Texas Instruments TDA4VE-Q1/TDA4AL-Q1/TDA4VL-Q1 SoC處理器采用先進的Jacinto? 7架構(gòu)，面向智能視覺相機應(yīng)用。這些器件建立在TI在視覺處理領(lǐng)域十余年深耕積累的市場經(jīng)驗與技術(shù)沉淀之上。Texas Instruments TDA4AL-Q1提供高性能計算，支持傳統(tǒng)算法和深度學(xué)習(xí)算法，在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的功耗/性能比下實現(xiàn)高度系統(tǒng)集成，從而為高級視覺攝像頭應(yīng)用提供可擴展性和更低成本。關(guān)鍵內(nèi)核包括具有標量和矢量內(nèi)核的下一代DSP、專用深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)算法加速器、通用計算用電流 Arm和GPU處理器、集成的下一代成像子系統(tǒng) (ISP)、視頻編解碼器和隔離式MCU島。所有都由汽車級安全與安防硬件加速器提供保護。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TDA4VE-Q1，TDA4AL-Q1，TDA4VL-Q1 SoC處理器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

處理器內(nèi)核
- 兩個C7x浮點、矢量DSP、高達1.0GHz、160 GFLOPS、512 GOPS
- 深度學(xué)習(xí)矩陣乘法加速器 (MMA)，性能高達8TOPS (8b)（頻率為 1.0GHz）
- 視覺處理加速器 (VPAC)，帶圖像信號處理器 (ISP) 和多種視覺輔助加速器
- 深度和運動處理加速器 (DMPAC)
- 雙64位Arm?Cortex?-A72微處理器子系統(tǒng)（最高2GHz范圍內(nèi)）
  - 每個雙核Cortex-A72集群具有1MB L2共享緩存
  - 每個Cortex-A72內(nèi)核具有32KB L1數(shù)據(jù)緩存和48KB L1指令緩存
- 多達六個Arm Cortex-R5F MCU（最高1.0GHz）
  - 16K I緩存、16K D緩存、64K L2 TCM
  - 兩個Arm Cortex-R5F MCU在隔離式MCU子系統(tǒng)中
  - 通用計算分區(qū)中有四個 (TDA4VE) 或兩個(TDA4AL/TDA4VL) Arm Cortex-R5F MCU
- GPU IMG BXS-64-4、256kB緩存、高達800MHz、50 GFLOPS、4 GTexels/s (TDA4VE和TDA4VL)
- 定制設(shè)計的互連結(jié)構(gòu)，支持接近最大的處理能力
存儲器子系統(tǒng)
- 高達4MB的片上L3隨機存取存儲器，具有ECC和一致性功能
  - ECC錯誤保護
  - 共享一致緩存
  - 支持內(nèi)部DMA引擎
- 最多兩個外部存儲器接口 (EMIF) 模塊（具有ECC功能）
  - 支持 LPDDR4 存儲器類型
  - 支持數(shù)據(jù)速率高達4266 MT/s
  - 兩個 (TDA4VE) 或一個 (TDA4AL/TDA4VL) 32位數(shù)據(jù)總線，內(nèi)嵌ECC高達17GB/s（每EMIF）
- 通用存儲器控制器 (GPMC)
- 一個 (TDA4AL/TDA4VL) 或兩個 (TDA4VE) 512KB片上SRAM（主域），受ECC保護
功能安全性
- 針對符合功能安全標準（針對部分零件編號）
- 開發(fā)用于功能安全應(yīng)用
- 可提供文檔，協(xié)助ISO 26262功能安全系統(tǒng)設(shè)計（高達ASIL-D/SIL-3）
- 針對系統(tǒng)能力高達ASIL-D/SIL-3
- 為MCU域針對的硬件完整性高達ASIL-D/SIL-3
- 為Main域針對的硬件完整性高達ASIL-B/SIL-2
- 硬件完整性高達ASIL-D/SIL-3，用于主域的擴展MCU (EMCU) 部分
- 安全相關(guān)認證
  - 規(guī)劃了ISO 26262
設(shè)備安全（部分零件編號）
- 安全運行時間支持的安全啟動
- 客戶可編程根密鑰，高達RSA-4K或ECC-512
- 嵌入式硬件安全模塊
- 加密硬件加速器——帶ECC、AES、SHA、RNG、DES和3DES的PKA
高速串行接口
- 一個PCI-Express? (PCIe) Gen3控制器
  - 每個控制器多達四個通道
  - Gen1 (2.5GT/s)、Gen2 (5.0GT/s) 和Gen3 (8.0GT/s) 運行，具有自動協(xié)商功能
- 一個USB 3.0雙功能設(shè)備 (DRD) 子系統(tǒng)
  - 增強型SuperSpeed Gen1端口
  - 支持Type-C開關(guān)
  - 可獨立配置為USB主機、USB外設(shè)或USB DRD
- 兩個CSI2.0 4L RX加兩個CSI2.04L TX
汽車接口
- 二十個模塊化控制器局域網(wǎng) (MCAN) 模塊，支持完整的CAN-FD
顯示器子系統(tǒng)
- 一個 (TDA4AL/TDA4VL) 或兩個 (TDA4VE) DSI 4L TX（高達2.5K）
- 一個eDP 4L (TDA4VE/TDA4VL)
- 一個DPI
音頻接口
- 五個多通道音頻串行端口 (MCASP) 模塊
視頻加速
- TDA4VE：H.264/H.265編碼/解碼（高達480MP/s）
- TDA4AL：僅H.264/H.265編碼（高達480MP/s）
- TDA4VL：H.264/H.265編碼/解碼（高達240MP/s）
以太網(wǎng)
- 兩個RMII/RGMII接口
閃存接口
- 嵌入式多通道媒體接口 ( eMMC? 5.1)
- 一個安全數(shù)字3.0/安全數(shù)字輸入輸出3.0接口 (SD3.0/SDIO3.0)
- 兩個同步閃存接口配置為
  - 一個OSPI或HyperBus?或QSPI、和
  - 一個QSPI
片上系統(tǒng) (SoC) 結(jié)構(gòu)
- 16nm FinFET技術(shù)
- 23mm x 23mm、0.8mm腳距、770引腳FCBGA (ALZ)
配套電源管理IC (PMIC)
- 功能安全兼容支持，高達ASIL-D/SIL-3標準
- 靈活的映射，可支持不同的用例

功能框圖

TDA4VL Jacinto?處理器技術(shù)解析

一、處理器概述

德州儀器(TI)的TDA4VE-Q1、TDA4AL-Q1和TDA4VL-Q1處理器是基于Jacinto? 7架構(gòu)的先進SoC解決方案，專為智能視覺攝像頭應(yīng)用設(shè)計。該系列處理器在傳統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)算法上提供高性能計算能力，具有行業(yè)領(lǐng)先的功耗/性能比和高系統(tǒng)集成度，適用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、機器視覺、工業(yè)運輸、零售自動化和監(jiān)控等多種應(yīng)用場景。

二、關(guān)鍵特性

1. 處理核心

?雙核Arm? Cortex?-A72?：最高運行頻率2GHz，每個核心配備32KB L1指令緩存和48KB L1數(shù)據(jù)緩存，共享1MB L2緩存
?Arm? Cortex?-R5F MCU?：最多6個R5F核心，頻率達1.0GHz，支持鎖步模式，64KB TCM
?C7x DSP?：下一代浮點矢量DSP，最高1.0GHz，提供160GFLOPS和512GOPS性能

2. 專用加速器

? 深度學(xué)習(xí)矩陣乘法加速器(MMA) ?：高達8TOPS(8位)性能
? 視覺處理加速器(VPAC) ?：包含圖像信號處理器(ISP)和多個視覺輔助加速器
? 深度與運動處理加速器(DMPAC) ?
?視頻編解碼器?：支持H.264/H.265，TDA4VE和TDA4VL支持編解碼(最高480MP/s)，TDA4AL僅支持編碼

3. 內(nèi)存子系統(tǒng)

?片上共享內(nèi)存?：4MB L3 RAM帶ECC和一致性支持
?外部內(nèi)存接口?：支持LPDDR4，最高4266MT/s，32位數(shù)據(jù)總線
?通用內(nèi)存控制器?：支持多種閃存接口，包括eMMC 5.1、SD 3.0/SDIO 3.0、OSPI/HyperBus?等

三、功能安全與安全特性

1. 功能安全

符合ISO 26262標準，目標達到ASIL-D/SIL-3級別
MCU域硬件完整性達ASIL-D/SIL-3
主域硬件完整性達ASIL-B/SIL-2
擴展MCU(EMCU)部分達ASIL-D/SIL-3

2. 安全特性

安全啟動支持
客戶可編程根密鑰(支持RSA-4K或ECC-512)
嵌入式硬件安全模塊
加密硬件加速器(PKA、AES、SHA、RNG等)

四、接口與連接性

1. 高速串行接口

?PCIe Gen3?：支持4通道，速率達8.0GT/s
?USB 3.0?：雙角色設(shè)備(DRD)，支持Type-C
?CSI2.0?：4通道接收和發(fā)送接口
?以太網(wǎng)?：2個RGMII/RMII接口

2. 顯示與音頻

?顯示子系統(tǒng)?：支持DSI、eDP和DPI
?音頻接口?：5個多通道音頻串行端口(MCASP)

3. 車載網(wǎng)絡(luò)

?CAN-FD?：多達20個模塊

五、封裝與物理特性

?封裝?：23mm x 23mm FCBGA，770引腳
?工藝?：16nm FinFET技術(shù)
?工作溫度?：符合AEC-Q100標準

六、應(yīng)用場景

TDA4系列處理器特別適合以下應(yīng)用：

? 高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS) ?：前視攝像頭、環(huán)視系統(tǒng)等
?工業(yè)機器視覺?：質(zhì)量檢測、自動化控制
?智能零售?：人臉識別、行為分析
?安防監(jiān)控?：智能視頻分析、目標跟蹤

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一、處理器概述