Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核微处理器 (MPU) 支持Linux^®^ 操作系统，基于RISC-V指令集架构，提供高效节能的嵌入式计算平台。这些微处理器包括内置安全启动、实时模式、大型灵活的L2内存子系统和嵌入式外设。PIC64GX1000微处理器集成了128KB嵌入式非易失性存储器（eNVM），用于引导、平台中断控制器和集成的双物理不可克隆功能（PUF）。

数据手册：*附件：Microchip Technology PIC64GX1000 64位RISC-V四核MPU数据手册.pdf

特性

• Quad 625MHz RV64GC RISC-V application内核（U54）：
  • 物理内存保护（PMP）单元
  • 内存管理单元
  • L1内存子系统，具有单错误纠正、双错误检测（SECDED）：
    • 32KB 8路指令缓存或可选28KB紧密集成内存
    • 32KB 8路数据缓存
• 单个625MHz 64位RV64IMAC监视器处理器内核（E51）：
  • 16KB内存子系统，可配置为双向L1指令缓存或指令紧密集成的存储器
  • 8KB数据紧密集成存储器
  • PMP单元
• 灵活的2MB L2内存子系统，SECDED可配置为：
  • 16路集合关联L2缓存
  • 松散集成内存（LIM）模式，用于确定性访问
  • 一致暂存器模式，用于跨内核共享消息
• AMBA I/O开关，具有QoS和内存保护功能
• 集成36位DDR4/LPDDR4内存控制器，带SECDED
• 集成128KB嵌入式非易失性存储器（eNVM），用于启动
• 处理器I/O：
  • 2个GigE MAC
  • USB 2.0 OTG
  • MMC 5.1 SD/SDIO
  • 2个CAN 2.0A和B
  • 就地执行四路SPI闪存控制器
  • 5个多模UART
  • 2个SPI和2个I^2^C
  • HDMI 1.4
  • MIPI CSI-2
  • RTC和GPIO
  • 5个看门狗定时器
  • 定时器
  • 集成x4 PCIe^®^ Gen 2
• 安全:
  • Athena F5200 TeraFire加密处理器（1x）和200MHz
  • 加密研究公司（CRI）获得专利的差分功率分析（DPA）位流保护
  • 集成双物理不可克隆功能（PUF）
  • 56KB安全非易失性存储器（sNVM）
  • 内置篡改检测器和对策
  • sNVM和eNVM摘要完整性检查

框图

PIC64GX1000 RISC-V MPU：一款面向嵌入式计算的高性能64位多核处理器

核心架构与特性

PIC64GX1000采用独特的混合核心设计，包含：

• ‌四核应用处理器‌：625MHz RV64GC核心(U54)，每个核心配备：
  • 32KB 8路指令缓存（可配置为28KB ITIM）
  • 32KB 8路数据缓存
  • 支持Sv39的40位内存管理单元(MMU)
  • 物理内存保护(PMP)单元
• ‌单核监控处理器‌：625MHz RV64IMAC核心(E51)，配备：
  • 16KB 2路指令缓存（可配置为8KB ITIM）
  • 8KB数据紧密集成内存(DTIM)
  • 物理内存保护(PMP)单元

这种架构设计使得PIC64GX1000能够同时运行确定性实时系统和Linux操作系统，满足复杂嵌入式应用的多样化需求。

关键技术创新

1. 安全特性

PIC64GX1000集成了多项先进安全功能：

• ‌安全启动‌：支持Microchip安全启动和用户定义的安全启动选项
• ‌加密处理器‌：集成Athena F5200 TeraFire加密处理器(200MHz)
• ‌ 物理不可克隆功能(PUF) ‌：双PUF设计提供设备唯一密钥
• ‌篡改检测‌：内置篡改检测器和应对措施
• ‌内存保护‌：全面的物理内存保护和内存保护单元

2. 内存子系统

处理器采用层次化内存架构：

• ‌共享L2缓存‌：2MB可配置为16路组关联缓存或松散集成内存(LIM)
• ‌ 嵌入式非易失性内存(eNVM) ‌：128KB用于启动
• ‌ 安全非易失性内存(sNVM) ‌：56KB带完整性检查
• ‌DDR4/LPDDR4控制器‌：支持36位地址空间，最高1.6Gbps速率

3. 能效设计

• ‌动态电压调节‌：支持1.0V和1.05V工作模式
• ‌L2缓存分区‌：可配置为512KB、1MB或1.5MB以降低静态功耗
• ‌低功耗状态‌：支持多种省电模式

丰富的外设接口

PIC64GX1000提供了全面的外设支持，包括：

• ‌网络连接‌：双千兆以太网MAC(GEM)，支持TSN特性
• ‌高速接口‌：USB 2.0 OTG、PCIe Gen2、HDMI 1.4
• ‌存储接口‌：MMC 5.1 SD/SDIO、Quad SPI闪存控制器
• ‌工业通信‌：双CAN 2.0 A/B、五路多模式UART
• ‌其他接口‌：双SPI、双I2C、MIPI CSI-2、RTC和GPIO

应用领域

凭借其强大的处理能力、丰富的外设和安全特性，PIC64GX1000非常适合以下应用：

1. ‌工业自动化‌：实时控制、机器视觉
2. ‌网络通信‌：网关设备、网络交换机
3. ‌汽车电子‌：高级驾驶辅助系统(ADAS)
4. ‌航空航天‌：航电系统、飞行控制
5. ‌消费电子‌：智能家居、多媒体设备