跳转至

产品概述

概述

Hi3516CV610是一颗应用在安防市场的IPC SoC。在开放操作系统、新一代视频编解码标准、网络安全和隐私保护、人工智能方面引领行业发展,主要面向室内外场景下的枪机、球机、半球机、海螺机、枪球一体机、双目长短焦机等产品形态,打造极具竞争力的方案与产品。

说明:

根据功能不同,将Hi3516CV610分为10B/00S/20S/00G/20G不同型号,本章描述以Hi3516CV610-20S为例,差异部分请见“型号配置差异”。

架构

功能框图

Hi3516CV610芯片功能框图如图1所示。

图 1 Hi3516CV610芯片功能框图

处理器内核

  • 支持ARM Cortex-A7 MP2
  • 时钟速率950MHz
  • 支持32KB I-Cache、32KB D-Cache、128KB L2 cache
  • 支持Neon和FPU

智能引擎

  • 神经网络处理器NPU

    • 支持1TOPS运算性能
    • 支持业界上百种主流算法,支撑客户快速商用
    • 支持Transformer特性加速,内置专属多模态大模型
    • 工具支撑模型高效生产和进化
    • 内置人脸人形车形检测/包裹检测/宠物检测等算法
  • IVE2.5升级算子,支持运动侦测,周界防范,跟踪,透视变换,视频诊断及多种智能分析应用

AI ISP处理

  • 支持ISP基础功能

    • 支持动态坏点矫正
    • 支持3A(AE/AWB/AF)功能,参数用户可调节
    • 支持镜头阴影校正
  • 支持高动态范围

    • 支持两帧WDR融合
    • 支持Advanced Local Tone Mapping
    • 支持强光抑制和背光补偿
  • 清晰度与降噪

    • 支持去固定模式噪声(FPN)
    • 运动区域效果增强算法
    • 支持时域和空域降噪
    • 支持多级运动检测
    • 支持分区域增强
    • 支持去色噪2.0
  • 颜色管理与对比度增强

    • 支持去紫边2.0
    • 支持关键色增强
    • 支持Local动态对比度增强
    • 支持去雾功能
  • PQ Tool 1.2

视频处理

  • 支持图像1/15.5~16x缩放功能
  • 支持镜头畸变校正
  • 支持图像Mirror、Flip、90度/270度旋转

视频编码

  • 支持SVAC3.0主要档次,Level 8.0.30
  • 支持H.265 Main Profile Level 5
  • 支持H.264 BP/MP/HP Level 5.1
  • 编码最大分辨率为3840×2160
  • 支持I/P帧
  • 支持智能编码2.0
  • 支持隐私编码
  • 多码流编码典型性能如下:

    • 3200×1800@30fps+1280×720@30fps
    • 3840×2160@20fps+1280×720@20fps
  • 支持CBR/VBR/ABR/AVBR/CVBR/QVBR/FIXQP/QPMAP等多种码率控制模式

  • 输出码率最大值80Mbps
  • 支持8个区域的编码前OSD叠加
  • 支持8个感兴趣区域(ROI)编码
  • 支持JPEG Baseline编码
  • JPEG编码最大分辨率4096×4096
  • JPEG最大性能编码:
    • 3200×1800@30fps(YUV420)
    • 3840×2160@20fps(YUV420)

视频输入接口

  • 支持 MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPI多种接口
  • 支持2x2-Lane或4-Lane组合,最高支持2路sensor输入
  • 支持8/10/12 Bit RGB Bayer
  • 支持8/10/12 Bit DVP
  • 支持BT.601、BT.656、BT.1120视频输入接口

音频接口与处理

  • 内置Audio codec,支持16bit双路差分语音输入和单路单端语音输出
  • 支持1路I2S接口,兼容多声道时分复用传输模式(TDM)
  • 支持多协议语音编解码
  • 支持3A(AEC/ANR/ALC)处理2.0
  • 支持降风噪算法
  • 支持哭声检测2.0,提升唤醒率

安全隔离与引擎

  • 支持安全启动
  • 支持基于TrustZone的REE/TEE硬件隔离方案
  • 硬件实现AES/RSA/ECC/SHA等多种加解密算法
  • 硬件实现SM2/3/4国密算法

外围接口

  • 集成FEPHY;支持TSO网络加速
  • 2个SDIO2.0接口

    • 支持SDXC卡
    • 支持对接wifi模组
  • 1个USB2.0 Host/Device接口

  • 支持上电复位(POR)和外部输入复位
  • 集成独立供电RTC
  • 集成多通道LSADC
  • 多个UART、I2C、SPI、PWM、GPIO接口

外部存储器接口

  • SDRAM接口

    内置1Gb DDR3/3L,最高速率2133Mbps

  • SPI Nor Flash接口

    • 支持1、2、4线模式
    • 最大容量支持32MB
  • SPI Nand Flash接口

    • 支持1、2、4线模式
    • 最大容量支持512MB
  • eMMC4.5接口,4bit数据位宽

  • 可选择从eMMC、SPI Nor/SPI Nand Flash启动

SDK

  • 支持Linux 5.10 SDK包
  • 支持OpenHarmony 4.1

芯片物理规格

  • 功耗

    典型功耗:1043mW

  • 工作电压

    • 内核典型电压为0.9V
    • IO电压为1.8/3.3V
    • DDR3/3L接口电压分别为1.5V/1.35V
  • 工作温度:-20°C~70°C

  • 封装形式
    • RoHS,QFN 9mm x 9mm封装
    • 管脚间距:0.35mm

型号配置差异

分类

Hi3516CV610

10B

20S

20G

00S

00G

最大性能

5M@30

H.265/H.264: 4K@25

SVAC3: 6M@30

4K@25/6M@30

H.265/H.264: 4K@25

SVAC3: 6M@30

4K@25/6M@30

最大分辨率

2880×1620

3840×2160

算力

0.5TOPS

1TOPS

编码协议

SVAC3.0/H.265/H.264

(SVAC不支持SmartCRR)

SVAC3.0/H.265/H.264

最大编码能力

5M+D1

6M+720P

WDR

支持

DDR

内置 DDR2

1333Mbps

内置 DDR3/3L 2133Mbps

外置 DDR3/3L 2133Mbps

512Mb

1Gb

最大4Gb

eMMC

eMMC4.5 4线

eMMC5.0 8线

封装

QFN9×9 0.35mm

TFBGA12×13.3 0.65mm

安全规格

-

支持GB35114

-

支持GB35114

启动和升级模式

概述

芯片中内置启动ROM(BOOTROM),芯片复位撤销后由BOOTROM开始执行启动引导程序。

启动介质

芯片包含多种外设接口可用于启动介质接口:

  • SPI Nand/Nor Flash存储接口。
  • eMMC存储接口。

启动介质的选择由SFC_EMMC_BOOT_MODE/BOOT_SEL1/BOOT_SEL0信号决定。

烧写(升级)

芯片可以通过SD卡/USB/串口来对启动介质进行烧写(升级)。SD卡、USB升级模式由UPDATE_MODE_N信号决定,UART烧写由FAST_BOOT_MODE信号的值决定。

说明:

  • 当采用EMMC启动时,不能通过SDIO0接SD卡升级。
  • 当采用SDIO1接SD卡升级时,应烧写sdio0_selfboot_disable(OTP)关闭SDIO0升级。

启动介质和上电锁存值关系

启动/升级介质由FAST_BOOT_MODE/SFC_EMMC_BOOT_MODE/BOOT_SEL1/BOOT_SEL0和UPDATE_MODE_N信号来确定。

说明:

  • FAST_BOOT_MODE信号为SENSOR1_CLK管脚的上电锁存值;
  • SFC_EMMC_BOOT_MODE信号为SENSOR0_CLK管脚的上电锁存值;
  • BOOT_SEL1信号为GPIO0_1管脚的上电锁存值;
  • BOOT_SEL0信号为SFC_CLK管脚的上电锁存值;
  • UPDATE_MODE_N信号为系统启动时GPIO0_0的状态,通常GPIO0_0可设计成按键,按下时状态为0,表示升级模式;未按下时状态为1,表示非升级模式。
  • 以上上电锁存值不受系统软复位影响。
  • SFC_EMMC_BOOT_MODE & BOOT_SEL1 & BOOT_SEL0决定了启动或者烧写的目标介质。
  • FAST_BOOT_MODE用于选择是否进入串口烧写。

通过系统控制寄存器SYSSTAT[4:2]和SYSSTAT[11]可以获取当前的FAST_BOOT_MODE、SFC_EMMC_BOOT_MODE、BOOT_SEL1、BOOT_SEL0的状态。

说明:

  • 请参考“系统”章节的SYSSTAT寄存器中的描述。
  • 相关信号名请参考《Hi35xxVxxx_PINOUT_CN》。

启动介质和这些信号的关系如表1所示。

表 1 启动介质

UPDATE_MODE_N

FAST_BOOT_MODE

BOOT_SEL1

BOOT_SEL0

启动介质

1

0

0

0

从SPI NOR Flash启动

1

0

0

1

从SPI NAND Flash启动

1

0

1

1

从EMMC启动

1

1

0

0

串口烧写模式,烧写SPI NOR Flash

1

1

0

1

串口烧写模式,烧写SPI NAND Flash

1

1

1

1

串口烧写模式,烧写EMMC

0

X

0

0

从SDIO/USB升级SPI Nor Flash

0

X

0

1

从SDIO/USB升级SPI Nand Flash

0

X

1

1

从SDIO/USB升级eMMC Flash

启动模式

芯片支持安全启动功能。

  • 支持安全启动验证,可以确保系统启动过程中只有经过验证的镜像才能运行。
  • 支持对系统启动镜像进行加密,以确保只有经过授权的设备才能解密镜像并启动系统,镜像加密功能可以防止未经授权的设备复制镜像。

说明:

安全启动功能详见《Hi35xxVxxx 安全启动使用指南》、《Hi35xxVxxx 安全子系统使用说明》。 推荐使用安全启动功能,以降低产品的安全风险。

地址空间映射

地址空间参见表1所示。

表 1 地址空间映射表

起始地址

结束地址

功能

大小

说明

0x0000_0000

0x0000_7FFF

指向BOOTROM

32KB

  

0x0000_8000

0x03FF_FFFF

保留

-

  

0x0400_0000

0x0400_7FFF

启动地址空间BOOTROM

32KB

  

0x0400_8000

0x0401_FFFF

保留

-

  

0x0402_0000

0x0403_3FFF

启动地址空间BOOTRAM

80KB

  

0x0403_4000

0x0EFF_FFFF

保留

-

  

0x0F00_0000

0x0FFF_FFFF

FMC_MEM空间

16MB

  

0x1000_0000

0x1000_03FF

FMC寄存器

1KB

  

0x1000_0400

0x1002_FFFF

保留

-

  

0x1003_0000

0x1003_0FFF

SDIO0寄存器

4KB

  

0x1003_1000

0x1003_FFFF

保留

-

  

0x1004_0000

0x1004_0FFF

SDIO1寄存器

4KB

  

0x1004_1000

0x101D_FFFF

保留

-

  

0x101E_0000

0x101E_1FFF

OTP Ctrl寄存器

8KB

  

0x101E_2000

0x101E_FFFF

保留

-

  

0x101F_0000

0x101F_FFFF

SPACC寄存器

64KB

  

0x1020_0000

0x1025_FFFF

保留

-

  

0x1026_0000

0x1026_FFFF

IO0_CFG寄存器

64KB

IO0管脚配置

0x1027_0000

0x1027_FFFF

保留

-

  

0x1028_0000

0x1028_0FFF

DMA寄存器

4KB

  

0x1028_1000

0x1028_FFFF

保留

-

  

0x1029_0000

0x1029_FFFF

ETH寄存器

64KB

  

0x102A_0000

0x102F_FFFF

保留

-

  

0x1030_0000

0x1030_FFFF

USB2 控制器寄存器

64KB

  

0x1031_0000

0x1031_0FFF

USB2 PHY寄存器

4KB

  

0x1031_1000

0x10FF_FFFF

保留

-

  

0x1100_0000

0x1100_0FFF

TIMER01寄存器

4KB

  

0x1100_1000

0x1100_1FFF

TIMER23寄存器

4KB

  

0x1100_2000

0x1100_2FFF

SEC_TIMER01寄存器

4KB

  

0x1100_3000

0x1100_3FFF

SEC_TIMER23寄存器

4KB

  

0x1100_4000

0x1100_FFFF

保留

-

  

0x1101_0000

0x1101_FFFF

CRG寄存器

64KB

  

0x1102_0000

0x1102_8FFF

SYS CTRL寄存器

36KB

  

0x1102_9000

0x1102_9FFF

SVB_PWM寄存器

4KB

  

0x1102_A000

0x1102_AFFF

Tsensor_CTRL寄存器

4KB

  

0x1102_B000

0x1102_BFFF

HPM_CTRL寄存器

4KB

  

0x1102_C000

0x1102_CFFF

STOPWATCH寄存器

4KB

  

0x1102_D000

0x1102_FFFF

保留

-

  

0x1103_0000

0x1103_0FFF

WDG寄存器

4KB

  

0x1103_1000

0x1103_FFFF

保留

-

  

0x1104_0000

0x1104_0FFF

UART0寄存器

4KB

  

0x1104_1000

0x1104_1FFF

UART1寄存器

4KB

  

0x1104_2000

0x1104_2FFF

UART2寄存器

4KB

  

0x1104_3000

0x1105_FFFF

保留

-

  

0x1106_0000

0x1106_0FFF

I2C0寄存器

4KB

  

0x1106_1000

0x1106_1FFF

I2C1寄存器

4KB

  

0x1106_2000

0x1106_2FFF

I2C2寄存器

4KB

  

0x1106_3000

0x1106_FFFF

保留

-

  

0x1107_0000

0x1107_0FFF

SPI0寄存器

4KB

  

0x1107_1000

0x1107_1FFF

SPI1寄存器

4KB

  

0x1107_2000

0x1107_FFFF

保留

-

  

0x1108_0000

0x1108_0FFF

PWM寄存器

4KB

  

0x1108_1000

0x1108_FFFF

保留

-

  

0x1109_0000

0x1109_0FFF

GPIO0寄存器

4KB

  

0x1109_1000

0x1109_1FFF

GPIO1寄存器

4KB

  

0x1109_2000

0x1109_2FFF

GPIO2寄存器

4KB

  

0x1109_3000

0x1109_3FFF

GPIO3寄存器

4KB

  

0x1109_4000

0x1109_4FFF

GPIO4寄存器

4KB

  

0x1109_5000

0x1109_5FFF

GPIO5寄存器

4KB

  

0x1109_6000

0x1109_6FFF

GPIO6寄存器

4KB

  

0x1109_7000

0x1109_7FFF

GPIO7寄存器

4KB

  

0x1109_8000

0x1109_8FFF

GPIO8寄存器

4KB

  

0x1109_9000

0x1109_9FFF

GPIO9寄存器

4KB

  

0x1109_A000

0x1109_AFFF

GPIO10寄存器

4KB

  

0x1109_B000

0x110F_FFFF

保留

-

  

0x1110_0000

0x1110_FFFF

LSADC寄存器

64KB

  

0x1111_0000

0x1111_FFFF

RTC寄存器

64KB

  

0x1112_0000

0x1112_FFFF

保留

-

  

0x1113_0000

0x1113_FFFF

IO1_CFG寄存器

64KB

IO1管脚配置

0x1114_0000

0x1115_FFFF

MDDRC寄存器

128KB

  

0x1116_0000

0x1116_FFFF

保留

-

  

0x1117_0000

0x13FF_FFFF

保留

-

  

0x1400_0000

0x143F_FFFF

NPU寄存器

4MB

  

0x1440_0000

0x170E_FFFF

保留

-

  

0x170F_0000

0x170F_FFFF

GZIP寄存器

64KB

  

0x1710_0000

0x1713_FFFF

保留

-

  

0x1714_0000

0x1714_FFFF

VEDU寄存器

64KB

  

0x1715_0000

0x171B_FFFF

保留

-

  

0x171C_0000

0x171C_FFFF

JPGE寄存器

64KB

  

0x171D_0000

0x1723_FFFF

保留

-

  

0x1724_0000

0x1724_FFFF

VGS寄存器

64KB

  

0x1725_0000

0x173B_FFFF

保留

-

  

0x173C_0000

0x173C_FFFF

MIPI RX寄存器

64KB

  

0x173D_0000

0x173F_FFFF

保留

-

  

0x1740_0000

0x174F_FFFF

VICAP寄存器

1MB

  

0x1750_0000

0x177F_FFFF

保留

-

  

0x1780_0000

0x1783_FFFF

VIPROC寄存器

256KB

  

0x1784_0000

0x178F_FFFF

保留

-

  

0x1790_0000

0x1790_FFFF

VPSS寄存器

64KB

  

0x1791_0000

0x1793_FFFF

保留

-

  

0x1794_0000

0x1794_FFFF

IO2_CFG寄存器

64KB

IO2管脚配置

0x1795_0000

0x17BF_FFFF

保留

-

  

0x17C0_0000

0x17C0_FFFF

AIAO寄存器

64KB

  

0x17C1_0000

0x17C3_FFFF

保留

-

  

0x17C4_0000

0x17C4_FFFF

Audio Codec寄存器

64KB

  

0x17C5_0000

0x3FFF_FFFF

保留

-

  

0x4000_0000

0xFFFF_FFFF

DDR地址空间

3072MB