RK3588芯片介绍

RK3588是一款低功耗、高性能处理器，适用于基于ARM的PC和边缘计算设备、个人移动互联网设备和其他数字多媒体应用，集成四核Cortex-A76和四核Cortex-A55，并分别带有NEON协处理器。支持8K视频编解码器。许多强大的嵌入式硬件引擎为高端应用提供了优化的性能。许多强大的嵌入式硬件引擎为高端应用提供了优化的性能。具有丰富的功能接口，可满足不同行业的产品定制需求。

RK3588拥有非常丰富的扩展接口，高集成度的SoC设计，可以有效降低整机成本。

嵌入式 3D GPU ARM Mali G610 使 RK3588 完全兼容 OpenGLES 1.1、2.0 和 3.2、OpenCL 最高 2.2 和 Vulkan1.2。带有 MMU 的特殊 2D 硬件引擎将最大限度地提高显示性能并提供非常流畅的操作。

RK3588引入了新一代完全基于硬件的最大4800万像素ISP（图像信号处理器），实现了HDR、3A、LSC、3DNR、2DNR、锐化、去雾、鱼眼校正、伽马校正等算法加速器。

内置NPU支持INT4/INT8/INT16/FP16混合运算，算力高达6TOPs，此外兼容性强，可以轻松转换基于TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等一系列框架的网络模型。

RK3588具有高性能四通道外部存储器接口（LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5），能够承受要求苛刻的存储器带宽，还提供一整套外围接口以支持非常灵活的应用。

▊ 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、带缓存的应用处理器
全面实现 ARM 架构 v8-A 指令集，ARM Neon Advanced SIMD（单指令、多数据）支持，加速媒体和信号处理
ARMv8 加密扩展
Trustzone 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，支持内部电源开关和外部电源开启/关闭，以满足不同的应用场景
PD_CPU_0：第一个 Cortex-A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_1：第二个 Cortex-A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_2：第三个 Cortex-A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_3：第四个 Cortex-A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_4：第一个 Cortex-A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_5：第二 Cortex-A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_6：第三代 Cortex-A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
PD_CPU_7：第四代 Cortex-A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 缓存
三个隔离电压域支持 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。

▊ 内部片上存储器

BootRom空间大小：32KB

支持从以下设备启动系统：

SPI 接口
eMMC 接口
SD/MMC接口

▊ 动态内存接口

兼容JEDEC标准LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5

支持四通道，每通道16bits数据宽度，总共可达32GB地址空间

▊ 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或电源域开/关控制来节省电量

不同模式下的大量唤醒源

支持10个独立电压域

支持45个独立电源域，可根据不同应用场景通过软件开启/关闭电源

▊ 定时器

支持12个安全定时器，具有64位计数器和基于中断的操作

支持18个非安全定时器，具有64位计数器和基于中断的操作

支持两种操作模式：每个定时器自由运行和用户定义计数

支持定时器工作状态可查看

▊ 看门狗

32位看门狗计数器

计数器从预设值倒计数到 0，以指示发生超时

▊ 安全系统

内嵌双密码引擎

▊ 视频编解码器

视频解码器
MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264、H.265、VC-1、VP9、VP8、MVC、AV1
MMU 实时视频解码器嵌入式
多通道解码器，并行处理较低分辨率
H.264 AVC/MVC Main10 L6.0 : 8K@30fps (7680x4320)
VP9 Profile0/2 L6.1 : 8K@60fps (7680x4320)
H.265 HEVC/MVC Main10 L6.1 : 8K@60fps (7680x4320)
AVS2 Profile0/2 L10.2.6 : 8K@60fps (7680x4320)
AV1 Main Profile 8/10bit L5.3 : 4K@60fps (3840x2160)
MPEG-2 最高至 MP: 1080p@60fps ( 1920x1088)
MPEG-1 最高至 MP: 1080p@60fps ( 1920x1088)
VC-1 最高至 AP 级别3: 1080p@60fps ( 1920x1088)
VP8 版本2: 1080p@60fps ( 1920x1088)
视频编码器
实时 H.265/H.264 视频编码
最高支持 8K@30fps
多通道编码器并行处理，分辨率更低
JPEG 编解码器
JPEG 编码器
基线（DCT 顺序）
编码器尺寸从 96x96 到 8192x8192（67Mpixels），高达每秒 9000 万像素
JPEG 解码器
解码器尺寸从 48x48 到 65536x65536
支持 YUV400/YUV411/YUV420/YUV422/YUV440/YUV444，高达 1080P@280fps，每秒 5.6 亿像素
支持 MJPEG
Neural Process Unit
神经网络加速引擎，处理性能高达6 TOPS
包含三核NPU，支持三核协同、双核协同、独立工作。内嵌384KBx3内部缓存。支持多任务、多场景并行。
支持深度学习框架：TensorFlow、Caffe、Tflite、Pytorch、Onnx NN、Android NN等。
图形引擎
3D 图形引擎
ARM Mali-G610 MP4
高性能 OpenGLES 1.1、2.0 和 3.2、OpenCL 2.2、Vulkan1.2 等
支持嵌入式 MCU 的串行线调试
一个隔离电压域以支持 DVFS
2D 图形引擎
源格式：ARGB/RGB888/RGB565/YUV420/YUV422/BPP
目标格式：ARGB/RGB888/RGB565/YUV420/YUV422
最大分辨率：8192x8192 源，4096x4096 目标
任意非整数缩放比例，从 1/8 到 8。0、90、180、270
度旋转，x 镜像，y 镜像和旋转操作

▊ 视频输入接口

MIPI 接口
两个 MIPI DC( DPHY/CPHY) 组合 PHY，支持使用 DPHY 或 CPHY
每个 MIPI DPHY V2.0，4 通道，每通道 4. 5Gbps。每个 MIPI CPHY V1.1，3 通道，每通道 2.5Gsps
四个 MIPI CSI DPHY。每个 MIPI DPHY V1.2，2 通道，每通道 2.5Gbps。
支持将 2 个 DPHY 组合成 1 个 4 通道
支持摄像头输入组合：
2 MIPI DCPHY + 4 MIPI CSI DPHY(2 通道)，共支持 6 个摄像头输入
2 MIPI DCPHY + 1 MIPI CSI DPHY(4 通道) + 2 MIPI CSI DPHY(2 通道)，共支持 5 个摄像头输入
2 MIPI DCPHY + 2 MIPI CSI DPHY(4 通道)，共支持 4 个摄像头输入
DVP 接口
一个8/10/12/16位标准DVP接口，最高输入数据速率150MHz
BT接口
支持BT.601/BT.656和BT.1120 VI接口
支持pixel_clk、hsync、vsync极性可配置
HDMI RX接口
支持HDMI 2.0 RX，最高支持4K@60fps视频输入
支持HDCP2.3

▊ 图像信号处理器

ViC(VICAP)输入:RX RAW8/10/12
最大输入
48M:8064x6048@15 双 ISP
32M:6528x4898@30 双 ISP
16M:4672x3504@30 单 ISP
3A：包括 AE/直方图、AF、AWB 统计输出
FPN：固定模式噪声消除
BLC：黑色级别校正
DPCC：静态/动态缺陷像素簇校正
PDAF：相位检测自动对焦
LSC：镜头阴影校正
Bayer-2DNR：空间 Bayer-raw 去噪
Bayer-3DNR：时间 Bayer-raw 去噪
CAC：色差校正
HDR：3 帧合并到高动态范围
DRC：HDR 动态范围压缩，色调映射
GIC：绿色不平衡校正
Debayer：带色差校正的高级自适应去马赛克
CCM/CSM：色彩校正矩阵； RGB2YUV 等
Gamma：Gamma 输出校正
Dehaze/Enhance：自动去雾和效果增强
3DLUT：客户 3D-Lut 调色板
LDCH：仅水平方向的镜头畸变
YUV-2DNR：空间 YUV 去噪
Sharp：图像锐化和边界滤波
CMSK：隐私遮罩
GAIN：图像局部增益
支持多传感器重用 ISP

▊ UI 输出

HDMI/eDP TX 接口
支持两个 HDMI/eDP TX 组合接口，但每个接口的 HDMI 和 eDP 不能同时工作
DP TX 接口，支持 2 个 DP TX 1.4a 接口与 USB3.1 Gen1 组合
MIPI DSI 接口
支持DSC 1.1/1.2a
BT.1120视频输出接口
GVI，共8通道，最高支持4K@60hz，每通道3.75Gbps

▊ 视频输出处理器

VOP0，最大输出分辨率：7680 x 4320 @ 60Hz
VOP1，最大输出分辨率：4096 x 2304@60Hz
VOP2，最大输出分辨率：4096 x 2304 @ 60Hz
VOP3，最大输出分辨率：1920 x 1080@60Hz

▊ 音频接口

8 通道 I2S0/I2S1。最多 8 通道 TX 和 8 通道 RX 路径。音频分辨率从 16 位到 32 位。采样率高达 192KHz
具有 2 个通道的 I2S2/I2S3
输出DIFO/SPDIF1
PDMO/PDM1
最多 8 个通道。音频分辨率从 16 位到 24 位。采样率高达 192KHz
支持每个数字 DAC 通道三种混音模式
支持音量控制
VAD（语音活动检测）
支持从 I2S/PDM 读取语音数据
支持语音幅度检测
支持多 Mic 阵列数据存储
支持电平组合中断

▊ 连接性

SDIO接口，兼容SDIO3.0协议，4位数据总线宽度
GMAC 10/100/1000M 以太网控制器
支持两个以太网控制器
通过 RGMII 接口支持 10/100/1000-Mbps 数据传输速率
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
USB3.1
通用串行总线 3.0 规范，修订版 1.0
通用串行总线规范，修订版 2.0
通用串行总线 (xHCI) 的可扩展主机控制器接口，修订版 1.1
支持 USB 的 5Gbps 串行器/解串器
支持 2 个 USB Gen1 与 DP TX 结合的 USB Type-C 和 DP Alt 模式
USB 2.0 OTG
通用串行总线规范，修订版 2.0
通用串行总线 (xHCI) 的可扩展主机控制器接口，修订版 1.1
支持两个 USB 2.0 OTG
支持高速 (480Mbps)、全速 (12Mbps) 和低速 (1.5Mbps) 模式
支持控制/批量/中断/等时传输
USB 2.0 OTG 不能与 USB 3.1 同时工作
USB 2.0 主机
兼容 USB 2.0 规范
支持两个 USB 2.0 主机
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
支持三个带有 PCIe2.1/SATA3.0/USB3.1 控制器的
Combo PIPE PHY Combo PIPE PHY0 支持以下接口之一
SATA
PCIe2.1
Combo PIPE PHY1 支持以下接口之一
SATA
PCIe2.1
Combo PIPE PHY2 支持以下接口之一
SATA
PCIe2.1
USB3.0
PCIe2.1 接口：
与 PCI Express 基本规范修订版 2.1 兼容
每个 PCIe2.1 接口支持 1 个通道
仅支持根复合体 (RC)
支持 5Gbps 数据速率
SATA 接口
与串行 ATA 3.1 和 AHCI 修订版 1.3.1
兼容支持 eSATA
每个 SATA 接口支持 1 个端口
支持 6Gbps 数据速率
PCIe3.0 接口：
兼容 PCI Express 基本规范修订版 3.0
支持双重操作模式：根联合体 (RC) 和端点 (EP)
支持数据速率：2.5Gbps (PCIe1.1)、5Gbps (PCIe2.1)、8Gps (PCIe3.0)
支持 1x 4lanes、2x 2lanes、4x 1lanes 和 1x 2lanes + 2x 1lanes 的聚合和分叉
SPI 接口
支持 5 个 SPI 控制器(SPI0-SPI4)
支持两路片选输出
支持串行主控和串行从控模式，软件可配置
I2C 主控制器
支持 9 个 I2C 主控制器（I2C0-I2C8）
支持 7 位和 10 位地址模式
软件可编程时钟频率
I2C 总线上的数据传输速率在标准模式下最高可达 100k 位/秒，在快速模式下最高可达 400k 位/秒
UART 接口
支持 10 个 UART 接口(UART0-UART9)
内嵌两个 64 字节 FIFO，分别用于 TX 和 RX 操作
支持 5bit、6bit、7bit、8bit 串行数据发送或接收
标准异步通信位，如启动、停止和奇偶校验
支持不同的 UART 操作输入时钟，以达到 4Mbps 波特率
支持所有 UART 的自动流控制模式
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
支持可配置电平触发中断极性
支持可配置上升沿、下降沿和双向触发中断支持
可配置上拉方向（一个弱上拉和一个弱下拉）
支持可配置驱动强度
温度传感器（TS-ADC）
支持用户定义模式和自动模式
用户定义模式下，转换启动可完全由软件控制，也可以由硬件产生
自动模式下，报警（高温/低温）中断的温度可配置
自动模式下，系统复位的温度可配置
支持最多 7 通道 TS-ADC，每通道的温度标准可配置
-40~ 125℃ 温度范围和 1℃ 温度分辨率