一、 公司簡介
龍芯中科傳承于中國科學院計算研究所，公司從創立開始，始終堅持自主創新，全面掌握CPU指令系統、處理器IP核、操作系統等計算機核心技術，打造自主開放的軟硬件生態和信息產業體系，為國家戰略需求提供自主、安全、可靠的處理器，為信息產業的創新發展提供高性能、低成本的處理器和基礎軟硬件解決方案。
龍芯中科主營業務為處理器及配套芯片的研制、銷售及服務，主要產品與服務包括處理器及配套芯片產品與基礎軟硬件解決方案業務。目前，龍芯中科基于信息系統和工控系統兩條主線開展產業生態建設，面向網絡安全、辦公與業務信息化、工控及物聯網等領域與合作伙伴保持全面的市場合作，系列產品在電子政務、能源、交通、金融、電信、教育等行業領域已獲得廣泛應用。
龍芯中科總部設在北京，并在南京、合肥、金華、太原、廣州、西安、武漢、成都、遼寧、鶴壁等地設有分支機構，服務網點遍布全國各省市自治區。龍芯中科（太原）技術有限公司作為龍芯中科的子公司之一，其主要負責超聲波流量測計量芯片的測試，并提供對應行業的表計解決方案。
龍芯中科有三大系列CPU產品，龍芯3號CPU系列是面向桌面、服務器應用，龍芯2號SOC系列，面向工控和終端應用，龍芯1號面向的是嵌入式專門應用。龍芯的主要IP核均自主研發，目前龍芯的軟硬IP核數量已經有上百種。

? 圖 1 龍芯中科三大系列CPU產品 ? ? ? ? ? ? ??

二、 龍芯1D芯片介紹
1、概述
作為龍芯1號小芯片家族中的一員，龍芯1D是龍芯自主設計研發的超聲波流量測計量專用SOC芯片，主要應用于超聲波水表、熱量表、燃氣表領域。龍芯1D集TDC與MCU為一體，將超聲波流量測計量行業內雙芯片方案簡化為單芯片方案，降低了成本、提高了性能。龍芯1D芯片具有高精度、高安全性、高性價比、高集成度、低功耗等特點。
2、LS1D芯片技術技術參數
龍芯1D芯片集成 CPU、FLASH、TDC、超聲波脈沖發生器、溫度測量單元、SPI、UART、I2C、RTC、ADC、段式 LCD 控制器、空管檢測、斷線檢測等功能模塊。配合完善的編程、仿真、調試環境，大大簡化超聲波流量測量系統的軟硬件設計。主要內部資源及技術參數，如圖2所示。

圖 2 龍芯1D技術參數

3、龍芯1D芯片技術特點
（1）安全可靠
完全自主設計：采用 LoongArch指令集，從整個架構的頂層規劃，到各部分的功能定義，再到細節上每條指令的編碼、名稱、含義，在架構上進行自主重新設計，具有充分的自主性。
（2）單芯片方案
龍芯1D集TDC與MCU為一體，一顆芯片加上簡單的外圍電路即可以實現時差計算和流量計量。
（3）自動化測試
高度可配置的自動模式，不需要單片機進行控制。
（4）首波檢測
可配置的首波檢測，方便定義相對的首波位置，去除環境中的大部分噪聲。
（5）狀態檢測
多狀態檢測，啟動自動進行換能器在線檢測，并支持實時空管事件報警提示。
4、 LS1D芯片配套服務與支持
（1）研發支持
超龍開發板是基于龍芯超聲波流量測計量芯片龍芯1D搭建的快速測試、評估超聲波流量轉換器的硬件開發平臺。

圖3 ?超龍開發板

此款開發平臺提供了超聲波水表和熱量表所需的全部硬件接口，用戶還可根據實際開發需求，輕松通過跳線連接多種自定義外圍設備； 配套軟件包不僅提供了完整的套件編譯開發環境，還備有用戶友好的參數配置和單元功能測試用例，極大縮短了用戶的開發周期。
板卡配套開發資料齊全，并配備視頻教程。方便用戶快速學習和方案評估，目前已有多個應用案例和成套解決方案，適用于超聲波水表、超聲波熱量表等應用場景。
（2）產品化支持
① 超聲波水表解決方案
各種小口徑水表解決方案，包括硬件設計相關的原理圖、PCB等，以及應用軟件DEMO、算法等。

圖4 ?超聲波水表解決方案板 ? ? ? ? ??

② 批量離線燒錄器
便攜式龍芯1D批量離線燒錄器，支持龍芯1D超聲波水表電路板的程序批量燒錄工作，提高超聲波水表批量生產的工作效率。

圖5 ?批量離線燒錄器 ? ? ? ??

③ 超聲波水表批量生產調試軟件
能夠實現超聲波水表批量生產，可以快速、準確地完成大量表計的生產參數設置和標定、誤差檢測等工作，大大提高了生產效率。

圖6 ? 超聲波水表批量生產調試軟件

④ 便攜式流量計量演示系統
便攜式流量計量演示系統是模擬超聲波水表工作運行場景，直觀了解龍芯1D芯片超聲波流量計量的完整功能，讓水流動起來，讓客戶親眼目睹其優異的表現。

? ? ?圖7 ?便攜式流量計量演示系統 ? ? ? ?

5、龍芯1D芯片主要優勢
（1）自主可控
芯片為自研生產，實現技術自主，自己控制，便于查找問題分析問題，安全性高；技術自控，可根據實際需求進行定制升級。
（2）迭代更新
芯片迭代更新可以帶來性能提升、能效優化、成本降低、集成度提高、軟件兼容性增強、市場適應性提高等多方面的優勢。
（3）品牌優勢
國產CPU第一股；始終秉持為人民做龍芯的理念，深耕CPU研發二十余年，深受廣大人民支持和喜愛。
（4）供應穩定
設計生產封裝全部在國內完成，沒有任何卡脖子環節，同一線晶圓代工廠合作緊密，產品供應鏈非常穩定。
（5）貼近服務
提供完善的技術支持，提供硬件和軟件服務。
（6）降低成本
芯片集TDC與MCU為一體，集成度高，在保證測量性能的基礎上，節省MCU模塊，具有一定的成本優勢。

審核編輯 黃宇