基于方寸T630 USB3.0 4K超高清音采集应用方案_基于

摘要
伴随国产芯片替代浪潮，以及最近进口FPGA芯片价格飞涨，市场上越来越需要一款全国产USB3.0+FPGA方案来满足商务平衡及特色功能开发的需求。方寸微电子自主研发的T630国产USB3.0高速接口芯片具有功能丰富、性能强劲、扩展性强等特点，可完美适配视频采集卡、视频会议摄像头等众多电子产品，尤其针对音视频采集提供了源码级方案支撑，可帮助客户缩短产品开发周期、降低整体开发成本，提升产品市场竞争力。

关键词：T630高速USB3.0接口芯片、4K超高清音视频采集应用方案、芯片国产化

内容目录
0.背景介绍
1.方寸微电子T630国产USB3.0高速接口芯片介绍
1.1芯片基本信息介绍
1.2芯片内部架构
1.3T630核心价值
1.4芯片产品特点
2.T630高速接口芯片4K超高清音视频采集应用方案
2.1方案基本信息介绍
2.2数据处理流程
2.3演示概况
3.结语
4.关于方寸微电子

0.背景介绍
前些年的USB3.0音视频采集卡方案基本用CYUSB3014等国外主控芯片来实现，随着这几年直播行业的火爆，性能及功能需求也越来越多。同时伴随国产芯片替代浪潮，以及最近进口FPGA芯片价格飞涨，市场上越来越需要一款全国产USB3.0+FPGA方案来满足商务平衡及特色功能开发的需求。

1.T630国产USB3.0高速接口芯片介绍
1.1 芯片基本信息介绍
机器视觉需要实时传输海量数据，因此行业发展离不开高速接口控制器的助力， T630芯片是方寸微电子自主研发的纯国产USB3.0超高速控制器，具有功能丰富、性能强劲、扩展性强等特点，可广泛适用于视频采集卡、工业采集卡、打印机、扫描仪、数字摄像机、测量采集设备等众多电子产品。
该芯片集成国产32位高性能RISC CPU，支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多种接口，可快速在嵌入式主板上与FPGA/CPU进行对接通讯，作为USB3.0外扩芯片与PC或者服务器实现数据传输。值得一提的是，T630高速接口芯片的传输性能比业界标杆提升20%，而性价比优于业界标杆30%，打破了欧美厂商垄断十年的市场。

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T630芯片外观
（10mmx10mm，BGA封装，工业级）
1.2 芯片内部架构：

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1.3 T630核心价值：

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1.4 芯片产品特点：
系统资源
·集成32位国产CPU CK803S；最高工作频率200MHz
·CK803S内置16KB I/D Cache ，内置32KB DTCM
·32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系统专用）512KB/1MB片内Flash
通信接口
·支持1路USB3.0 Device ，接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1，支持控制/批量/中断/等时传输类型
·MUXIO接口支持最大32位数据位宽，最高120MHz接口频率，支持FIFO Slave、FIFO Master、SRAM Master、ADMUX Master四种工作模式
·I2C接口支持Standard, Fast and Fast+ modes；支持HS-mode；支持主从模式
·UART接口完全兼容高速NS 16C550A UART；最高波特率为3Mbit/s；集成32bytes TX/RX FIFO
·SPI接口支持主从模式；支持中断和查询模式
其他资源
·内置硬件DMA
·内置POR（Power on Reset）电路
·内置8个定时器
·内置中断控制器
·内置1个看门狗
封装形式：BGA121
封装尺寸：10.0mm*10.0mm*0.8mm

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T630开发评估板
（欢迎通过方寸官网官微申请试用）

2.T630高速接口芯片4K超高清音视频采集应用方案
2.1 方案基本信息介绍
本方案是方寸微电子主导开发的一款USB3.0，集4KP30视频、音频输入采集+音频输出等功能，且自主可控的国产芯片替代方案。由方寸T630（USB3），国产FPGA、HDMI RX、声音Codec等芯片组成，整体框图如下图所示。

文章插图
·Codec：转换数字，模拟声音信号
·RX：HDMI输入的视频格式转换为TTL信号
·FPGA：采集RX输出的音视频信号，并UVC/UAC组包发送到T630
·T630：负责UVC/UAC协议数据传输及设备枚举及握手控制
基本功能：
·USB3.0/2.0 Device双模式
·符合UVC1.0+UAC1.0协议
·HDMI 1.4b标准输入，UVC视频设备最大支持3840*2160@30Hz输出