21Gravador de vídeo em rede inteligente AP10 Ultra HD SoC

Introdução Geral

• 21AP10 é um SoC profissional de gravador de vídeo em rede inteligente de ultra-alta definição lançado para o mercado. O chip suporta até quatro entradas de sensor, 4Capacidades de processamento de imagem K60 ISP, 3F WDR, redução de ruído multinível, anti-vibração de seis eixos, emenda de hardware, e outros algoritmos de aprimoramento e processamento de imagem, fornecendo aos usuários imagens excelentes. Poder de processamento.
• 21AP10 possui um A55 quad-core integrado, proporcionando eficiência, rico, e recursos de CPU flexíveis para atender às necessidades de computação e controle do cliente – MCU de núcleo único integrado para atender a determinados cenários com requisitos de alta latência baixa.
• 21AP10 integra uma eficiente unidade de inferência de ferramentas de análise de imagem, até 10,4 máximos INT8, e suporta o quadro de ferramentas de análise de imagem convencionais da indústria. Ele também possui um Vision DSP dual-core integrado para atender a algumas das necessidades diferenciadas de cálculo de CV dos clientes.
• 21AP10 adota um processo avançado de baixa potência de 12 nm e pacote de passo de 0,65, e suporta partículas LPDDR4/LPDDR4x/DDR4 para atender ao design de miniaturização do produto e à rápida produção em massa de aplicações de clientes.
• O design SDK estável e fácil de usar fornecido pelo 21AP10 pode oferecer suporte aos clientes’ produção em massa rápida de produtos.

Características principais

• Aceleração inteligente:
  • 10.4Motor de aceleração NN duplo top INT8
  • Processamento DSP do Vision Q6 dual-core
• 4Codec K60:
  • Suporta codificação 4K60 H.265/H.264
  • – suportes 10 canais de decodificação 1080p30 H.265/H.264.
• Suporta emenda em tempo real 4M de 4 vias: Suporta emenda de endurecimento em tempo real 4Mp30 de 4 canais na câmera.
• Interface de alta velocidade: Suporta interfaces de alta velocidade USB3.0 e PCIe2.0.
• Pacote pequeno: Adota pacote FC-BGA de 23 mm x 23 mm.

Recurso principal

núcleo do processador

• ARM Cortex A55 de quatro núcleos a 1,4 GHz
  • − Cache I de 32 KB，32KB D-Cache / 512 KB de cache L3
  • − Suporta aceleração Neon e integra unidade de processamento FPU ● MCU de 32 bits integrado a 500 MHz
  • − Cache I de 32 KB，32KB D-Cache /64 KB TCM
  • Zona de confiança de suporte

Análise de vídeo inteligente

• Mecanismo de aceleração de análise de imagem, até 10,4Tops@INT8 de potência de computação
  • Motor heterogêneo dual-core
  • Motor 1: suporta poder de computação 4.8Tops, suporta INT4/INT8/FP16
  • Motor 2: suporta poder de computação 5.6Tops e INT8/INT16-
  • Suporta API completa e cadeia de ferramentas, fácil para o desenvolvimento do cliente
• DSP Vision Q6 de núcleo duplo
  • 32K I-Cache /32K D-Cache /32K
  • IRAM/320K DRAM
• Mecanismo de aceleração de computação inteligente integrado
• Unidade de aceleração de profundidade binocular integrada
• Unidade de aceleração de cálculo de matriz integrada

Codec de vídeo

• H.264BP/MP/HP
• Perfil principal H.265
• A resolução máxima do codec H.264/H.265 é 8192 X 8192
• A codificação H.264/H.265 suporta quadros I/P
• Capacidades de codificação multistream H.264/H.265:
  • 3840 x 2160@60fps + 1280×720@30fps
  • 7680 x 4320@15fps
• Capacidade de decodificação multistream H.264/H.265/MPEG-4:
  • 3840 x 2160@60fps + 1920×1080@60 fps
• Suporta sobreposições OSD de pré-codificação para até 8 regiões
• Suporta vários modos de controle de taxa, como CBR/VBR/AVBR/FIXQP/QPMAP
• Taxa máxima de bits de saída 160 Mbps
• suportes 8 Regiões de interesse (ROI) codificação
• Suporte ao codec de linha de base JPEG
• Resolução máxima do codec JPEG 16384×16384
• Desempenho máximo JPEG
  • Codificação: 3840 x 2160@60fps (YUV420)
  • decodificação: 3840 x 2160@75fps (YUV420)

interface de entrada de vídeo

• Suporta entrada serial de sensor de imagem de 8 pistas, suporta múltiplas interfaces MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi
• Suporta várias combinações, como 2×4-Pista ou 4×2-Faixa, e suporta até 4 entradas seriais do sensor
• Resolução máxima 8192 X 8192
• suportes 8/10/12/14 Entrada de vídeo de temporização Bit RGB Bayer DC, frequência de clock de até 150 MHz
• Suporte BT.601, BT.656, Interface de entrada de vídeo BT.1120
• Suporta sensores de imagem térmica de nível CMOS convencionais

Processamento Digital de Imagens (ISP)

• O ISP suporta multiplexação por divisão de tempo para processar vídeos de entrada de vários sensores
• Suporta 3A (AE/AWB/AF) função, 3Um controle é ajustável pelo usuário
• Suporta ruído de padrão fixo (FPN) remoção
• Suporta correção de pixels mortos e correção de sombra da lente;
• Suporta até três quadros de WDR e mapeamento avançado de tons locais
• Suporta remoção de ruído 3D de vários níveis, aprimoramento de borda da imagem, desembaçamento, aprimoramento de contraste dinâmico e outras funções de processamento
• Suporta ajuste de cores 3D-LUT
• Suporta correção de distorção de lente e correção de olho de peixe
• Suporta estabilização de imagem digital 6-DoF e correção Rolling-Shutter
• Espelho de imagem de suporte, Giro, 90 graus/rotação de 270 graus
• Fornece ferramentas de ajuste de ISP do lado do PC
• Suporta redução de ruído supersensível (HNR)

Processamento de vídeo e gráficos

• Suporta gráficos e imagens Função de zoom de 1/15,5 ~ 16x
• Suporta costura panorâmica de vídeo de até 4 canais
  • Entrada 2 canais 3840×2160, saída 4320×3840
  • Entrada 4 canais 2688×1520, saída 6080×2688
• Suporta sobreposição de camada de vídeo e camada gráfica
• Suporta conversão de espaço de cores

saida de video

• Suporta saída de interface HDMI2.0
• Suporta saída de interface Mipi DSI/CSI de 4 pistas, até 2,5 Gbps/pista
• Saída analógica SD CVBS integrada
• Apoio, suporte 8/16/24 pouco RGB, BT.656, BT.1120 e outras interfaces digitais
• suportes 2 saídas de vídeo HD independentes simultaneamente
  • − Suporta saída sem fonte de quaisquer duas interfaces
  • − Um dos canais pode suportar PIP (Imagem em imagem)
• Capacidade máxima de saída 4096×2160@60 fps + 1920×1080@60 fps

Interface e processamento de áudio

• Codec de áudio integrado, suporta entrada e saída de voz de 16 bits
• Suporta interface I2S
• Suporta modo de transmissão de multiplexação por divisão de tempo multicanal (TDM)
• Suporta saída de áudio HDMI
• Codificação e decodificação de voz multiprotocolo por meio de software
• Suporte de áudio 3A (AEC/ANR/ALC) em processamento
• Suporte G.711/G.726/AAC/etc. formatos de codificação de áudio

Isolamento e motor seguros

• Suporta inicialização segura
• Suporta solução de isolamento de hardware REE/TEE baseada em Trust Zone
• Implementação de hardware do algoritmo de criptografia simétrica AES
• Implementação de hardware do algoritmo de verificação de assinatura RSA2048/3072/4096
• Hardware implementa algoritmos SHA/256/384/512 e HMAC_SHA256/384/512 baseados em HASH
• Implementação de hardware do gerador de números aleatórios
• Espaço de armazenamento OTP integrado de 30 Kbit para uso do cliente

Interface de rede

• 2 Interfaces Gigabit Ethernet
  • Suporta modos de interface RGMII e RMII
  • Suporta TSO, OVNI, COE, e outras unidades de aceleração
  • Estrutura Jumbo de suporte

Interface periférica

• Suporta reinicialização ao ligar (POR) e redefinição de entrada externa
• LSADC integrado de 4 canais
• Múltiplos UART, Eu²C, SPI, Interface GPIO
• 2 Interfaces SDIO3.0
  • SDIO0 suporta cartão SDXC, capacidade máxima 2 TB
  • SDIO1 suporta o módulo wifi de acoplamento
• 2 Interfaces USB3.0/USB2.0
  • Somente interface host USB0
  • Host/dispositivo USB1 comutável
• 2-Interface de alta velocidade Lane PCIe2.0
  • Suporte ao modo RC/EP
  • Configurável como PCIe2.0 de 2 pistas
  • Configurável como PCIe2.0 de 1 pista + USB3.0

Interface de memória externa

• ● Interface DDR4/LPDDR4/LPDDR4x
  • Apoio, suporte 4 x DDR4 de 16 bits
  • Apoio, suporte 2 x LPDDR4/LPDDR4x de 32 bits
  • Velocidade máxima DDR4 3200Mbps
  • Taxa máxima LPDDR4/LPDDR4x 3733Mbps
  • Capacidade máxima 8 GB
• Interface SPI Nor/SPI Nand Flash
  • Apoio, suporte 1, 2, 4-modo fio
  • SPI Nor Flash suporta modos de endereço de 3Byte e 4Byte
• Interface Flash NAND
  • Suporte SLC, Dispositivos de interface assíncrona MLC
  • Suporta tamanho de página de 2/4/8/16 KB
  • Suporte 8/16/24/28/40/64 bits ECC (em unidades de 1 KB)
• Interface eMMC5.1, capacidade máxima 2 TB
• Escolha entre eMMC, SPI Nor/SPI Nand Flash,
• Inicialização NAND Flash ou PCIe a partir do chip

SDK

• Arm CPU suporta Linux SMP
• DSP/MCU suporta LiteOS

Especificações físicas do chip

• Consumo de energia
  • 5.2W consumo típico de energia (4K30 + 4Tops)
• Tensão operacional
  • A tensão do núcleo é 0,8V
  • A tensão IO é 1,8/3,3 V
  • A tensão da interface DDR4/LPDDR4/LPDDR4x é 1,2/1,1/0,6V respectivamente
• Formulário de pacote
  • Câmera de visão traseira de estacionamento para uso de luz de freio Mercedes Sprinter VW Crafter, Pacote FC-BGA 23 mm x 23 mm
  • Espaçamento entre pinos: 0.65milímetros

Diagrama de bloco funcional

Siglas e abreviaturas

3Redução de ruído tridimensional DNR
Codificação de áudio avançada AAC
Exposição automática AE
Controle de eco acústico AEC
Padrão de criptografia avançada AES
Foco automático AF
Controle de nível automático ALC
Redução de ruído adaptativa ANR
Interface de programação de aplicativos API
Taxa de bits variável adaptativa AVBR
AVS qualquer costura de vista
Balanço de branco automático AWB
Correção de aberração cromática CAC
Taxa de bits constante CBR
Semicondutor de óxido metálico complementar CMOS
CV visão computacional
codificador/decodificador de codec
Interface serial da câmera CSI
Câmera digital DC
Melhoria de contraste dinâmico DCI
Taxa de dados dupla DDR
Controlador de taxa de dados duplo DDRC
Estabilização de imagem digital DIS
Unidade de processamento de profundidade DPU
Interface serial de exibição DSI
Processador de sinal digital DSP
Código de correção de erros ECC
Cartão multimídia incorporado eMMC
Ponto final EP
Pacote de escala de chip flip-chip FCCSP
Ruído de padrão fixo FPN
Unidade de ponto flutuante FPU
Gigabit Ethernet GE
Controlador de acesso de mídia Gigabit Ethernet GMAC
Entrada/saída GPIO de uso geral
Interface gráfica do usuário GUI
HD de alta definição
Interface de pixel serial HiSPI de alta velocidade
Eu 2 Circuito interintegrado C
Eu 2 Som inter-IC S
Processador de sinal de imagem ISP
Mecanismo de vídeo inteligente IVE
Visor de cristal líquido LCD
Correção de distorção geométrica da lente LGDC
Taxa de dados dupla de baixo consumo de energia LPDDR
Conversor analógico-digital de baixa velocidade LSADC
Tabela de pesquisa LUT
Sinalização diferencial de baixa tensão LVDS
Unidade aritmética da matriz MAU
Unidade microcontroladora MCU
Microfone MIC
Interface de processador da indústria móvel MIPI
Redução de ruído NR
Exibição na tela OSD
Programação única OTP
Interconexão expressa de componentes periféricos PCIe
PIP imagem em imagem
Redefinição de inicialização do POR
Modulação de largura de pulso PWM
Memória RAM de acesso aleatório
Complexo raiz RC
RGB vermelho-verde-azul
RGMII reduziu interface independente de mídia gigabit
Interface independente de mídia reduzida RMII
Restrição RoHS de substâncias perigosas
Região de interesse do ROI
RSA Rivest-Shamir-Adleman
Gerador de números aleatórios RNG
SD seguro digital
Entrada/saída digital segura SDIO
Kit de desenvolvimento de software SDK
Memória de acesso aleatório dinâmica síncrona SDRAM
Capacidade estendida digital segura SDXC
Multiprocessamento simétrico SMP
Sistema SoC no chip
Interface periférica serial SPI
Multiplexação por divisão de tempo TDM
Operações TOPS Tera por segundo
Descarregamento de segmentação TCP TSO
Transmissão TX
Transmissor de receptor assíncrono universal uart
Ônibus serial universal USB
Taxa de bits variável VBR
VI Entrada de vídeo
Saída de vídeo VO
Aprimoramento da qualidade da voz VQE
WDR Wide Dynamic Lange