2. 产品描述

2.1. 概述

此主控芯片主要应用于工控产品，典型为HMI，伺服控制，PLC等。

芯片集成了 C906 RISC-V 处理器，DDR2 512Mb 或 DDR3 1Gb。针对HMI产品应用，集成DE（显示引擎），GE（图像引擎），VE（视频图像解码引擎）， 具有丰富的屏接口，包括RGB、I8080、SPI、LVDS、MIPI DSI。针对伺服控制产品应用，集成了PWMCS子系统，PSADC采样等。

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2.2. 功能特性

此芯片处理器是基于RV64指令架构，具有以下功能特性：

平头哥单核C906：

  • RV64IMAFDC指令架构，504MHz@1.1V，600MHz@1.2V

  • 一级指令缓存32KB，数据缓存32KB

  • 单精度/双精度浮点单元

  • Sv39内存管理模式，PMP安全保护

  • 核内中断CLINT和中断控制器PLIC

系统启动：

  • SD Card(SDMC1) -> SPI NAND -> SPI NOR -> eMMC(SDMC0) 顺序扫描启动

  • 可通过烧写EFUSE改变启动顺序

  • 可通过UBOOT引脚进入USB烧写模式

系统安全：

  • 支持数字签名安全启动方式

  • CE 实现 AES/TDES/RSA 等加解密算法及 SHA/HMAC 校准算法

  • SPI_ENC 实现 SPI Nand/SPI Nor在线解密

  • SID 内置熔丝 2048bit ，其中 512bit 供自定义使用

  • 内置 256bit TRNG产生器

片内存储：

  • BROM 32KB

  • SRAM 96KB

  • DRAM SiP 16bit KGD，两种规格可选：

    • DDR2 512Mb，最高频率 504MHz

    • DDR3 1Gb ，最高频率 672MHz

  • DRAM 支持展频功能

存储接口：

  • QSPI 支持 SPI NAND Flash / SPI Nor Flash

    • 支持单通道/双通道/四通道

    • IO最大速率 SDR 100MHz

    • Flash容量不限制

  • eMMC5.0/SD3.01/SDIO3.0，总共3套

    • eMMC 8线/4线，支持SDR25/SDR50/DDR50模式

    • IO最大速率 DDR 50MHz，仅支持3.3V IO电压

图像引擎：

  • DE 显示引擎：

    • 1个UI图层，1个Video图层，最高性能1080P60

    • Video图层支持 1/31.999x ~ 32x 缩放

    • 集成误差扩散Dither算法

  • GE 图像引擎：

    • 最大输入/输出图像大小4096x4096

    • 支持水平和垂直Flip，90/180/270度旋转

    • RGB格式支持任意角度旋转

    • 支持scan order

    • 支持1/16x ~ 16x缩放，采用6x4 taps 16 phases滤波算法

    • 支持命令队列

  • VE 视频编解码：

    • H.264/AVC解码器，最高性能1080P30

    • MJPEG基线解码器

    • PNG解码器

    • JPEG编码器

显示接口：

  • 并口 RGB 24bit，IO速率最高200MHz，最高性能1080P60

  • 双Link LVDS，接口速率最高700MHz，最高性能1080P60

  • MIPI DSI 4 LANE，接口速率最高1GHz，最高性能1080P60

  • 支持 SRGB/I8080/QSPI屏接口，IO速率最高200MHz

  • DVP 8bit输入，IO速率最高150MHz，最高性能1080P30

  • 显示输出接口均支持展频功能

音频接口：

  • 集成1路 AUDIO ADC，信噪比＞90dB

  • 2通道 DMIC 接口输入

  • 2套I2S，均支持输入输出，支持TDM模式

  • 左右声道数字PWM输出（DSPK）

通用接口：

  • 2路USB，USB0可配置为DEVICE/HOST，USB1做为HOST

  • 2路GMAC，支持100M RMII/1000M RGMII，支持IEEE1588协议

  • 3路SPI，支持3线/4线接口

  • 8路UART，兼容工业标准16550，波特率精度<2%

  • 4路I2C，支持7bit和10bit寻址，最高速率400Kb/s

  • 2路CAN，支持CAN2.0A和CAN2.0B协议

  • 1套CIR，支持红外输入和红外输出

  • 1套PBUS，用于对外部设备地址空间进行读写访问

  • 6组GPIO总共100个IO，每个IO独立配置：

    • 可选无上下拉/上拉33KΩ/下拉33KΩ

    • 输出驱动8个档位可调

    • 支持二级去抖和中断

计数器：

  • GTC 通用计时器

    • 52位计时器，提供系统心跳时钟，计时周期大于35年

    • 调试模式下可配置为暂停计时或继续计时

  • WDOG 看门狗

    • 支持中断和复位，超时时间1ms~37小时可配置

    • 调试模式下可配置为暂停计时或继续计时

    • 硬件写保护机制

  • RTC 实时时钟

    • 以秒为单位，100年时间跨度，硬件闹钟设置

    • 外挂32.768KHz晶体，支持数字校准，范围±975ppm

    • 独立备用供电输入引脚，实现内置电源切换开关

    • 128bits用于系统数据备份，如掉电重点保护数据

    • RTC模块工作电流＜3uA

  • PWMSS

    • 内置16-bit计数器

    • 最大可支持8路独立PWM或4路互补PWM

  • PWMCS PWM

    • 内置16-bit计数器

    • 支持递增、递减或先递增后递减计数

    • 支持外部同步输入输出信号

    • PWM支持内部相位同步

    • 支持死区时间控制

    • 最大可支持12路独立PWM或6路互补PWM

    • 支持6路故障输入控制

  • PWMCS CAP

    • 内置32-bit计数器

    • 支持连续捕捉或单次捕捉

    • 支持配置为PWM输出模式

    • 最大支持3路的输入捕获或3路独立PWM

    • PWM支持内部相位同步

  • PWMCS QEP

    • 最多支持2路的信号解析

    • 支持AB正交信号解析

    • 支持CW/CCW信号解析

    • 支持CLK/DIR信号解析

    • 内置32bit的位置计数器

    • 硬件支持两种模式的速度测量（单位时间测速和单位距离测速）

    • 内置看门狗定时器

模拟：

  • 内置 12通道 12bit PSADC，采样速率最高1MSPS

  • 内置 8通道 12bit GPADC，采样速率最高1MSPS

  • 集成 RTP 电阻触摸屏接口

时钟和电源管理：

  • CMU 内置 5个PLL：

    • PLL_INT0用于CPU单独使用

    • PLL_INT1用于总线，内部模块，及低速接口模块使用

    • PLL_FRA0用于存储接口模块使用，支持展频

    • PLL_FRA1用于音频接口模块使用，支持小数分频

    • PLL_FRA2用于屏输出模块使用，支持展频

  • SYSCFG 内置 3个LDO：

    • LDO30 (3.0V 100mA)，用于系统复位启动、AUDIO ADC供电

    • LDO25 (2.5V 50mA)，用于DDR模拟电路、EFUSE供电

    • LDO1x (1.8/1.5V 500mA)，用于DDR IO供电

  • 内置 THS 温度传感器，支持高低温报警和过温复位芯片