RK2116M2 是一款高性能双核 HiFi4 DSP 处理器,专为智能语音交互、音频输入/输出处理及其他数字多媒体应用而设计。
RK2116M2 集成一个 N320 RISC-V 处理器,用于运行操作系统、UI 渲染和应用协议栈等。嵌入式 768KB 系统内存和就地执行 (XIP) Flash 接口使 RK2116M2 能够灵活适应不同的应用开发。
RK2116M2 集成了丰富的外设接口,如 VOP、SAI、PDM、SPDIF、USB2 OTG、RMII、CAN、CEC 等,可满足不同的应用开发需求,降低硬件开发复杂度和开发成本。
#### 1.2.1 微处理器
– 一个 N320 RISC-V 处理器
– 支持 Zc*、Zicond 和位操作指令集架构扩展
– 支持私有定时器单元
– 支持增强型核心级中断控制器
– 支持一个乘法器、一个除法器和一个浮点单元
– 支持可配置的物理内存保护
– 支持可配置的可信执行环境
– 支持 16KB I-Cache 和 16KB D-Cache
– 支持标准 2 线 cJTAG 调试接口
#### 1.2.2 DSP
– 双核 HiFi4 DSP 处理器 (DSP0, DSP1)
– 双加载/存储,4 个 VL1W 槽位,64 位 SIMD
– 每周期 4 个 MAC 32×32,4 个 MAC 24×24,8 个 MAC 32×16,8 个 MAC 16×16
– 两个 2 路 SIMD VFPU
– DSP0:64KB ITCM,256KB DTCM,64KB I-Cache,64KB D-Cache
– DSP1:64KB ITCM,128KB DTCM,64KB I-Cache,64KB D-Cache
– 一个独立的电压域用于 DSP DVFS
#### 1.2.3 存储器组织
– 内部片上存储器
– BootROM
– 系统 SRAM
– PMU SRAM
– 外部片外存储器
– pSRAM
– SPI Nor/Nand Flash
– SDMMC (eMMC/SD 卡)
#### 1.2.4 内部存储器
– 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)
– SPIO 接口 (从模式)
– UARTO 接口
– 内部 SRAM
– 768KB 系统 SRAM
– 16KB PMU SRAM
## 1.2.5 外部存储器或存储设备
– pSRAM 接口
– 支持主角色
– 支持与 Xccela pSRAM 设备传输数据
– 支持与 Hyperbus pSRAM 设备传输数据
– 支持最多 1 个片选
– 支持 x8, x16 数据位模式
– 支持 DDR 模式
– 串行 Flash 接口
– 支持与 SPI flash 设备传输数据
– 支持 x1, x2, x4 数据位模式
– 支持 SDR 模式
– 支持 XIP (就地执行)
– 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
## 1.2.6 系统组件
– CRU (时钟与复位单元)
– 一个带外部晶体输入的振荡器
– 一个内部低频 RC 时钟
– 一个内部上电复位电路
– 支持来自/至 GPIO 的单端 32.768KHz 时钟输入/输出
– 支持 PLL 控制并为芯片生成多种时钟频率
– 支持 PLL 参考时钟来自 GPIO 单端时钟输入
– 支持对单个组件的时钟门控控制
– 支持对整个芯片的全局软复位控制,以及对每个组件的单独软复位控制
– PMU (电源管理单元)
– 三个独立的数字电压域 (DSP_DVDD/CORE_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
– 十二个基于中断操作的 64 位定时器
– 一个用于低功耗模式应用的 64 位定时器
– 支持两种操作模式:自由运行和用户自定义计数
– 支持可检查定时器工作状态
– PWM
– 8 通道基于中断操作的 PWM
– 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 和一个通道 IR RX 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
– 支持三个通道通过查找表生成波形
– 支持三个通道作为 LED 控制器
## 看门狗
– 支持三个 32 位看门狗计数器
– 计数器从预设值向下计数至 0 以指示超时发生
– 当超时发生时,WDT 可执行两种操作:
– 生成系统复位
– 首先生成中断,如果服务例程在第二次超时发生前未清除该中断,则生成系统复位
– 可编程复位脉冲长度
– 主超时期限共有 16 个定义范围
## 邮箱
– 一个邮箱服务于不同核心间的通信
– 支持十六个邮箱元素,每个元素包含一个数据字、一个命令字寄存器和一个可代表一个中断的标志位
## 自旋锁
– 支持自旋锁寄存器,供软件实现资源管理
## 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
– 每个 DMA 控制器支持 36 个逻辑通道和 4 个物理通道
## 安全系统
– 密码引擎
– 支持带硬件填充的 SHA-1、SHA-256/224、MD5
– 支持带硬件填充的 SHA-1、SHA-256、MD5 的 HMAC
– 支持 AES-128、AES-192、AES-256 加解密
– 支持 AES ECB/CBC/OFB/CFB/CTR/CTS/XTS/CCM/GCM/CBC-MAC/CMAC 模式
– 支持高达 4096 位的 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
## 1.2.7 视频输出处理器
– 支持 RGB888/RGB565 源数据格式
– 支持 RGB888/RGB565/RGB666 显示数据格式
– 支持 i8080 MCU 串行接口
– 支持最大输出分辨率 480×480
## 1.2.8 音频接口
– SAI
– 支持八个 SAI 组件
– 支持音频协议:I2S, PCM, TDM
– 支持最多 128 个可用时隙,大小可配置
– 支持时隙长度 8 至 32 位可配置
– 支持时隙有效数据长度 8 至 32 位可配置
– SAIO 支持最多四通道发射器和四通道并行接收器
– SAIL~3 支持最多两通道发射器和两通道并行接收器
– SAI4~7 支持最多一通道发射器和一通道接收器
– 支持组合不同的 SAI 组件以满足更多发射和接收通道需求
– PDM
– 支持 PDM 主接收模式
– 支持 5 线 PDM 接口(1 条时钟线,4 条数据线)
– 支持最多 8 个单声道麦克风
– 支持 16~24 位采样分辨率
– 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)
– ASRC
– 支持八个 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
– ASRCO 支持 8 通道采样率转换器
– ASRC1 支持 4 通道采样率转换器
– ASRC2~7 支持 2 通道采样率转换器
– 支持组合不同的 ASRC 组件以满足更多通道采样率转换需求
## 1.2.9 连接性
– RMII 10/100 以太网控制器
– 支持一个以太网控制器
– 通过 RMII 接口支持 10/100 Mbps 数据传输速率
– 支持全双工和半双工操作
– USB 2.0 OTG
– 支持一个 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
– FLEXBUS 接口
– 高速接口
– 支持通过 DMA 从内部存储器传输数据到 GPIO
– 支持通过 DMA 从 GPIO 传输数据到内部存储器
– 支持复用 TX 时钟和 RX 时钟,以及复用 TX 数据和 RX 数据
– 支持仅 TX 模式、仅 RX 模式、TX 后 RX 模式
– 支持自由运行时钟模式和跟随数据模式
– 支持 TX 数据宽度 1、2、4 位可配置
– 支持 RX 数据宽度 1、2、4 位可配置
– 支持连续传输模式和固定长度传输模式
– 支持一个片选功能
– 支持 TX 时钟自动门控
– 低速接口
– 支持两个通道低速接口
– 支持每个通道软件可配置为 I2C、UART、SPI 和 SAI 接口协议
– SPI 接口
– 支持四个 SPI 接口
– SPIQ/SPI3 支持串行从模式
– SPI1/SPI2 支持串行主模式和串行从模式,软件可配置
– 支持从 SPIQ 接口直接连接到串行 Flash 接口
## I2C 接口
– 支持七个 I2C 接口
– I2C0 支持从模式
– I2C1~6 支持主模式
– 支持高达标准模式 100 Kbit/s、快速模式 400 Kbit/s 和快速模式 Plus 1 Mbit/s 的数据速率
## UART 控制器
– 支持四个 UART 接口
– 嵌入式两个 64 字节 FIFO,分别用于 TX 和 RX 操作
– 支持 5位、6位、7位、8位串行数据发送或接收
– 标准的异步通信位,如起始位、停止位和校验位
– 支持 UART 操作使用不同的输入时钟以获得高达 4Mbps 的波特率
– 支持自动流控制模式
## CAN 控制器
– 支持一个 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
## CEC 控制器
– 支持一个 HDMI CEC 接口
– 支持发起者模式和跟随者模式
### 1.2.10 其他
– 多组 GPIO
– 所有 GPIO 均可用于产生中断
– 支持电平触发和边沿触发中断
– 支持电平触发中断极性可配置
– 支持上升沿、下降沿和双边沿触发中断可配置
– 支持上拉或下拉方向可配置
– 支持驱动强度可配置
– 支持压摆率可配置
– 温度传感器 (TS-ADC)
– 高达 50KS/s 采样率
– 支持一个温度传感器
– -40~125℃ 温度范围,+/-5℃ 温度精度
– 逐次逼近 ADC (SARADC)
– 10 位分辨率
– 高达 1MS/s 采样率
– 4 个单端输入通道
– GPIO 复用
– OTP
– 支持 8K 位大小,6.5K 位用于安全应用
– 支持编程/读取/空闲模式
– 封装类型
– RK2116M2: QFP128L (本体: 14mm x 14mm; 引脚间距: 0.4mm)
◆ 非 MCP CODEC 和 pSRAM