RK3588 BGA-1088 处理器芯片 主频高达2.4GHZ单片机MCU

1.1 概述

RK3588 是一款面向基于 ARM 的个人电脑、边缘计算设备、个人移动互联网设备及其他数字多媒体应用的低功耗、高性能处理器，它集成了四核 Cortex - A76 和四核 Cortex - A55，并且各自配备 NEON 协处理器。

许多嵌入式的强大硬件引擎为高端应用提供了优化的性能。RK3588 支持 H.265 和 VP9 解码器，8K@60fps 的 H.264 解码器，8K@30fps 的 AV1 解码器，以及由 8K@60fps 的 H.265 编码器、高质量 JPEG 编解码器、专用图像预处理器和后处理器支持的编码器。

嵌入式 3D GPU 使 RK3588 完全兼容 OpenGL ES 1.1、2.0 和 3.2，OpenCL 2.2 和 Vulkan1.2。带有 MMU 的特殊 2D 硬件引擎将最大化显示性能并提供非常流畅的操作体验。

RK3588 引入了新一代完全基于硬件的最高 4800 万像素的 ISP（图像信号处理器）。它实现了许多算法加速器，如 HDR、3A、LSC、3DNR、DNP、锐化、去噪、畸变校正、伽马校正等。

该芯片内置 NPU，支持 INT4/INT8/INT16/FP16 混合操作，计算能力最高可达 6TOPS。此外，凭借其强大的兼容性，基于 TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe 等一系列框架的网络模型可以轻松转换。

RK3588 具有高性能的片上系统（SoC）缓存内存接口（LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5），能够满足苛刻的内存带宽需求，还提供了一整套外围接口以支持非常灵活的应用。

1.2 特性

1.2.1 微处理器

• 四核 ARM Cortex - A76 MPCore 处理器和四核 ARM Cortex - A55 MPCore 处理器，均为高性能、低功耗且带缓存的应用处理器
• DSU（动态共享单元）包含一个 L3 内存系统、控制逻辑和外部内存接口，以支持动态 IQ 集群
• 完全实现 ARM 架构 v8 - A 指令集，ARM Neon 高级 SIMD（单指令多数据）支持加速媒体和信号处理
• ARMv8 加密扩展
• 可信执行技术支持
• 每个 Cortex - A76 集成 64KB L1 指令缓存、64KB L1 数据缓存和 512KB L2 缓存
• 每个 Cortex - A55 集成 32KB L1 指令缓存、32KB L1 数据缓存和 128KB L2 缓存
• 四核 Cortex - A76 和四核 Cortex - A55 共享 3MB L3 缓存
• CPU 核心系统有八个独立的电源域，以支持基于不同应用场景的内部电源切换和外部电源开启 / 关闭
  • PD_CPU_0：1st Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_1：2nd Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_2：3rd Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_3：4th Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
• PD_CPU_4：第 1 个 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
• PD_CPU_5：第 2 个 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
• PD_CPU_6：第 3 个 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
• PD_CPU_7：第 4 个 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
• 三个隔离的电压域，以支持动态电压频率调整（DVFS），一个用于 A76_0 和 A76_1，一个用于 A76_2 和 A76_3，另一个用于 DSU 和 Cortex - A55。

1.2.2 内存组织

• 片上内存
  • BootRom
    • 支持从以下设备进行系统启动：SPI 接口、eMMC 接口、SD/MMC 接口
    • 支持通过以下接口下载系统代码：USB OTG 接口
  • VD_LOGIC 电压域中的共享内存
  • 用于低功耗应用的 PMU SRAM（位于 VD_PMU 中）
• 外部片上内存
  • 动态内存接口
    • 符合 JEDEC 标准的 LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5
    • 支持四个通道，每个通道 16 位数据宽度
    • 每个通道支持 2 个 rank（芯片选择）
    • 总寻址空间高达 32GB
    • 低功耗模式，如 SDRAM 的掉电和自刷新
  • eMMC 接口
    • 完全符合 JEDEC eMMC 5.1 和 eMMC 5.0 规范
    • 向后兼容 eMMC 4.51 及更早版本规范
    • 支持 HS400、HS200、DDR50 和传统操作模式
    • 支持三个数据总线宽度：1 位、4 位或 8 位
  • SD/MMC 接口
    • 兼容 SD3.0、MMC ver4.51
    • 数据总线宽度 4 位
  • 灵活的串行闪存接口（FSPI）
    • 支持从传统串行闪存设备传输数据
    • 支持 1 位、2 位或 4 位数据宽度
    • 支持 2 个芯片选择

1.2.3 系统组件

• MCU
  • RK3588 内部有三个 Cortex - M0 MCU
  • VD_PMU 中的 MCU 集成 16KB 缓存和 16KB TCM
  • VD_PMU 中的 MCU 集成 16KB 缓存和 64KB TCM
  • PD_CENTER 中的 MCU 集成 32KB TCM
  • 集成可编程中断控制器，所有中断线连接到 CPU 的 GIC，也连接到 VD_PMU (PMU_M0) 和 PD_CENTER (DDR_M0) 中的 MCU
  • 集成调试控制器，具有 JTAG 接口
• CRU（时钟和复位单元）
  • 支持最多 18 个 PLL 来生成所有时钟
  • 一个 24MHz 时钟输入的振荡器
  • 支持为各个组件设置门控时钟
  • 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
  • 不同模式下有多种唤醒源
  • 支持 10 个独立电压域，可通过软件进行上电 / 下电
  • 支持 45 个单独的电源引脚