2.2 连 接 器 2.2.1 VGA/DVI-I DVI(CON29) 管 脚 定 义 VGA 接 口 (CON29) 管 脚 信 号 名 称 Page 20 of 37

PIN SIGNAL PIN SIGNAL 1 ROUT 2 GOUT 3 BOUT 4 NC 5 GND 6 GND 7 GND 8 GND 9 VCC_VGA 10 GND 11 NC 12 V_DATA 13 V_HSYNC 14 V_VSYNC 15 V_CLK 16 GND 2.2.2 串 行 接 口 CON43 CON44 CON43 CON44 管 脚 定 义 Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Signal DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI N/A 2.2.3 USB 接 口 Page 21 of 37

后 面 板 USB CON (CON13) (CON2), USB+LAN(CON33) (CON5) 前 面 板 F_USB0(CON3),F_USB1 F_USB2(CON4),F_USB3 后 面 板 USB 管 脚 定 义 Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Signal USB_PWR1 USB-0 USB+0 GND USB_PWR1 USB-0 USB+0 GND 前 面 板 USB 管 脚 定 义 Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 10 Signa l USB_PWR 2 USB_PWR 2 USB- 2 USB- 3 USB+ 2 USB+ 3 GN D GN D N C 2.2.4 PS/2 鼠 标 键 盘 接 口 键 盘 (CON28) 管 脚 定 义 Pin 1 2 3 4 5 6 Signal KB_DATA NC GND POWER KB_CLK NC 鼠 标 (CON28) 管 脚 定 义 Page 22 of 37

Pin 7 8 9 10 11 12 Signal MS_DATA NC GND POWER MS_CLK NC 2.2.5 音 频 接 口 CON12 P23 后 面 板 音 频 (CON12) 管 脚 定 义 PIN SIGNAL PIN SIGNAL PIN SIGNAL PIN SIGNAL 1 AGND 11 LIN1_JD 21 AGND 31 NC 2 MIC1_L 12 AGND 22 SUR_R 32 NC 3 MIC1_JD 13 LIN1_R 23 CEN 33 AGND Page 23 of 37

4 AGND 14 AGND 24 CEN_JD 34 AGND 5 MIC1_R 15 SURB_L 25 AGND 6 FRONT_L 16 SURB_JD 26 LEF 7 FRONT_JD 17 AGND 27 AGND 8 AGND 18 SURB_R 28 AGND 9 FRONT_R 19 SUR_L 29 AGND 10 LIN1_L 20 SUR_JD 30 AGND 前 面 板 音 频 (P23) 管 脚 定 义 PIN SIGNAL PIN SIGNAL 1 MIC2_L 2 AGND 3 MIC2_R 4 F_AUDIO_DET# 5 LIN2_R 6 MIC_JD 7 AGND 8 KEY 9 LIN2_L 10 LIN_JD 2.2.6 F_PANEL F_PANEL(CON17) 管 脚 定 义 Pin Signal Pin Signal 1 F_PANEL_5V 2 FP_LED+ 3 HD_LED# 4 FP_LED- 5 GND 6 POWERBTN Page 24 of 37

7 SYS_RST# 8 GND 9 NC 10 KEY 2.2.7 SATA 接 口 SATA 接 口 可 通 过 SATA 连 接 线 来 连 接 SATA 设 备 本 开 发 板 提 供 了 六 个 SATA 接 口 2.2.8 IDE 插 槽 CON18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 IDE_CON Pin Signal Pin Signal Page 25 of 37

1 PIDE_RST# 2 GND 3 PIDE_D7 4 PIDE_D8 5 PIDE_D6 6 PIDE_D9 7 PIDE_D5 8 PIDE_D10 9 PIDE_D4 10 PIDE_D11 11 PIDE_D3 12 PIDE_D12 13 PIDE_D2 14 PIDE_D13 15 PIDE_D1 16 PIDE_D14 17 PIDE_D0 18 PIDE_D15 19 GND 20 21 PIDE_DREQ 22 GND 23 PIDE_IOW 24 GND 25 PIDE_IOR 26 GND 27 PIDE_RDY 28 GND 29 PIDE_DACK 30 GND 31 PIDE_IRQ 32 NC 33 PIDE_A1 34 PIDE_CABLEID 35 PIDE_A0 36 PIDE_A2 37 PIDE_CS0 38 PIDE_CS1 39 PIDE_LED 40 GND 2.2.9 ATX 电 源 Page 26 of 37

Pin Signal Pin Signal 1 3.3V 2 3.3V 3 GND 4 5V 5 GND 6 5V 7 GND 8 POK 9 5VSB 10 12V 11 3.3V 12-12V 13 GND 14 PSON 15 GND 16 GND 17 GND 18-5V 19 5V 20 5V 2.2.10 频 率 调 整 开 关 Page 27 of 37

CPU_1V8 R69 4.7K LS3A_CLKSEL0 R71 4.7K LS3A_CLKSEL1 R72 4.7K LS3A_CLKSEL2 R73 4.7K LS3A_CLKSEL3 R75 4.7K LS3A_CLKSEL4 R82 4.7K LS3A_CLKSEL5 SW1 SW_6 CPU_1V8 R85 4.7K R86 4.7K R88 4.7K R90 4.7K LS3A_CLKSEL6 LS3A_CLKSEL7 LS3A_CLKSEL8 LS3A_CLKSEL9 SW2 CPU_1V8 R91 4.7K R92 4.7K R93 4.7K R94 4.7K R95 4.7K R96 4.7K LS3A_CLKSEL10 LS3A_CLKSEL11 LS3A_CLKSEL12 LS3A_CLKSEL13 LS3A_CLKSEL14 LS3A_CLKSEL15 SW_6 SW3 SW_6 信 号 线 对 应 的 拨 码 开 关 拨 为 on 时, 信 号 值 设 置 为 0, 开 关 off 时 值 为 1 三 个 开 关 自 上 到 下 依 次 为 1~6 位,SW1 和 SW2 的 第 6 位 悬 空 CPU Core 时 钟 的 倍 频 系 数 与 CLKSEL[5:0] 的 关 系 如 下 表 (CPU 基 频 由 Y2 提 供, 一 般 使 用 25MHz 晶 振 ): CLKSEL[5:0 ] 处 理 器 核 倍 频 系 数 CLKSEL[5:0] 节 点 倍 频 系 数 6 b110xx0 36 6 b1xx100 36 6 b101xx0 32 6 b1xx010 32 6 b100xx0 24 6 b1xx000 24 6 b110xx1 18 6 b1xx101 18 6 b101xx1 16 6 b1xx011 16 6 b100xx1 12 6 b1xx001 12 6 b111xx0 2 6 b1xx110 2 Page 28 of 37

6 b111xx1 1 6 b1xx111 1 6 b0xxxxx 初 始 倍 频 为 1 倍 频, 可 由 软 件 进 行 重 新 配 置 CPU DDR 时 钟 倍 频 系 数 与 CLKSEL[9:6] 的 关 系 如 下 表 (DDR 基 频 由 Y8 提 供, 一 般 使 用 33MHz 晶 振 ): CLKSEL[9:6] 倍 频 系 数 CLKSEL[9:6] 倍 频 系 数 4 b1111 1 4 b1110 26 4 b1101 48 4 b1100 24 4 b1011 44 4 b1010 22 4 b1001 40 4 b1000 20 4 b0xxx 初 始 倍 频 为 1 倍 频, 可 由 软 件 进 行 重 新 配 置 Bypass mode(clksel[9:6] == 4 b1111) : mem_clock = MEMCLK HT 时 钟 与 CLKSEL[15:10] 关 系 如 下 表 : 信 号 CLKSEL[15] 作 用 1 b1: 表 示 HT 控 制 器 时 钟 采 用 CLKSEL[14:10] 控 制 1 b0: 初 始 倍 频 为 1 倍 频, 可 由 软 件 进 行 重 新 配 置 CLKSEL[14:13 ] 2 b00 表 示 控 制 器 时 钟 为 PHY 时 钟 频 率 (PHY 时 钟 bypass 时 为 3.2G) 除 以 2 2 b01 表 示 控 制 器 时 钟 为 PHY 时 钟 频 率 (PHY 时 钟 bypass 时 为 3.2G) 除 以 4 2 b10 表 示 控 制 器 时 钟 为 PHY 时 钟 频 率 (PHY 时 钟 bypass 时 为 3.2G) 除 以 8 2 b11 表 示 控 制 器 时 钟 取 决 于 PCICONF[7]: 1 b1 普 通 输 入 时 钟 100MHz,1 b0 差 分 输 入 时 钟 200MHz CLKSEL[12:10 ] 3 b000 表 示 PHY 时 钟 为 800M 3 b001 表 示 PHY 时 钟 为 1.2G 3 b010 表 示 PHY 时 钟 为 1.6G Page 29 of 37

3 b011 表 示 PHY 时 钟 为 2.0G 3 b100 表 示 PHY 时 钟 为 2.4G 3 b101 表 示 PHY 时 钟 为 2.8G 3 b110 表 示 PHY 时 钟 为 3.2G 3 b111 表 示 PHY 时 钟 取 决 于 PCICONF[7]: 1 b1 普 通 输 入 时 钟 100MHz,1 b0 差 分 输 入 时 钟 200MHz 2.3 跳 线 块 板 上 有 CON31 CON32 和 CON16 三 个 跳 线 帽 CON31 和 CON32 用 来 配 置 EJTAG 和 JTAG 数 据 方 向, 如 果 需 要 使 用 EJTAG 和 JTAG 接 口 的 话, 需 要 用 跳 线 帽 短 接 CON31 的 1 2 脚 短 接,CON32 的 2 3 脚 短 接 CON16 用 来 清 楚 南 桥 RTC 模 块 的 数 据, 将 CON16 的 1 2 脚 短 接 后 数 据 会 被 清 除 2.4 机 械 因 素 LS3B1500 开 发 板 尺 寸 为 30.5 x 24.5 cm, 采 用 ATX 主 板 尺 寸, 可 放 入 标 准 PC 机 箱 2.5 电 气 因 素 2.5.1 电 源 支 持 情 况 开 发 板 采 用 标 准 ATX 电 源, 需 要 ATX 24Pin 电 源 输 入 接 口 和 8Pin CPU 电 源 输 入 引 脚 板 上 +5VSB +3.3V +5V 和 +12V 直 接 由 ATX 电 源 提 供, 其 它 电 源 由 板 上 电 源 芯 片 转 换 2.5.2 风 扇 电 流 CPU 采 用 +12V 风 扇, 开 发 板 上 已 经 装 配 好, 不 需 要 单 独 购 买 2.5.3 内 插 板 开 发 板 支 持 标 准 PCI 插 槽 两 个,PCIEx1 插 槽 两 个,PCIEx16 插 槽 一 个 2.6 环 境 因 素 表 3 环 境 技 术 指 标 参 数 规 格 Page 30 of 37

工 作 温 度 0~40 存 储 温 度 -10~60 Page 31 of 37

3 BIOS 功 能 概 述 3.1 简 介 龙 芯 BIOS(PMON) 主 要 实 现 了 如 下 功 能 : 进 行 CPU 寄 存 器 和 DDR 等 模 块 的 初 始 化 初 始 化 桥 片 及 相 关 外 设 提 供 用 户 操 作 和 操 作 系 统 引 导 界 面 龙 芯 PMON 在 原 来 PMON 的 基 础 上 添 加 了 硬 盘 支 持, 文 件 系 统 ext2 和 fat 的 支 持, 显 卡 的 支 持 等 等 修 复 了 debug 功 能, 扩 展 性 也 得 到 提 高 比 较 容 易 移 植 到 新 的 系 统 编 译 器 为 mips-elf-gcc 同 时 龙 芯 PMON 在 原 来 的 PMON2000 的 基 础 上 进 行 了 大 量 的 改 进 工 作 新 添 加 了 各 种 功 能 全 新 的 启 动 菜 单, 以 菜 单 的 形 式 提 供 启 动 项 选 择 功 能, 支 持 用 户 启 动 多 个 操 作 系 统 区 别 于 原 有 的 命 令 行 操 作 模 式, 提 供 友 好 直 观 的 操 作 界 面 给 用 户 进 行 系 统 启 动 选 择 操 作 用 户 可 以 通 过 上 下 方 向 键 HOME END PAGEUP 和 PAGEDOWN 键 盘 进 行 菜 单 选 择 操 作, 回 车 则 加 载 选 中 的 操 作 系 统 支 持 存 放 于 硬 盘 或 者 光 盘 中 的 配 置 文 件 用 于 设 置 启 动 菜 单 具 体 配 置 文 件 格 式, 请 参 阅 相 关 配 置 文 件 格 式 说 明 文 档 对 于 硬 盘 启 动 来 说 配 置 文 件 位 于 第 一 个 硬 盘 的 第 一 个 分 区 根 目 录 下, 命 名 为 boot.cfg, 且 该 分 区 文 件 系 统 格 式 为 ext2 对 于 光 盘 启 动 来 说 配 置 文 件 则 位 于 光 盘 根 目 录 下, 命 名 为 boot.cfg 在 启 动 菜 单 中 支 持 从 CD-ROM 启 动 或 者 从 硬 盘 启 动, 仅 在 存 在 CD-ROM 或 者 硬 盘, 并 且 均 有 启 动 配 置 文 件 的 情 况 下 出 现 该 菜 单 项 内 核 启 动 初 始 化 镜 像 文 件 (initrd) 加 载 支 持, 增 加 的 initrd 指 令 支 持 为 内 核 加 载 内 核 启 动 初 始 化 镜 像 文 件 (initrd) 完 善 的 键 盘 事 件 处 理 支 持, 能 正 确 处 理 CAPS LOCK Scroll Lock Num - Lock 数 字 小 键 盘 方 向 键 home end pageup pagedown Fn Tab 等 键 盘 按 键 事 件 对 于 未 处 理 键 盘, 则 不 显 示 Ctrl+G 字 符 增 加 对 Control+Alt+Del 事 件 处 理, 直 接 重 新 启 动 计 算 机 支 持 Ctrl+W Ctrl+U 删 除 整 行 输 入 数 据 支 持 Ctrl+P/ 上 方 向 键 /PageUP Ctrl+N/ 下 方 向 键 /PageDown 向 前 向 后 查 找 历 史 命 令 记 录 Page 32 of 37

支 持 Ctrl+J/ 回 车 键 / 小 键 盘 回 车 键 执 行 指 令 支 持 Ctrl+H/BACKSPACE 回 退 删 除 字 符 支 持 Ctrl+A/HOME, 回 到 输 入 行 头,Ctrl+E/END, 跳 至 输 入 行 尾 支 持 Ctrl+S 终 端 屏 幕 输 入 显 示,Ctrl+Q 恢 复 屏 幕 输 入 显 示 完 善 对 hist 命 令 记 录 的 处 理 流 程, 使 得 在 hist 头 尾 的 时 候 不 出 现 非 法 错 误, 不 出 现 hist 搜 寻 错 误 增 加 对 ifaddr 的 等 同 命 令 ifconfig 增 加 对 h 的 等 同 命 令 help 增 加 启 动 时 自 动 根 据 环 境 变 量 netaddr 启 动 网 络 设 备 的 功 能 为 保 持 和 Linux 系 统 一 致, 将 网 卡 名 称 从 em0 改 为 eth0 增 加 cat 指 令 用 于 输 出 文 件 内 容 新 增 加 了 许 多 板 子 相 关 的 设 备 驱 动 到 现 在 龙 芯 PMON 已 经 成 功 的 支 持 了 多 款 芯 片 和 各 型 号 的 开 发 板 3.2 BIOS 闪 存 组 织 LS3B1500 支 持 LPC 和 SPI 启 动, 目 前 LS3B1500 板 卡 通 过 SPI Flash 启 动 使 用 的 Flash 型 号 是 SST25WF080, 大 小 8Mbit 3.3 资 源 配 置 3.3.1 PCI 自 动 配 置 LS3B1500 开 发 板 有 PCIEx16 接 口 一 个 PCIEx1 PCI 插 槽 各 两 个 PMON 里 提 供 了 对 一 些 PCI 网 卡 的 支 持, 对 PCIE 的 支 持 还 没 有 加 入 3.4 系 统 管 理 BIOS SMBIOS 的 主 要 部 件 是 MIF, 通 过 SMBIOS 系 统 管 理 员 可 以 获 得 系 统 类 型 容 量 运 行 状 态 和 系 统 组 件 的 安 装 日 期 BIOS 存 储 和 上 报 如 下 SMBIOS 信 息 : BIOS 数 据, 比 如 BIOS 版 本 级 别 PMON 支 持 DMI/SMBIOS 工 具, 目 前 支 持 以 下 表 结 构 : - BIOS Information(Type 0) Page 33 of 37

- System Information(Type1) - BIOS Board Information(Type2) - Processor Information(Type3) - Physical memory Array(Type16) - Memory Device(Type17) - Temperature Probe(Type28) 固 定 的 系 统 数 据 资 源 数 据, 比 如 内 存 大 小 缓 存 大 小 处 理 器 速 度 3.5 支 持 传 统 USB 支 持 访 问 BIOS 安 装 程 序 支 持 USB 安 装 系 统, 更 新 BIOS 支 持 U 盘 和 USB 键 盘, 便 于 用 户 交 互 3.6 BIOS 更 新 目 前 支 持 通 过 硬 盘 优 盘 网 络 三 种 更 新 方 式 PMON 自 带 更 新 的 命 令 例 如 用 户 需 要 使 用 http 更 新 BIOS, 在 进 入 PMON 界 面 后, 可 以 输 入 : Load f f 0xbfc00000 http://10.2.5.30/gz3c.bin 3.6.1 语 言 支 持 情 况 缺 省 语 言 为 英 语 3.6.2 自 定 义 闪 屏 BIOS 开 机 画 面 支 持 的 图 片 格 式 : 800*600 BMP 800*600 以 下 都 支 持 可 以 显 示 中 科 龙 芯 公 司 标 志 :Loongson 3.7 BIOS 的 恢 复 Page 34 of 37

后 续 版 本 支 持 3.8 启 动 选 项 PMON 支 持 从 光 驱 U 盘 安 装 系 统, 缺 省 从 硬 盘 启 动 3.8.1 光 驱 启 动 支 持 光 驱 启 动 3.8.2 网 络 启 动 支 持 网 络 文 件 系 统 启 动 如 果 用 户 需 要 从 网 络 文 件 系 统 启 动, 可 以 输 入 如 下 命 令 : 串 口 启 动 : g console=ttys0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=10.2.5.23:/home/nfsroot ip=10.2.4.123 init=/bin/bash rw 图 形 启 动 : g console=tty root=/dev/nfs nfsroot=10.2.5.23:/home/nfsrootip=10.2.4.123 rw ( 其 中 10.2.5.23 是 网 络 文 件 系 统 服 务 器 的 地 址 ) 3.8.3 非 外 围 设 备 启 动 支 持 LPC Flash 启 动 目 前 我 们 的 内 核 可 以 从 串 口 启 动, 如 果 BIOS 中 没 有 检 测 到 显 卡 键 盘 和 鼠 标, 可 以 设 置 从 串 口 启 动 ; 如 果 检 测 到 显 卡 键 盘 和 鼠 标, 可 以 按 图 形 模 式 启 动 3.8.4 自 检 过 程 更 改 缺 省 启 动 设 备 后 续 版 本 可 以 实 现 3.9 调 整 启 动 速 度 后 续 版 本 可 以 通 过 减 少 打 印 和 等 待 并 存 初 始 化 DDR 和 cache 等 技 术 提 高 启 动 速 度 3.9.1 外 部 设 备 的 选 择 和 配 置 当 前 版 本 没 有 提 高 外 部 设 备 选 择 和 配 置 的 界 面 Page 35 of 37

3.9.2 BIOS 启 动 优 化 后 续 版 本 支 持 3.10 BIOS 安 全 功 能 目 前 LS3B1500 开 发 板 的 BIOS 没 有 提 高 安 全 审 核 用 户 认 证 机 制, 用 户 开 机 即 可 进 入 但 是 可 以 根 据 客 户 需 要 加 入 3.11 返 回 BIOS 按 钮 LS3B1500 开 发 板 每 次 上 电 或 重 启 会 首 先 进 入 BIOS, 并 且 可 以 显 示 BIOS 界 面 3.12 BIOS 性 能 目 前 龙 芯 BIOS 支 持 内 存 大 小 主 频 以 及 CPU 主 频 大 小 的 显 示, 频 率 和 电 压 的 调 节 功 能 正 在 开 发 中 Page 36 of 37

4 错 误 消 息 和 测 试 代 码 4.1 BIOS 测 试 代 码 自 带 内 存 串 口 显 示 器 硬 盘 网 卡 等 测 试 命 令 : 启 动 时 蜂 鸣 器 短 响 一 声 自 检 没 有 内 存 时 蜂 鸣 器 长 鸣 4.2 前 面 板 电 源 LED 闪 烁 代 码 在 硬 盘 读 写 过 程 中 LED 灯 闪 烁 4.3 其 它 错 误 状 态 板 上 LED38 和 LED39 为 CPU 核 电 状 态 指 示 灯, 正 常 情 况 下 这 两 个 灯 为 绿 色, 若 某 个 等 不 亮 标 示 对 应 的 电 源 电 路 异 常 Page 37 of 37