21SoC ضبط ویدیو شبکه هوشمند AP10 Ultra HD

مقدمه کلی

• 21AP10 یک SoC ضبط ویدئویی شبکه هوشمند با کیفیت فوق العاده بالا است که برای بازار راه اندازی شده است. این تراشه تا چهار ورودی سنسور را پشتیبانی می کند, 4قابلیت پردازش تصویر ISP K60, 3F WDR, کاهش نویز چند سطحی, لرزشگیر شش محوره, اتصال سخت افزاری, و سایر الگوریتم های بهبود و پردازش تصویر, ارائه تصاویر عالی به کاربران. قدرت پردازش.
• 21AP10 دارای یک A55 چهار هسته ای داخلی است, ارائه کارآمد, ثروتمند, و منابع CPU انعطاف‌پذیر برای برآوردن نیازهای محاسباتی و کنترلی مشتری - MCU تک هسته‌ای یکپارچه برای پاسخگویی به سناریوهای خاص با الزامات با تأخیر کم بالا.
• 21AP10 یک واحد استنتاج ابزار تحلیل تصویر کارآمد را ادغام می کند, تا 10.4Tops INT8, و از فریم ابزارهای تحلیل تصویر اصلی صنعت پشتیبانی می کند. همچنین دارای یک Vision DSP دو هسته ای داخلی است تا برخی از نیازهای متفاوت محاسبه CV مشتریان را برآورده کند..
• 21AP10 از یک فرآیند پیشرفته 12 نانومتری کم مصرف و بسته 0.65 pitch استفاده می کند., و از ذرات LPDDR4/LPDDR4x/DDR4 برای برآورده کردن طراحی کوچک‌سازی محصول و تولید انبوه سریع برنامه‌های کاربردی مشتری پشتیبانی می‌کند..
• طراحی SDK پایدار و با کاربری آسان ارائه شده توسط 21AP10 می تواند از مشتریان پشتیبانی کند’ تولید انبوه محصول سریع.

ویژگی های کلیدی

• شتاب هوشمند:
  • 10.4برترین موتور شتاب دوگانه NN INT8
  • پردازش DSP دو هسته ای Vision Q6
• 4کدک K60:
  • از کدگذاری 4K60 H.265/H.264 پشتیبانی می کند
  • – پشتیبانی 10 کانال های رمزگشایی 1080p30 H.265/H.264.
• پشتیبانی از اتصال 4 طرفه 4M بلادرنگ: از 4 کانال 4 مگاپیکسل 30 در دوربین از اتصال سختی با زمان واقعی پشتیبانی می کند.
• رابط پر سرعت: از رابط های پرسرعت USB3.0 و PCIe2.0 پشتیبانی می کند.
• بسته بندی کوچک: بسته FC-BGA 23mm x 23mm را می پذیرد.

ویژگی اصلی

هسته پردازنده

• چهار هسته ای ARM Cortex A55@1.4GHz
  • - 32 کیلوبایت I-Cache，32KB D-Cache /512KB حافظه نهان L3
  • - پشتیبانی از شتاب نئون و ادغام واحد پردازش FPU● داخلی 32 بیتی MCU@500MHz
  • - 32 کیلوبایت I-Cache，32KB D-Cache /64KB TCM
  • منطقه اعتماد پشتیبانی

تجزیه و تحلیل ویدئویی هوشمند

• تجزیه و تحلیل تصویر موتور شتاب, حداکثر قدرت محاسباتی 10.4Tops@INT8
  • موتور ناهمگن دو هسته ای
  • موتور 1: از قدرت محاسباتی 4.8 Tops پشتیبانی می کند, از INT4/INT8/FP16 پشتیبانی می کند
  • موتور 2: از قدرت محاسباتی 5.6 Tops و INT8/INT16- پشتیبانی می کند
  • از API کامل و زنجیره ابزار پشتیبانی می کند, آسان برای توسعه مشتری
• دو هسته ای Vision Q6 DSP
  • 32K I-Cache /32K D-Cache /32K
  • IRAM/320K DRAM
• موتور شتاب محاسباتی هوشمند داخلی
• واحد شتاب دهنده عمق دوچشمی داخلی
• واحد شتاب محاسبه ماتریس داخلی

کدک ویدیویی

• H.264 BP/MP/HP
• H.265 نمایه اصلی
• حداکثر وضوح کدک H.264/H.265 است 8192 ایکس 8192
• رمزگذاری H.264/H.265 از فریم های I/P پشتیبانی می کند
• قابلیت کدگذاری چند جریانی H.264/H.265:
  • 3840 x 2160@60fps + 1280×720@30fps
  • 7680 x 4320@15fps
• قابلیت رمزگشایی چند جریانی H.264/H.265/MPEG-4:
  • 3840 x 2160@60fps + 1920×1080@60fps
• پشتیبانی از پوشش های OSD از پیش رمزگذاری شده تا حداکثر 8 مناطق
• پشتیبانی از حالت های کنترل نرخ متعدد مانند CBR/VBR/AVBR/FIXQP/QPMAP
• حداکثر نرخ بیت خروجی 160 مگابیت بر ثانیه
• پشتیبانی 8 مناطق مورد علاقه (بازگشت سرمایه) رمزگذاری
• پشتیبانی از کدک پایه JPEG
• کدک JPEG حداکثر وضوح 16384×16384
• حداکثر عملکرد JPEG
  • رمز گذاری: 3840 x 2160@60fps (YUV420)
  • رمزگشایی: 3840 x 2160@75fps (YUV420)

رابط ورودی ویدئو

• پشتیبانی از ورودی سریال سنسور تصویر 8 لاین, پشتیبانی از چندین رابط MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi
• پشتیبانی از ترکیبات مختلف مانند 2×4-لین یا 4×2-لین, و پشتیبانی می کند تا 4 ورودی های سریال سنسور
• حداکثر وضوح 8192 ایکس 8192
• پشتیبانی 8/10/12/14 ورودی ویدیوی زمانبندی بیت RGB Bayer DC, فرکانس ساعت تا 150 مگاهرتز
• پشتیبانی از BT.601, BT.656, رابط ورودی ویدئو BT.1120
• از سنسورهای اصلی تصویربرداری حرارتی در سطح CMOS پشتیبانی می کند

پردازش تصویر دیجیتال (ISP)

• ISP از مالتی پلکسی تقسیم زمان برای پردازش ویدیوهای ورودی چند سنسور پشتیبانی می کند
• پشتیبانی از 3A (AE/AWB/AF) عملکرد, 3یک کنترل قابل تنظیم توسط کاربر است
• پشتیبانی از نویز الگوی ثابت (FPN) حذف
• از تصحیح پیکسل مرده و اصلاح سایه لنز پشتیبانی می کند;
• حداکثر سه فریم WDR و نگاشت تون محلی پیشرفته را پشتیبانی می کند
• از حذف نویز سه بعدی چند سطحی پشتیبانی می کند, بهبود لبه تصویر, مه زدایی, افزایش کنتراست پویا و سایر عملکردهای پردازشی
• پشتیبانی از تنظیم رنگ 3D-LUT
• از اصلاح اعوجاج لنز و تصحیح چشم ماهی پشتیبانی کنید
• پشتیبانی از تثبیت کننده تصویر دیجیتال 6-DoF و تصحیح Rolling-Shutter
• پشتیبانی از آینه تصویر, تلنگر, 90 درجه / 270 درجه چرخش
• ابزارهای تنظیم ISP سمت PC را فراهم کنید
• از کاهش نویز بسیار حساس پشتیبانی می کند (HNR)

پردازش تصویری و گرافیکی

• پشتیبانی از گرافیک و تصاویر عملکرد زوم 1/15.5 ~ 16x
• از دوخت پانوراما ویدیویی تا 4 کانال پشتیبانی می کند
  • ورودی 2 کانال 3840×2160, خروجی 4320×3840
  • ورودی 4 کانال 2688×1520, خروجی 6080×2688
• از لایه ویدیویی و لایه گرافیکی همپوشانی پشتیبانی می کند
• پشتیبانی از تبدیل فضای رنگ

خروجی تصویری

• پشتیبانی از خروجی رابط HDMI2.0
• پشتیبانی از خروجی رابط 4-Lane Mipi DSI/CSI, تا 2.5 گیگابیت بر ثانیه / خط
• خروجی آنالوگ SD CVBS داخلی
• حمایت کردن 8/16/24 بیت RGB, BT.656, BT.1120 و سایر رابط های دیجیتال
• پشتیبانی 2 خروجی های ویدیوی HD مستقل به طور همزمان
  • - پشتیبانی از خروجی غیر منبع هر دو رابط
  • - یکی از کانال ها می تواند PIP را پشتیبانی کند (تصویر در تصویر)
• حداکثر ظرفیت خروجی 4096×2160@60fps + 1920×1080@60fps

رابط صوتی و پردازش

• کدک صوتی داخلی, از ورودی و خروجی صدای 16 بیتی پشتیبانی می کند
• پشتیبانی از رابط I2S
• از حالت انتقال چندگانه تقسیم زمان چند کانالی پشتیبانی می کند (TDM)
• پشتیبانی از خروجی صوتی HDMI
• کدگذاری و رمزگشایی صدا چند پروتکل از طریق نرم افزار
• پشتیبانی از صدای 3A (AEC/ANR/ALC) در حال پردازش
• پشتیبانی از G.711/G.726/AAC/etc. فرمت های رمزگذاری صدا

ایزوله و موتور ایمن

• پشتیبانی از بوت امن
• از راه حل جداسازی سخت افزاری REE/TEE مبتنی بر Trust Zone پشتیبانی می کند
• پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم رمزگذاری متقارن AES
• پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم تأیید امضای RSA2048/3072/4096
• سخت افزار الگوریتم های SHA/256/384/512 و HMAC_SHA256/384/512 مبتنی بر HASH را پیاده سازی می کند.
• پیاده سازی سخت افزاری مولد اعداد تصادفی
• فضای ذخیره سازی OTP 30 کیلوبیتی یکپارچه برای استفاده مشتری

رابط شبکه

• 2 رابط های اترنت گیگابیت
  • از حالت های رابط RGMII و RMII پشتیبانی می کند
  • از TSO پشتیبانی می کند, بشقاب پرنده, COE, و سایر واحدهای شتاب
  • پشتیبانی از Jumbo Frame

رابط جانبی

• پشتیبانی از تنظیم مجدد برق (توسط) و ورودی خارجی بازنشانی می شود
• LSADC 4 کاناله یکپارچه
• UART چندگانه, من²C, SPI, رابط GPIO
• 2 رابط های SDIO3.0
  • SDIO0 از کارت SDXC پشتیبانی می کند, حداکثر ظرفیت 2 ترابایت
  • SDIO1 از ماژول وای فای اتصال پشتیبانی می کند
• 2 رابط های USB3.0/USB2.0
  • فقط رابط میزبان USB0
  • USB1 میزبان/دستگاه قابل تعویض
• 2-رابط پرسرعت Lane PCIe2.0
  • پشتیبانی از حالت RC/EP
  • قابل تنظیم به عنوان 2-Lane PCIe2.0
  • قابل تنظیم به عنوان 1-Lane PCIe2.0 + USB3.0

رابط حافظه خارجی

• ● رابط DDR4/LPDDR4/LPDDR4x
  • حمایت کردن 4 x 16 بیت DDR4
  • حمایت کردن 2 x 32 بیت LPDDR4/LPDDR4x
  • حداکثر سرعت DDR4 3200 مگابیت بر ثانیه
  • حداکثر سرعت LPDDR4/LPDDR4x 3733 مگابیت بر ثانیه
  • حداکثر ظرفیت 8 گیگابایت
• رابط SPI Nor/SPI Nand Flash
  • حمایت کردن 1, 2, 4-حالت سیم
  • SPI Nor Flash از حالت های آدرس 3Byte و 4Byte پشتیبانی می کند
• رابط NAND Flash
  • پشتیبانی از SLC, دستگاه های رابط ناهمزمان MLC
  • سایز صفحه 2/4/8/16KB را پشتیبانی می کند
  • پشتیبانی از 8/16/24/28/40/64bit ECC (در واحدهای 1 کیلوبایتی)
• رابط eMMC5.1, حداکثر ظرفیت 2 ترابایت
• از eMMC انتخاب کنید, SPI Nor/SPI Nand Flash,
• NAND Flash یا PCIe از تراشه بوت می شود

SDK

• Arm CPU از Linux SMP پشتیبانی می کند
• DSP/MCU از LiteOS پشتیبانی می کند

مشخصات فیزیکی تراشه

• مصرف برق
  • 5.2W مصرف برق معمولی (4K30 + 4تاپ ها)
• ولتاژ
  • ولتاژ هسته 0.8 ولت است
  • ولتاژ IO 1.8/3.3V است
  • ولتاژ رابط DDR4/LPDDR4/LPDDR4x به ترتیب 1.2/1.1/0.6V است
• فرم بسته
  • دوربین نمای عقب پارکینگ برای استفاده از چراغ ترمز مرسدس اسپرینتر VW Crafter, بسته بندی FC-BGA 23mm x 23mm
  • فاصله سنجاق: 0.65میلی متر

بلوک دیاگرام عملکردی

مخفف ها و اختصارات

3کاهش نویز سه بعدی DNR
کدگذاری صوتی پیشرفته AAC
نوردهی خودکار AE
کنترل اکو آکوستیک AEC
استاندارد رمزگذاری پیشرفته AES
فوکوس خودکار AF
کنترل سطح خودکار ALC
کاهش نویز تطبیقی ​​ANR
رابط برنامه نویسی برنامه API
نرخ بیت متغیر تطبیقی ​​AVBR
AVS هر دوخت نما
تعادل رنگ سفید خودکار AWB
تصحیح انحراف رنگی CAC
نرخ بیت ثابت CBR
CMOS مکمل فلز-اکسید-نیمه هادی
CV بینایی کامپیوتر
کدک / رمزگشا
رابط سریال دوربین CSI
دوربین دیجیتال DC
بهبود کنتراست پویا DCI
نرخ داده دو برابری DDR
کنترلر سرعت داده دوبل DDRC
تثبیت کننده تصویر دیجیتال DIS
واحد پردازش عمق DPU
رابط سریال نمایشگر DSI
پردازنده سیگنال دیجیتال DSP
کد تصحیح خطا ECC
کارت چند رسانه ای تعبیه شده eMMC
نقطه پایانی EP
بسته مقیاس تراشه تلنگر FCCSP
نویز الگوی ثابت FPN
واحد ممیز شناور FPU
گیگابیت اترنت جنرال الکتریک
کنترلر دسترسی به رسانه اترنت GMAC Gigabit
ورودی/خروجی همه منظوره GPIO
رابط کاربری گرافیکی GUI
HD با کیفیت بالا
رابط پیکسلی سریال پرسرعت HiSPI
من 2 C مدار یکپارچه
من 2 صدای بین آی سی S
پردازنده سیگنال تصویر ISP
موتور ویدیویی هوشمند IVE
نمایشگر کریستال مایع LCD
تصحیح اعوجاج هندسی لنز LGDC
نرخ داده دو برابر کم مصرف LPDDR
مبدل کم سرعت آنالوگ به دیجیتال LSADC
جدول جستجوی LUT
سیگنالینگ دیفرانسیل ولتاژ پایین LVDS
واحد حسابی ماتریس MAU
واحد میکروکنترلر MCU
میکروفون MIC
رابط پردازنده صنعت موبایل MIPI
کاهش نویز NR
نمایشگر OSD روی صفحه
برنامه نویسی یکبار مصرف OTP
کامپوننت محیطی PCIe به یکدیگر متصل می شوند
PIP تصویر در تصویر
POR بازنشانی روشن
مدولاسیون عرض پالس PWM
حافظه RAM با دسترسی تصادفی
مجتمع ریشه RC
RGB قرمز-سبز-آبی
RGMII رابط مستقل از رسانه گیگابیتی را کاهش داد
RMII رابط مستقل از رسانه را کاهش داد
محدودیت RoHS از مواد خطرناک
منطقه مورد علاقه ROI
RSA Rivest-Shamir-Adleman
مولد اعداد تصادفی RNG
دیجیتال امن SD
ورودی/خروجی دیجیتال امن SDIO
کیت توسعه نرم افزار SDK
حافظه دسترسی تصادفی پویا همزمان SDRAM
ظرفیت افزایش یافته دیجیتال ایمن SDXC
چند پردازش متقارن SMP
SoC سیستم روی تراشه
رابط جانبی سریال SPI
مالتی پلکس تقسیم زمانی TDM
TOPS Tera عملیات در ثانیه
تخلیه TSO تقسیم بندی TCP
انتقال TX
فرستنده گیرنده ناهمزمان جهانی UART
گذرگاه سریال جهانی USB
نرخ بیت متغیر VBR
ورودی ویدیو VI
خروجی ویدئو VO
بهبود کیفیت صدای VQE
محدوده دینامیکی گسترده WDR