瑞芯微RK3506B智能语音专用SoC芯片规格参数datasheet

RK3506B是一款高性能的三核Cortex-A7应用处理器，专为智能语音交互、音频输入/输出处理、图像输出处理和其他数字多媒体应用而设计。内置2D硬件引擎和显示输出引擎，以最小化CPU开销以满足图像显示需求。
嵌入式丰富的外围接口，如SAI、PDM、SPDIF、Audio DSM、Audio ADC、USB2 OTG、RMII、CAN等，可满足不同的应用开发，降低硬件开发复杂性和开发成本。RK3506B具有高性能的外部内存接口（DDR2/DDR3/DDR3L），能够维持高要求的内存带宽。

1.2.1 微处理器

三核ARM Cortex-A7 CPU
ARM架构v7-A指令集
支持ARM Neon Advanced SIMD（单指令，多数据）加速媒体和信号处理计算
包含VFPv4-D32硬件以支持单精度和双精度操作
集成16KB L1指令缓存，16KB L1数据缓存
128KB统一系统L2缓存
支持TrustZone技术
一个独立的电压域以支持DVFS

1.2.2 内存组织

内部片上内存
- BootROM
- 系统SRAM
外部片外内存
- DDR2/DDR3/DDR3L
- SPI Nor/Nand Flash
- SDMMC（eMMC/SD卡）

1.2.3 内部内存

内部BootRom
- 支持从以下设备启动系统：
  - SPI Flash接口
  - SDMMC（eMMC/SD卡）接口
- 支持通过以下接口下载系统代码：
  - USB OTG接口（设备模式）
  - SPI接口（从模式）
内部SRAM
- 48KB系统SRAM

1.2.4 外部内存或存储设备

动态内存接口
- 兼容JEDEC标准
- 兼容DDR2/DDR3/DDR3L
- 支持16位数据宽度
- 支持1个排（片选）
- 支持最大1024MB寻址空间
- 低功耗模式，如SDRAM的电源关闭和自刷新
串行Flash接口
- 支持从SPI Flash设备传输数据
- 支持x1,x2,x4数据位模式
- 支持最多1个片选
SD/MMC接口
- 兼容标准iNAND接口
- 兼容eMMC规范4.51
- 兼容SD3.0, MMC ver4.51
- 兼容SDIO3.0协议
- 数据总线宽度为4位

1.2.5 系统组件

Cortex-M0
- ARMv6-M Thumb指令集
- Thumb-2技术
- 嵌套向量中断控制器（NVIC）
- 串行线调试端口（SW-DP）调试访问
CRU（时钟和复位单元）
- 一个外部24MHz晶体输入的振荡器
- 一个内部低频RC时钟
- 一个内部上电复位电路
- 支持从GPIO输入/输出单端32.768KHz时钟
- 支持PLL控制并为芯片生成各种时钟频率
- 支持对各个组件的时钟门控控制
- 支持整个芯片的全局软复位控制，以及每个组件的单独软复位
PMU（电源管理单元）
- 三个独立的电压域（CPU_DVDD/LOGIC_DVDD/PMU_DVDD）
- 多种可配置的工作睡眠模式，通过不同频率或自动时钟门控控制或外部电源开关控制来节省功耗
定时器
- 十二个64位定时器，基于中断操作
- 一个64位定时器，基于中断操作，用于低功耗模式应用
- 支持两种操作模式：自由运行和用户定义计数
- 支持检查定时器工作状态
PWM0
- 4通道PWM，基于中断操作
- 支持捕获模式
- 提供参考模式并输出各种占空比波形
- 支持连续模式或单次模式
- 支持一个通道IR RX应用
- 支持通过查找表生成四个通道波形
PWM1
- 8通道PWM，基于中断操作
- 支持捕获模式
- 提供参考模式并输出各种占空比波形
- 支持连续模式或单次模式
- 支持一个通道IR TX应用
- 支持一个时钟频率计算引擎和一个时钟自由运行计数器
- 支持六个通道双相计数器
看门狗
- 支持两个32位看门狗计数器
- 计数器从预设值倒数到0表示超时发生
- 看门狗在超时时可以执行两种操作：
  - 生成系统复位
  - 首先生成中断，如果在第二次超时时服务例程未清除，则生成系统复位
- 可编程复位脉冲长度
- 总共定义了16个主要超时周期范围
邮箱
- 一个邮箱用于Cortex-A7和Cortex-M0通信
- 支持四个邮箱元素，每个元素包括一个数据字，一个命令字寄存器和一个可以表示一个中断的标志位
自旋锁
- 支持自旋锁寄存器，软件实现资源管理
DMA
- 支持两个嵌入式DMA控制器
- 支持内存到内存，内存到外设，外设到内存的数据传输类型
- 支持TrustZone技术和每个DMA通道的可编程安全状态
- DMAC0支持总共6个通道
- DMAC1支持总共8个通道
安全系统
- 加密引擎
  - 支持SHA-1, SHA-256/224, MD5硬件填充
  - 支持SHA-1, SHA-256, MD5硬件填充的HMAC
  - 支持AES-128, AES-192, AES-256加密和解密
  - 支持AES ECB/CBC/OFB/CFB/CTR/CTS/XTS/CCM/GCM/CBC-MAC/CMAC模式
  - 支持最多4096位PKA数学运算用于RSA
- 支持两个256位RNG输出
- 支持安全启动
- 支持安全调试
- 支持安全OTP
- 支持安全OS
- 支持总线防火墙

1.2.6 图形引擎

2D图形引擎
- SRC0输入数据格式：
  - ARGB8888/RGBA8888/RGBA4444/RGBA5551
  - RGB888P/RGB565
  - YUV422-P/YUV422-SP-8bit/10bit（输入后剪辑到8bit）
  - YUV420-P/YUV420-SP-8bit/10bit（输入后剪辑到8bit）
  - YVYU422-8bit
  - YUV400-8bit
  - BPP1/2/4/8
- SRC1输入数据格式：
  - ARGB8888/RGBA8888/RGBA4444/RGBA5551/A8
  - RGB888P/RGB565
- 输出数据格式（所有YUV格式为8bit）：
  - ARGB8888/RGBA8888/ARGB4444/RGBA4444/ARGB5551/RGBA5551
  - RGB888/RGB565
  - YUV420/YUV422 P/SP
  - YUV400
- 像素格式转换，BT.601/BT.709
- 抖动操作
- 最大分辨率：1280×1280源，1280×1280目标
- 缩放
  - 下缩放：平均滤波器
  - 上缩放：双三次滤波器（水平，垂直），双线性滤波器（垂直）
  - 任意非整数缩放比例，从1/16到16
- 旋转
  - 0, 90, 180, 270度旋转
  - x轴镜像，y轴镜像操作
  - 镜像和旋转协同操作
- BitBLT
  - 块传输
  - 调色板/颜色填充，支持透明度
  - 透明度模式（颜色键/模板测试，指定值/值范围）
  - 两个源BitBLT
  - A+B=B仅BitBLT，A在B固定时支持旋转和缩放
  - A+B=C第二源（B）与（C）具有相同属性加上旋转功能
- Alpha混合
  - 综合每个像素的alpha（颜色/alpha通道分开）
  - 淡入淡出
  - 支持SRC1(R2Y)+SRC0(YUV) -> DST(YUV)
  - 支持DST Full CSC转换用于YUV2YUV
- 其他
  - 支持窗口大小为3 * 3的高斯滤波器

1.2.7 视频输出处理器

显示接口
- 支持并行MCU/RGB LCD接口：24位（RGB888），18位（RGB666），16位（RGB565）
- 支持串行MCU/RGB LCD接口：3×8位（RGB888），3×6位（RGB666），2×8位（RGB565）
- 支持BT.656/BT.1120接口
- 支持2lane MIPI接口，1.5Gbps/通道
- 最大输出分辨率为1280×1280@60fps
显示过程
- 背景层
  - 可编程24位颜色
- Win1层
  - RGB888, ARGB888, RGB565
  - 支持虚拟显示
  - 256级alpha混合（预乘alpha支持）
  - 透明度颜色键
  - RGB2YUV（BT601/BT709）
其他
- 支持RGB或YUV域叠加
- BCSH（亮度，对比度，饱和度，色调调整）
- BCSH：RGB2YUV（BT601/BT709）
- 支持抖动下RGB888到666 RGB888到565和抖动下FRC（帧率控制）（可配置）RGB888到666
- 空白和黑色显示
- 待机模式

1.2.8 音频接口

SAI
- 支持五个SAI组件
- 支持音频协议：I2S, PCM, TDM
- 支持多达128个可用插槽，大小可配置
- 支持插槽长度8到32位可配置
- 支持有效数据长度8到32位可配置
- 支持主从模式，软件可配置
- 最高采样率192KHz
- SAI0支持最多一个通道发射器和四个通道并行接收器
- SAI1支持最多四个通道并行发射器和一个通道接收器
- SAI2支持最多一个通道发射器和一个通道接收器
- SAI0/1/2连接到芯片GPIO
- SAI3支持最多一个通道发射器和一个通道接收器
- SAI4支持最多一个通道接收器
- SAI3连接到内部音频DSM调制器和可选的芯片GPIO，SAI4连接到内部音频ADC
PDM
- 支持PDM主接收模式
- 支持5线PDM接口，一个为时钟，四个为数据线
- 支持多达8个单声道麦克风
- 支持16~24位采样分辨率
- 最高采样率192KHz
SPDIF
- 支持SPDIF TX x 1
- 支持SPDIF RX x 1
- 支持16位/20位/24位分辨率
- 支持线性PCM模式（IEC-60958）
- 支持非线性PCM传输（IEC-61937）
- 最高采样率192KHz
ASRC
- 支持两个ASRC组件
- 支持固定长度转换模式和实时转换模式
- 支持实时转换模式的异步采样率时钟
- 支持每个ASRC的4通道采样率转换器
- 支持组合两个ASRC组件以满足8通道采样率转换器
音频DSM
- 支持2通道数字DAC
- 支持I2S/PCM主从模式
- 支持16位采样分辨率
- 支持音量控制
- 最高采样率192KHz
音频ADC
- 一个通道24位ADC麦克风输入
- 支持一个差分麦克风输入
- 支持I2S作为数字信号接口
- 支持主从模式
- 支持16位/24位分辨率
- 支持I2S正常，左对齐和右对齐模式
- 最高采样率192KHz

1.2.9 连接性

RMII 10/100以太网控制器
- 支持两个以太网控制器
- 支持RMII接口的10/100-Mbps数据传输速率
- 支持全双工和半双工操作
USB 2.0 OTG
- 支持两个USB 2.0 OTG端口
- 兼容USB 2.0规范
- 支持高速（480Mbps），全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）模式
DSMC主接口
- 支持主角色
- 支持从Xccela pSRAM设备传输数据
- 支持从Hyperbus pSRAM设备传输数据
- 支持作为本地总线，通过DSMC从接口从另一个设备传输数据
- 支持x8,x16数据位模式
- 支持DDR模式
DSMC从接口
- 支持从角色
- 支持作为本地总线，通过DSMC主接口从另一个设备传输数据
- 支持x8数据位模式
- 支持DDR模式
FLEXBUS接口
- 支持通过DMA从内部内存传输数据到GPIO
- 支持通过DMA从GPIO传输数据到内部内存
- 支持多种操作模式
  - 复用TX时钟和RX时钟，复用TX数据和RX数据
    - 支持仅TX模式，仅RX模式，TX然后RX模式
  - 复用TX时钟和RX时钟，分离TX数据和RX数据
    - 支持仅TX模式，仅RX模式，TX和RX模式，TX然后RX模式
  - 分离TX时钟和RX时钟，分离TX数据和RX数据
    - 支持仅TX模式，仅RX模式，TX和RX模式
- 支持时钟自由运行模式和以下数据模式
- 支持TX数据宽度1, 2, 4, 8, 16位可配置
- 支持RX数据宽度1, 2, 4, 8, 16位可配置
- 支持连续传输模式和固定长度传输模式
- 支持复用TX时钟和RX时钟模式的单芯片选择功能
- 支持分离TX时钟和RX时钟模式的双芯片选择功能，一个用于TX方向，另一个用于RX方向
- 支持TX时钟自动门控
- 支持DVP（RGB888, RGB565, YUV422）接口用于摄像头传感器
SPI接口
- 支持三个SPI控制器
- SPI0/SPI1支持串行主模式和串行从模式，软件可配置
- 支持在串行主模式下输出两个片选
- SPI2支持串行从模式
I2C接口
- 支持三个I2C接口
- 支持7位和10位地址模式
- 软件可编程时钟频率
- I2C总线上的数据传输速率最高可达100 Kbit/s（标准模式），400 Kbit/s（快速模式）或1 Mbit/s（快速模式+）
ART控制器
- 支持六个UART接口
- 嵌入式两个64字节FIFO，分别用于TX（发送）和RX（接收）操作
- 支持5位、6位、7位、8位串行数据传输或接收
- 支持标准的异步通信位，如起始位、停止位和奇偶校验位
- 支持不同的输入时钟用于UART操作，以达到最高4Mbps的波特率
- 支持自动流控制模式
CAN控制器
- 支持两个CAN接口
- 支持CAN 2.0B协议
- 支持发送或接收标准帧
- 支持发送或接收扩展帧
触摸按键控制器
- 支持多通道CapSense监控
- 支持可配置的触发中断水位线
- 支持低通滤波器（LPF）和直流消除

1.2.10 其他

多组GPIO
- 所有GPIO均可用于生成中断
- 支持电平触发和边沿触发中断
- 支持配置电平触发中断的极性
- 支持配置上升沿、下降沿和双边沿触发中断
- 支持配置上拉或下拉方向
- 支持配置驱动强度
- 支持配置压摆率
温度传感器（TS-ADC）
- 最高50KS/s采样率
- 支持一个温度传感器
- 温度范围-40℃至125℃，精度±5℃
逐次逼近ADC（SARADC）
- 10位分辨率
- 最高1MS/s采样率
- 4个单端输入通道
- GPIO复用
OTP（一次性可编程存储器）
- 支持8K位大小，其中7K位用于安全应用
- 支持编程/读取/空闲模式
封装类型
- RK3506B: WBBGA333L（本体尺寸：13.3mm x 11.3mm；球径：0.3mm；球间距：0.562mm）
  - 支持外部DDR2/DDR3