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航空航天一直和高大上緊密掛鉤，高端技術(shù)、大投入以及上檔次的人才隊伍。中國航空也不例外，國家大量的優(yōu)質(zhì)資源向其傾斜，所以航天科技的水平也是國家技術(shù)水品的體現(xiàn)。電子技術(shù)也是航天技術(shù)不可或缺的一部分，點火裝置、導(dǎo)航裝置、發(fā)動機到處都有電子設(shè)備的身影。中國航天有現(xiàn)在的成就，中國電子人功不可沒。
航天電子最重要的一環(huán)——處理器，它是航天器的控制中心，作用如同人的大腦。所以“腦子好不好”絕對是影響一個事物層次最重要的指標。而且如此重要的部位肯定不能用別人的，誰知道別人留了什么暗手了，所以這個“腦子”必須得自己長。北京微電子技術(shù)研究所就是幫中國航天器長“腦子”的一個部門。是國家重點投資建設(shè)的軍用電子元器件研制單位，專業(yè)從事各種軍用 / 抗輻射集成電路、MEMS 器件和宇航級二、三極管的研制，同時提供集成電路封裝、測試、可靠性試驗、可靠性及失效分析等技術(shù)服務(wù)。
眾所周知，在沒有大氣層保護的宇宙空間環(huán)境惡劣，除了溫度變化劇烈外還充斥著大量的高能粒子，會對集成電路的工作運行產(chǎn)生致命的殺傷，民用的普通處理器在外太空“腦子”會壞掉，所以就需要根據(jù)外太空的環(huán)境、輻射情況專門定制。今天為大家介紹一款北京微電子所的有土豪質(zhì)感的航天用抗輻射處理器 BM3803MGRH。
BM3803MGRH 實物圖
BM3803MGRH 是基于 SPARC V8 體系結(jié)構(gòu)的抗輻射 32 位 RISC 嵌入式處理器，能夠滿足空間惡劣環(huán)境應(yīng)用的抗輻射、長壽命、高可靠指標要求，只需加上存儲器和應(yīng)用相關(guān)的外圍電路，就可以構(gòu)成完整的嵌入式單板計算機系統(tǒng)。BM3803MGRH 芯片內(nèi)部包括高性能整數(shù)處理單元、浮點處理單元、獨立的指令和數(shù)據(jù) Cache、硬件乘法器和除法器、中斷控制器、帶有跟蹤緩沖器的硬件調(diào)試單元、24 位定時器、通用 I/O 接口、看門狗、支持 8/16/32 位 PROM、SRAM、SDRAM 和 I/O 映射空間訪問，具有軟件可以控制的省電工作模式，具有可實現(xiàn) PCI 主機橋（Host bridge）和從屬橋（Guest bridge）功能的 PCI 控制器。
上文中的 SPARC V8 是 SPARC 架構(gòu)的一個升級版本，和龍芯使用的 MIPS、英特爾的 X86 類似，是由 SUN 和 TI 合作開發(fā)的 RISC 微處理器架構(gòu)。SPARC 微處理器最突出的特點就是它的可擴展性，這是業(yè)界出現(xiàn)的第一款有可擴展性功能的微處理。SPARC 的推出為 SUN 贏得了高端微處理器市場的領(lǐng)先地位。
AT697F 實物圖
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另外 BM3803MGRH 可以和 ATMEL 的 AT697E（也是一款抗輻射處理器）相兼容，最高頻率 70MHz、抗輻射指標：總劑量：100K Rad（Si）、SEL 單粒子閂鎖閾值：75Mev.cm2/mg、單粒子錯誤率：CEO 軌道優(yōu)于 3×10-5 次 / 天?器件，內(nèi)嵌符合 IEEE754 標準的浮點處理單元 FPU，內(nèi)嵌硬件調(diào)試單元，具有緩存跟蹤，片上檢錯和糾錯（EDAC）功能，端口電源電壓：3.3V±10%，內(nèi)核電源電壓：1.8V±10%，封裝形式：CPGA391，參考外殼尺寸：47.72mm*47.72mm。
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本次選來和 BM3803MGRH 作對比的是 ATMEL 的 AT697F，AT697E 版本是 SPARC V8 的首個型款，AT697F 版本是 SPARC V8 完全抗輻射的終極版本，能夠達到 100MHz 運作頻率，功耗僅為 0.7W，提供超卓的抗輻射性能。BM3803MGRH 和 BM3803MGRH 具體的特性對比如下表：
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