RK3538 是一款高性能四核应用处理器,专为智能IPTV/OTT和高端多媒体应用设计。它是一个高集成度且成本高效的SoC,适用于1080P视频应用。
集成了四核Cortex-A55,带有独立的Neon和FPU协处理器,每个内核具有32KB L1缓存和64KB L2缓存,并共享512KB L3缓存以提升系统性能。ARM Mali-G310 GPU支持高分辨率显示和游戏。它处理图形程序,如OpenCL 3.0、OpenGL ES1.1/2.0/3.2、Vulkan 1.2。
基于专用ARM TrustZone的安全系统,用于处理视频和显示应用的安全管理。它包括CRYPTO引擎、RNG、防火墙引擎,以保证整个系统的安全性。32位DRAM接口,提供高带宽,支持DDR3(L)/LPDDR3/DDR4/LPDDR4(4X)。
先进的视频解码器支持高达10位像素的1080P全高清视频的60fps播放。支持AV1、H.265、H.264、VP9等视频标准。显示控制器支持灵活的图层和输出流。输出包括两个可在HDMI 2.1发送器(支持HDR、CEC、HDCP2.3)和通过VDAC的CVBS之间切换的输出。
除了这些主要元素,RK3538处理器还具有广泛的外围接口,如sdio、usb2、mac、i2s等,以实现与无线基带、其他通信外设、音频编解码器、电源管理和海量存储的通信。
应用处理器
-
四核ARM Cortex-A55 CPU
-
ARM Neon高级SIMD(单指令多数据)支持,用于加速媒体和信号处理计算
-
包含VFP硬件,支持单精度和双精度运算
-
ARMv8加密扩展
-
集成32KB L1指令缓存、32KB L1数据缓存和64KB L2数据缓存
-
512KB统一系统L3缓存
-
支持TrustZone技术
-
CPU核心系统独立的电源域,支持内部电源切换,并根据不同应用场景外部开启/关闭
-
一个隔离电压域
图形处理器
-
ARM Mali-G310 GPU
-
API功能集支持基于着色器和固定功能的图形API
-
抗锯齿能力
-
GPU上通用计算应用的有效核心
-
高内存带宽和低功耗的3D图形内容
-
8位、10位和16位YUV输入和输出格式
-
支持OpenCL 3.0、OpenGL ES1.1/2.0/3.2、Vulkan 1.2
存储器组织
-
内部片上存储器
-
启动ROM
-
支持从以下设备启动系统:
-
SPI接口
-
eMMC接口
-
SD/MMC接口
-
NANDC接口
-
-
支持通过以下接口下载系统代码:
-
USB接口
-
-
-
128KB 共享存储器
-
8KB PMU SRAM
-
-
外部片外存储器
-
eMMC接口
-
完全符合JEDEC eMMC5.1规范
-
支持HS400,支持CMD队列
-
支持三种数据总线宽度:1位、4位或8位
-
-
SD/MMC接口
-
兼容SD3.0、MMC ver4.51
-
数据总线宽度为4位
-
-
灵活串行闪存接口 (FSPI)
-
支持与串行闪存设备传输数据
-
支持1位、2位、4位或8位数据总线宽度
-
-
NANDC闪存接口
-
支持8位数据宽度的异步闪存接口(简称”Asyn8x”)
-
支持2个NAND闪存设备(2个片选)
-
支持SLC闪存
-
16位/1KB BCH/ECC:支持16位BCH/ECC,可在每1K字节数据和4字节元数据中检测并纠正最多16位错误
-
-
-
动态存储器接口:DDR3(L)/LPDDR3/DDR4/LPDDR4(4X)
-
兼容JEDEC标准DDR3/DDR3L/LPDDR3/DDR4/LPDDR4/LPDDR4X SDRAM
-
支持32位数据宽度,约2GB寻址空间
-
系统组件
-
MCU
-
PMU域中的RISC-V MCU,带有专用邮箱和看门狗。
-
集成带有JTAG接口的调试控制器
-
-
CRU(时钟和复位单元)
-
支持总共4个PLL(3个分数PLL和1个整数PLL)以生成所有时钟
-
一个带24MHz时钟输入的振荡器
-
支持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,也支持每个组件的单独软复位
-
-
PMU(电源管理单元)
-
多种可配置工作模式,通过不同的频率或自动时钟门控控制或电源域开/关控制来节省功耗
-
不同模式下的多种唤醒源
-
支持3个独立电压域:VDD_ARM、VDD_LOGIC、VDD_PMU。
-
-
定时器
-
支持2个安全定时器,具有64位计数器和基于中断的操作
-
支持6个非安全定时器,具有64位计数器和基于中断的操作
-
支持1个高精度定时器,支持从低功耗退出后自动同步功能
-
每个定时器支持两种工作模式:自由运行和用户定义计数
-
支持定时器工作状态可检查
-
-
PWM
-
支持8个片上PWM(PWM0~PWM7),具有基于中断的操作
-
对于PWM0至PWM3,支持以下特性
-
支持电源键捕获模式
-
支持通过查找表生成波形
-
支持时钟频率计
-
支持时钟计数器
-
支持红外传输
-
-
对于PWM4至PWM7,支持以下特性
-
支持LEDC功能
-
支持红外传输
-
-
-
看门狗
-
32位看门狗计数器
-
计数器从预设值递减到0以指示超时发生
-
看门狗定时器在超时时可执行两种操作:
-
产生系统复位
-
首先生成中断,如果服务程序在第二次超时发生时仍未清除中断,则产生系统复位
-
-
一个用于非安全应用的看门狗
-
一个用于安全应用的看门狗
-
一个用于MCU的看门狗
-
-
中断控制器
-
支持来自RK3538内部不同组件的256个SPI中断源输入
-
支持16个软件触发的中断
-
输入中断电平是固定的,高电平敏感或上升沿敏感
-
支持每个中断源的不同中断优先级,并且始终可通过软件编程
-
-
DMAC
-
支持4个物理通道
-
支持29组外设请求接口
-
支持36个逻辑通道,每个逻辑通道支持以下特性
-
支持内存到内存、内存到外设、外设到内存的数据传输
-
支持链表DMA功能以完成分散-聚集传输
-
支持三种多块传输:连续地址、自动重载、链表
-
-
-
安全系统
-
支持一个加密引擎
-
系统特性
-
支持DMA控制器在CE(加密引擎)和内存之间传输数据
-
支持3个AHB从接口:KLCE(用于密钥的CE)、SCE(用于安全世界的CE)和NSCE(用于非安全世界的CE)
-
SCE和NSCE各有2个通道用于软件请求,KLCE有1个通道用于软件请求
-
分别为KLCE、SCE和NSCE支持3个中断
-
对称算法、HASH控制逻辑是分开的,可以同时处理任务
-
支持每个请求的任务链模式。任务或任务链按请求顺序执行
-
每个TD中支持8个输入和输出数据的分散组(sg)
-
KLCE、SCE和NSCE通过自己的接口发出任务请求,彼此不知道对方的存在
-
-
-
对称算法
-
支持锁步错误监控
-
支持防侧信道攻击
-
支持AES、DES、3DES、SM4
-
支持AES-128、AES-192、AES-256
-
支持AES和SM4的ECB/CBC/OFB/CFB/CTR/CTS/XTS/CCM/GCM/CBC-MAC/CMAC模式
-
支持DES/TDES的ECB/CBC/OFB/CFB模式
-
-
哈希算法
-
支持锁步错误监控
-
支持防侧信道攻击
-
支持带有硬件填充的SHA-1、SHA-256/224、SHA-512/384、SHA-512、MD5、SM3
-
支持带有硬件填充的SHA-1、SHA-256、SHA-512、MD5、SM3的HMAC
-
-
非对称算法
-
支持RSA、ECC、SM2
-
RSA512/1024/2048/3072/4096位
-
ECC192/224/256/384位
-
-
支持密钥阶梯(KL)
-
支持从OTP或RKRNG获取根密钥
-
支持通过使用APB主控将根密钥或派生密钥写入某些特定模块
-
可配置的阶段数
-
-
支持所有DDR类型的数据加扰
-
支持安全TRNG和非安全TRNG
-
支持随机数攻击检测
-
支持安全OTP
-
支持安全调试
-
支持安全操作系统
-
除了CPU/RKCE/RGA/RKVDEC/GPU,SoC中的其他主控也可通过软件编程支持安全和非安全模式
-
SoC中的某些从属组件只能由安全主控寻址,而其他从属组件可通过软件编程由安全主控或非安全主控寻址
-
系统SRAM空间可分为2部分,每个部分可通过软件编程由每个主控启用
-
外部DDR空间可分为32部分,每个部分可通过软件编程由每个主控启用
-
-
邮箱
-
SoC中的一个邮箱,用于服务CPU和MCU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代表一个中断的标志位
-
提供32个锁定寄存器供软件使用,以指示邮箱是否被占用
-
视频编解码器
-
视频解码器
-
嵌入式MMU,支持MMU中断
-
同时解码两个通道的H.265 HEVC/MVC Main/Main10 Profile yuv400/yuv420/yuv422/yuv444@L4.1,每个最高1920×1080@60fps
-
同时解码两个通道的H.264 AVC/MVC baseline/Main/Main10/High/High10/High4:2:2/High4:4:4 Profile yuv400/yuv420/yuv422/yuv444@L4.2,每个最高1920×1080@60fps
-
同时解码两个通道的VP9 Profile 0/2 yuv420@L5.1,每个最高1920×1080@60fps
-
同时解码两个通道的AV1 Main/Main10 Profile yuv400/420@L6.0,每个最高1920×1080@60fps
-
VP8版本2,最高1920×1088@60fps
-
VC1 简单配置文件@低、中、高级别,主配置文件@低、中、高级别,高级配置文件@级别0~3,最高1920×1088@60fps
-
MPEG-4 简单配置文件@L0~6,高级简单配置文件@L0~5,最高1920×1088@60fps
-
MPEG-2 主配置文件,低、中、高级别,最高1920×1088@60fps
-
MPEG-1 主配置文件,低、中、高级别,最高1920×1088@60fps
-
H.263 配置文件0,级别10-70,最高720×576@60fps
-
JPEG 基线交错,最高8176×8176@76百万像素每秒
-
JPEG编解码器
-
JPEG解码器
-
支持基线(DCT顺序)
-
支持JPEG文件交换格式 (JFIF) 1.02
-
支持图像尺寸从48×48到65520×65520
-
支持YUV400/YUV420/YUV422/YUV440/YUV411/YUV444
-
支持低延迟输入和低延迟输出
-
支持Tile/YUYV/RGB输出
-
支持超快速解码器
-
支持增强链路模式
-
图像增强(VDPP模块)
-
DEI(去隔行)
-
图像格式
-
输入数据:YUV420/YUV422;半平面/平面;UV交换
-
输出数据:YUV420/YUV422;半平面;UV交换;
-
动态图像最大分辨率最高1920×1080
-
-
去隔行模式
-
I5O2:输入5场 输出2帧模式
-
I5O1T/I5O1B:输入5场 输出1顶场/1底场帧模式
-
I2O2:输入2场 输出2帧模式
-
I1O1T/I1O1B:输入1场 输出1顶场/1底场帧模式
-
PULLDOWN_REC:下拉恢复模式
-
DETECT_ONLY:仅检测模式
-
-
去隔行功能
-
FF/FO/PD DETECT:帧/场/下拉检测
-
MV HIST:运动矢量直方图
-
MD/ME/MC:运动检测/估计/补偿
-
EEDI:增强型边缘插值
-
OSD DETECT:屏幕显示检测
-
CC:组合检查
-
-
-
VEP(视频增强处理器)
-
图像格式
-
输入数据:YUV420;半平面;UV交换
-
输出数据:YUV420/YUV444;半平面;UV交换;
-
YUV支持通过ZME模块进行从420到444的上采样转换
-
动态图像输入和输出最大分辨率最高1920×1080
-
Y和UV分量独立分辨率输出
-
-
DMSR
-
去蚊式噪声、去振铃效应、去拖影效应
-
仅处理Y 8位分量
-
-
ES(边缘平滑)
-
仅处理Y 8位分量
-
最大支持图像宽度:1280;
-
-
ZME(缩放管理引擎)
-
基于多相算法的视频缩放
-
水平任意非整数缩放比例,从1/7到8
-
垂直任意非整数缩放比例,从1/6到6
-
去环
-
-
SHARP
-
支持最大宽度:1920
-
输入和输出图像数据格式:YUV 10位
-
-
PYRAMID
-
下采样处理产生小尺寸图像
-
仅处理Y 8位分量
-
-
BLCK
-
图像黑边检测
-
最大支持图像尺寸:3840*2160;
-
-
2D图形引擎(RGA)
2D图形引擎:
-
数据格式
-
SRC0 输入数据格式:
-
ARGB8888/RGBA8888/RGBA4444/RGBA5551
-
RGB888P/RGB565
-
YUV422-P/YUV422-SP-8位/10位
-
YUV420-P/YUV420-SP-8位/10位
-
YUV444I/YUV444SP-8位
-
YVYU422-8位
-
YUV400-8位
-
AFBC32X8-8位(仅分割模式)ARGB8888/RGB888P/YUV420/YUV422
-
AFBC32X8-10位(仅分割模式)YUV422/YUV420
-
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格式均为8位):
-
ARGB8888/RGBA8888/ARGB4444/RGBA4444/ARGB5551/RGBA5551
-
RGB888/RGB565
-
YUV420/YUV422 P/SP
-
YUV400/Y4
-
YUV444SP/444I
-
AFBC32X8-8位(仅分割模式)ARGB8888/RGB888P/YUV422/YUV420
-
AFBC32X8-10位(仅分割模式)YUV422/YUV420/YUV444/RGBA1010102
-
-
像素格式转换,BT.601/BT.709
-
抖动操作
-
最大分辨率:8192×8192 源,4096×4096 目标
-
-
缩放
-
下缩放:平均/双线性滤波器
-
上缩放:双三次滤波器(源>1992使用双线性)
-
任意非整数缩放比例,从1/16到16
-
-
旋转
-
0、90、180、270度旋转
-
x镜像、y镜像操作
-
镜像和旋转协同操作
-
-
位块传输
-
块传输
-
调色板/颜色填充,支持alpha
-
透明模式(颜色键控/模板测试,指定值/值范围)
-
双源位块传输
-
仅A+B=B的位块传输,B固定时A支持旋转和缩放
-
A+B=C 第二源(B)与(C)具有相同属性,并增加旋转功能
-
-
Alpha混合
-
全面的逐像素alpha(颜色/alpha通道分开)
-
淡入淡出
-
支持SRC1(R2Y)+SRC0(YUV) -> DST(YUV)
-
支持用于YUV2YUV的DST全CSC转换
-
-
OSD自动反色
-
支持ARGB8888/ARGB1555/ARGB444/ARGB2BPP格式的OSD源
-
支持SRC0和OSD覆盖
-
-
其他
-
支持MMU和MMU表预取
-
视频输出处理器
-
集群0
-
分辨率
-
最大分辨率:1920×1080
-
-
数据格式
-
AFBCD:RGBA8888/RGB888/RGBA1010102/YUV422_8位 (10位) /YUV444_8位 (10位)
-
RFBCD:RGBA8888/RGB888/RGBA1010102/YUV422_8位 (10位) /YUV444_8位 (10位)
-
光栅:RGBA8888/RGB888/RGB565/RGB1010102/YUV444_8位 (10位) / YUV422_8位 (10位) /YUV400_8位 (10位)
-
-
图像
-
支持虚拟宽度
-
支持有效偏移
-
支持显示偏移
-
支持Y/X镜像
-
AFBC/RFBC支持X镜像和Y镜像
-
光栅和tile仅支持Y镜像
-
-
交换:alpha/RB/UV/RG交换
-
支持YUV裁剪
-
-
缩放
-
下缩放
-
支持缩放比例1/4~1
-
支持预缩放:Avg2/4, Gt2/4
-
缩放模式:最佳邻域/双线性/多相滤波器
-
-
上缩放
-
支持缩放比例1~8
-
Y缩放模式:最佳邻域/双线性/多相滤波器
-
X缩放模式:最佳邻域/双线性/多相滤波器
-
-
-
CSC矩阵
-
DCI
-
仅CLUSTER0_WIN0支持
-
-
-
ESMART 0/1/2
-
水平上缩放:
-
输出最大分辨率:1920×1080
-
-
水平下缩放:
-
输入最大分辨率:1920×1080
-
-
数据格式
-
RGB:ARGB8888/RGB888/RGB565/RGBA1010102/RGBA5551
-
YUV:YUV422/YUV444/YUV400 8位/10位
-
YUYV:YUYV422/UYVY422
-
-
图像
-
支持虚拟宽度
-
支持有效偏移
-
支持显示偏移
-
支持Y镜像
-
交换:alpha/RB/RG/UV交换
-
支持YUV裁剪
-
-
多区域
-
一行仅一个区域
-
所有区域为RGB或YUV格式
-
最多4个区域
-
-
-
CURSOR
-
最大分辨率:256×256
-
数据格式
-
RGB:ARGB8888/RGB888/RGB565/RGBA1010102/RGBA5551
-
-
图像
-
支持虚拟宽度
-
支持有效偏移
-
支持显示偏移
-
支持Y镜像
-
交换:alpha/RB/RG/UV交换
-
-
CSC矩阵
-
显示接口
-
显示接口
-
支持HDMI 2.1输出,最高1080P 10位 @60Hz
-
电视接口:用于DAC的10位电视编码器输出
-
显示输出接口:
-
HDMI接口
-
最大分辨率支持1920×1080@yuv444-60Hz
-
支持RGB/YUV444/YUV422(最高10位)格式
-
-
CVBS:NTSC/PAL
-
-
-
HDMI 2.1 合规性
-
支持1080P@60 Hz视频模式
-
扩展元数据包,如HDR10+
-
SCDC I2C DDC访问
-
TMDS加扰器,支持1080p@60fps与RGB/YCbCr 4:4:4/YCbCr 4:2:2
-
字符错误检测
-
多流音频支持(多流音频样本)
-
-
HDCP 1.4 合规性
-
根据HDMI 2.1规范,在固定速率链路模式下运行时,不支持此HDCP加密/解密方法
-
对于HDMI 2.0及更低版本的规范,HDCP 1.4内容保护引擎可用
-
-
HDCP 2.3 合规性
-
提供外部HDCP 2接口,允许连接可单独许可的HDCP 2嵌入式安全模块IP
-
音频接口
-
SAI(串行音频接口):
-
SAI0/SAI2 带2通道
-
最多2个TX通道和2个RX通道
-
音频分辨率从16位到32位
-
采样率最高192KHz
-
提供主从工作模式,软件可配置
-
支持3种I2S格式(正常、左对齐、右对齐)
-
支持4种PCM格式(early, late1, late2, late3)
-
SAI和PCM不能同时使用
-
SAI0连接到GPIO
-
SAI2连接到音频编解码器,不支持RX路径
-
-
SAI1 带8通道
-
最多8个TX通道和8个RX通道
-
音频分辨率从16位到32位
-
采样率最高192KHz
-
提供主从工作模式,软件可配置
-
支持3种I2S格式(正常、左对齐、右对齐)
-
SAI1连接到GPIO
-
SAI3连接到HDMI,不支持RX路径
-
-
-
PDM
-
最多8通道
-
音频分辨率从16位到24位
-
采样率最高192KHz
-
支持PDM主接收模式
-
-
SPDIF
-
SPDIF_TX连接到GPIO
-
-
音频编解码器
-
24位DAC
-
支持线路输出
-
支持单声道、立体声通道性能
-
集成数字插值和抽取滤波器。
-
采样率为8kHz/12kHz/16kHz/24KHz/32kHz/44.1KHz/48KHz/96KHz
-
连接性
-
SDIO接口
-
兼容SDIO 3.0协议
-
4位数据总线宽度
-
-
SPI控制器
-
支持串行主模式和串行从模式,软件可配置
-
基于DMA或基于中断的操作
-
分别嵌入两个32×16位FIFO用于TX和RX操作
-
串行主模式下支持2个片选输出
-
2个片上SPI控制器
-
-
UART控制器
-
6个片上UART控制器
-
基于DMA或基于中断的操作
-
UART0/1/2 分别嵌入两个64字节FIFO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、停止位和奇偶校验位
-
支持UART操作的不同输入时钟,以获得最高4Mbps或其他特殊波特率
-
支持用于波特时钟生成的非整数时钟分频
-
支持自动流控制模式
-
-
I2C控制器
-
6个片上I2C控制器
-
多主I2C操作
-
支持7位和10位地址模式
-
软件可编程时钟频率和传输速率,快速模式下最高400Kbit/s
-
串行8位定向和双向数据传输,标准模式下最高可达100Kbit/s
-
-
MAC 10/100 以太网控制器
-
支持通过RMII接口的10/100 Mbps数据传输速率
-
支持全双工和半双工操作
-
支持接收帧的IEEE 802.1Q VLAN标签检测
-
支持检测LAN唤醒帧和AMD魔包帧
-
支持检查IPv4头校验和以及封装在IPv4或IPv6数据报中的TCP、UDP或ICMP校验和
-
支持TCP分段卸载 (TSO) 和UDP分片卸载 (UFO)
-
-
MAC 10/100M 以太网控制器和MAC PHY
-
支持一个以太网控制器
-
支持通过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 DRD接口
-
兼容规范
-
通用串行总线规范,修订版2.0
-
通用串行总线可扩展主机控制器接口 (xHCI),修订版1.1
-
-
支持控制/批量/中断/同步传输
-
-
USB 2.0 主机接口
-
支持一个USB2.0主机
-
兼容USB 2.0规范
-
支持高速(480Mbps)、全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)模式
-
支持增强型主机控制器接口规范 (EHCI),修订版1.0
-
支持开放主机控制器接口规范 (OHCI),修订版1.0a
-
其他
-
多组GPIO
-
所有GPIO都可用于产生中断给CPU
-
支持电平触发和边沿触发中断
-
支持可配置的电平触发中断极性
-
支持可配置的上升沿、下降沿和双边沿触发中断
-
-
HDMI 专用IO
-
3.3V电源供电,HPD/IIC IO 耐压5V
-
HDMI CEC/HPD/DDC IO的专用电气特性
-
-
温度传感器 (TS-ADC)
-
支持用户定义模式和自动模式
-
在用户定义模式下,转换开始可由软件完全控制,也可由硬件产生。
-
在自动模式下,警报温度(高/低温)中断可配置
-
在自动模式下,系统复位的温度可配置
-
支持2通道TS-ADC(分别用于CPU和NPU)
-
-40~125°C温度范围和+/-5°C温度精度
-
-
逐次逼近ADC (SARADC)
-
13位分辨率
-
最高2MS/s采样率
-
总共24个单端输入通道
-
支持单次模式和连续转换模式
-
-
OTP
-
支持8K位大小,7K位用于安全应用
-
支持编程/读取/空闲模式
-
-
封装类型
-
FBGA434L (本体:13.3mm x 13.5mm;焊球尺寸: 0.3mm;焊球间距: 0.65/0.6mm)
-
注释:
*① DDR3/DDR3L/DDR4/LPDDR3/LPDDR4/LPDDR4X 不能同时使用*
*② 支持1个USB2主机+1个USB2 DRD*











