Model4 工业级HMI芯片详解系列专题(一):芯片性能

描述

Model4系列工业级MPU是国产自主面向工业应用的RISC-V架构的应用级芯片,内置玄铁64bit RISC-V CPU C906,主频高达600MHz,算力约1380DMIPS。

Model4系列工业级MPU具有极强的屏显、多媒体解码加速功能和丰富的工业互联接口等特性,兼顾高性能、高安全、高可靠性特点,适合用于工业HMI、智能家电、仪器仪表、开源硬件等众多领域。

功能框图:

芯片

满足工控场景需求:

1. 实时异步接口PBUS,与外部FPGA、SRAM等实现扩展

2. 8xUART,传输速度可达8Mbps,支持软件/硬件流控,RS-485支持硬件使能

3. 2xCAN, 支持CAN2.0A和CAN2.0B协议

4. 集成4 Line RTP,节省BOM成本

5. 两层板接触放电8KV,EMI CLASS B级标准

6. 支持-20~105℃宽温

丰富的互联接口:

1. 支持100M RMII1路以太网,支持 IEEE1588 协议

2. 1xUSB 2.0,支持Host/Device

3. 1xSDIO,3xSPI,4xI2C,1xCIR,8xPWM

4. 12bits SAR ADC,最多支持8个模拟信号输入

高性能显示和图形硬件加速:

1. 支持RGB565/666/888,dual-link LVDS,QSPI,MCU,4 lane-MIPI显示接口,最高性能1920*1080@60fps

2. 2D硬件图形加速最高性能达1080P@60fps,完美对接QT、LVGL等图形框架

完善的多媒体编解码:

1. H.264 1080P@30fps Decode

2. JPEG1080P@60fps Encode/Decode,PNG Decode

3. 支持1xAMIC模拟音频输入,支持2xDMIC立体声音频输入,最大支持两路I2S接口

4. 支持YUV422BT.656两种视频输入

安全引擎:

1. 支持SPI总线在线加解密,防止固件盗用

2. 支持AES、TDES、HMAC、SHA、MD5、RSA、TRNG等密码算法硬件加速

3. 自定义芯片Secure ID,省去外部加密芯片

4. 支持安全启动、安全固件签名和解密、固件烧录防回滚

Model4系列工业级芯片SDK是启明智显专门为工业级应用场景定制的嵌入式操作系统,分为三个版本:

1. 基于Linux内核,通过开放多样化的用户接口和丰富的第三方中间件应用,可以满足多种应用场景的开发需求。目前Linux内核启动速度600ms,Demo启动速度为2s。

2. 基于RTOS SDK,可支持 RT-Thread(默认)、FreeRTOS 多内核的切换,完全兼容RT-Thread软件生态。支持跨平台的命令行开发方式。目前RTOS内核启动速度80ms,Demo启动速度200ms。

3. 基于OPEN WRT,版本号22.03,目前OPEN WRT启动速度跟LINUX差不多,启动速度600ms,Demo启动速度为2s以内。

Model4系列工业级芯片内置了DE、GE、VE等多个硬件加速引擎和QT、LVGL等常用的图形框架,完善的烧录及Debug调试工具,SDK 提供相应的多媒体处理框架,可以屏蔽复杂的底层操作,让开发者更加方便的控制这些硬件加速单元,快速完成上层应用和图形界面开发。

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