S698PM芯片内部集成了丰富的片上外设，包括GPIO、UART、定时器、中断控制器、调试支持单元、存储器控制器、1M/10M 的1553B总线控制器、CAN总线控制器、10M/100M以太网控制器、SpaceWire总线节点控制器、CCSDS遥控/遥测控制器、USB2.0主控器、SPI主控器、I2C主控器等功能模块。

S698PM芯片内嵌在线调试支持单元(DSU)，用户可以通过JTAG、UART或以太网等接口连接DSU来访问芯片内部的寄存器、存储器和片内外设，可以方便地进行软、硬件调试和开发。S698PM芯片支持RTEMS、 eCOS、VxWorks、Linux等实时嵌入式操作系统，用户可方便地实现嵌入式实时控制系统的高性能多核并行处理设计。

S698PM芯片芯片内部所有逻辑单元具有三模冗余（TMR）加固，片内与片外存储器进行了检错纠错（EDAC）加固，芯片抗辐照指标满足高可靠、抗辐照产品要求。

S698PM芯片可广泛应用在航空、航天、电子、核工业、兵器、船舶、测控、工业控制等领域。

1.1 结构组成

图 1‑1S698PM 芯片结构框图

图1-1 芯片各个模块的说明如下：

1) CPU0～CPU3：4个处理器核心；

2) IU：SPARC V8整型处理单元，遵循IEEE-1754标准；

3) FPU：双精度浮点处理单元，遵循IEEE-754标准；

4) Icache：32KB指令缓存；

5) Dcache：16KB数据缓存；

6) MMU：存储器管理单元；

7) DSU：调试支持单元；

8) CLOCK Generator：时钟信号发生器；

9) Ext-memory Controller with EDAC：具有检错纠错功能的存取外部存储单元控制器；

10) L2 Cache with EDAC：具有检错纠错功能的二级缓存；

11) AHB/AHB Bridge：处理器核心互联AHB总线/片内外设AHB总线间的转换桥；

12) AHB/APB Bridge：片内外设AHB总线/APB总线间的转换桥；

13) USB2.0 HOST：USB2.0主控制器；

14) TMTC：CCSDS遥测/遥控模块；

15) JTAG：JTAG控制器；

16) Ethernet：10/100M以太网控制器；

17) SPW with LVDS：内置LVDS驱动器的SpaceWire总线节点控制器；

18) SPW without LVDS：无内置LVDS驱动器的SpaceWire总线节点控制器；

19) CAN：CAN2.0总线控制器；

20) 1553B：1553B总线控制器；

21) GPREG：通用寄存器；

22) IRQ CTRL：中断控制器；

23) Timer：定时/计时器；

24) UART：通用串行接口；

25) SPI：SPI主控制器；

26) I²C：I²C总线控制器；

27) GPIO：通用输入输出接口。

1.2 S698PM特性

► 采用对称多核（SMP）架构体系，片内集成了4个相同的处理器核心；

► 每个处理器核心配置了：

♦ 32位SPARC V8整型处理单元(IU)，符合IEEE-1754标准；

♦ 64位双精度浮点处理单元(FPU)，符合IEEE-754标准；

♦ 一级缓存（含32KB指令缓存ICache和16KB数据缓存DCache）；

♦ 存储器管理单元MMU；

♦ 硬件乘法器和除法器；

♦ 支持MAC和UMAC等DSP指令；

♦ 7级指令流水；

► 基于AMBA2.0标准总线的可裁减结构：

♦ 各个处理器核互联总线：128-bit带宽的AHB；

♦ 片内高速外设互联总线：32-bit带宽的AHB；

♦ 片内低速外设互联总线：32-bit带宽的APB；

♦ 128-bit AHB与32-bit AHB间的转换桥：AHB/AHB bridge；

♦ 32-bit AHB与32-bit APB间的转换桥：AHB/APB bridge；

► 两级缓存结构：

♦ L1 Cache：一级缓存，含32KB ICache和16KB DCache，位于处理器核心中；

♦ L2 Cache：二级缓存，512KB，位于外存储器控制器与128-bit AHB总线之间；

► 片内外设：

♦ 存储器控制器，支持ROM、SRAM、DDR2、MAP IO,支持32位、16位和8位的数据位宽；

♦ 中断控制器，支持片内设备中断和可编程的外部中断；

♦ 4通道的SpaceWire总线节点控制器，其中：

1. SPW0、SPW1内置LVDS驱动器；

2. SPW2、SPW3无内置LVDS驱动器，需要外扩驱动芯片；

♦ 2通道的1M/10M速率1553B总线控制器；

♦ 2通道的CAN2.0总线控制器；

♦ CCSDS 遥控遥测TM/TC模块；

♦ JTAG控制器,符合IEEE-1149标准；

♦ 10/100M自适应以太网控制器；

♦ USB2.0 HOST接口；

♦ 在线硬件调试支持单元DSU；

♦ 4个32位的通用定时器（含一个看门狗定时器）；

♦ 2个带锁存功能的32位定时器；

♦ 4个通用串行接口；

♦ SPI主控制器；

♦ I²C总线控制器；

♦ 通用输入输出接口；

► 抗辐照加固设计

♦ 内部时序逻辑单元：TMR加固；

♦ 内部存储器模块：EDAC检错纠错；

♦ 外部存储器接口：EDAC检错纠错；

► 推荐工作频率范围：≤ 500MHz；

► 工作温度：-55℃～+125℃；

► 性能指标：1652DMIPS@500MHz（Dhrystione 2.1），1015MFLOPS@500MHz（Whetstone）；

► 典型功耗：内核功耗≤2W@1V,500MHz；IO功耗：≤0.3W@3.3V,500MHz；DDR2IO功耗：≤0.7W@1.8V,500MHz；SpaceWireIO功耗：≤0.02W@2.5V,500MHz；

► 工作电压：

♦ 内核：1.0V±0.1V；

♦ 普通IO（除DDR2和USB的IO外）：3.3V±0.3V；

♦ DDR2的IO：1.8V±0.15V；

♦ USB的IO： 2.5V±0.2V、3.3V±0.3V；

♦ SpaceWire的IO：带片内LVDS的IO口为2.5V，LVDS差分350mV；不带片内LVDS的IO口为3.3V；

► 抗辐性能：

♦ 芯片内部触发器全部采用TMR技术加固，内部存储器全部采用了EDAC技术加固，外部存储器控制器带有EDAC功能，能很好的抗单粒子翻转（SEU）；

♦ TID: ≥300Krad(Si); SEL:≥99.8 MeV.cm2/mg; SEU: 优于1E-5 Error/Component/Day；

► 封装：

♦ 塑料球形阵列PBGA784，工业级，S698PM-PI，外形尺寸为37.5mm*37.5mm，球间距为1.27mm；

♦ 陶瓷柱形阵列CCGA576，陶瓷工程样片，S698PM-CE, 外形尺寸为37.5mm*37.5mm，球间距为1.27mm；

♦ 陶瓷柱形阵列CCGA576，军级，S698PM-CMM, 外形尺寸为37.5mm*37.5mm，球间距为1.27mm；

♦ 陶瓷柱形阵列CCGA576，宇航级，S698PM-CMS, 外形尺寸为37.5mm*37.5mm，球间距为1.27mm；

► 软硬件开发环境：

♦ 集成开发环境（IDE）：Orion 6.0；

♦ 操作系统（EOS）：VxWorks、Linux、eCos、RTEMS；

♦ 芯片应用开发系统：S698PM-DKit；

♦ 全套测试例程源码；

♦ 设备驱动接口（API）及例程。

订货信息：

技术文档：

s698p4-II 芯片用户手册(V2.1).pdf	资料下载
S698系列处理器技术及产品白皮书V9.0	资料下载