CH569

WCH : RISC-V3A 120MHz USB 3.0 HSPI SerDes 10Mbps(PHY) 1Gbps(MAC) Ethernet EMMC DVP

Xin简介

Tags : USB

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规格参数

片上采取 128 位数据宽度的 DMA 以支持多个高速外设的高带宽需求,实现大数据量的高速传输。外设包括 USB3.0 超速、USB2.0高速主机和设备控制器及收发器 PHY、千兆以太网控制器、专用高速 SerDes 控制器及收发器 PHY、SD/EMMC接口控制器、加解密模块、高速并行接口、数字视频接口 DVP 等,可广泛应用于流媒体、即时存储、超高速 FIFO、通讯延长、安防监控等应用场景。

基本参数

  • 发布时间:

  • 参考价格: ¥31

  • 制程工艺:

  • 供货周期:

  • 处理性能:

  • 封装规格:QFN68

  • 运行环境:-40°C to 85°C

  • RAM容量:16 KB + 32/64/96 KB

  • Flash容量:448 KB

Hint

CH569 目前仅有一个 QFN68 封装,而 CH565 具有QFN68/QFN40

特征参数

  • 120 MHz RISC-V3A ,支持单周期乘法和硬件除法、可编程中断控制器、低功耗两级流水线

  • USB3.0控制及收发器(内置PHY),支持主机Host/设备Device模式、OTG功能,支持USB3.0 HUB

  • USB2.0控制及收发器(内置PHY),支持主机Host/设备Device模式,支持控制/批量/中断/同步传输

  • 千兆以太网控制器 Ethernet ,提供RGMII和RMII PHY接口,支持10/100/1000Mbps速率

  • HSPI,可配置8/16/32位数据宽度,内置FIFO,支持DMA,最快传输速度约为3.8Gbps

  • SerDes 可直接驱动光纤,支持网线(仅使用1组差分线)传输90米,支持1.25Gbps高速差分信号通讯

  • 内置EMMC控制器,支持单线、4线、8线数据通讯模式,符合EMMC卡4.4和4.5.1规范,兼容5.0规范

  • 内置数字视频接口DVP,可配置8/10/12位数据宽度,支持YUV、RGB、JPEG压缩数据

  • 448KB CodeFlash,32KB DataFlash,16KB的32位宽SRAM,32/64/96KB可配置的128位宽SRAM

  • 支持AES/SM4算法,8种组合加解密模式,支持SRAM/EMMC/HSPI外设接口数据加解密

  • 4组UART,最高波特率6Mbps,兼容16C550,内置FIFO,多个触发级

  • 2组SPI接口,支持主从(Master/Slave)模式,内置FIFO,支持DMA

  • 主动并口:8位数据,15位地址总线

  • 3组26位定时器,支持定时、计数、信号捕捉、PWM调制输出,4组扩展PWM输出,占空比可调

  • 49个通用IO,8个可设置电平/边沿中断,部分引脚具有复用及映射功能

  • 内置看门狗,集成2线调试接口,支持在线仿真

Hint

CH569 强悍的高速外设配置十分有冲击力,但是受限于内核性能无法进行数据处理,更多是作为桥接芯片

芯片架构

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  • 供电电压:2.1 to 3.6 V

功耗参数

  • 支持低功耗模式,支持部分GPIO、USB、以太网信号唤醒

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连接能力

Ethernet

10/100/1000Mbps

SerDes

SerDes是Serializer/Deserializer的缩写,即串行器和解串器,顾名思义是一种将并行数据转换成串行数据发送,将接收的串行数据转换成并行数据的”器件“。

SerDes主要具有以下优点:

  • 减少布线冲突(无单独的时钟线,时钟嵌入在数据流中,从而也解决了限制数据传输速率的信号时钟偏移问题);

  • 抗噪声、抗干扰能力强(差分传输);

  • 降低开关噪声;

  • 扩展能力强;

  • 更低的功耗和封装成本;

SerDes有四种架构:1)并行时钟SerDes;2)嵌入式时钟SerDes;3)8b/10b编码SerDes;4)位交错SerDes。

基础知识

HSPI

HSPI接口通讯可比拟FPGA功能,最典型的应用场景是获取高速ADC器件数据 ADC

USB

USB-HS-OTG(480Mbps) USB-SS-OTG(5Gbps) 384MB/s

Hint

建议384MB/s以内的应用场景

Xin选择

品牌对比

系列对比

型号对比

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CH565

CH565 相较于 CH569 多了DVP接口,去掉了 HSPI ,甚至在更小QFN40上去掉了以太网和调试端口。

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Xin应用

开发板

CH569W-R0-1V0

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官方示例

USB3.0超高速U盘 ,CH569配有EMMC卡控制器和USB3.0 OTG控制器及收发器,通过EMMC接口挂载SD/TF/EMMC卡后即可具备U盘设计的基本物理资源。

软件设计上,缓冲区资源共享,划分队列管理,USB3.0端数据和EMMC卡数据只进行DMA地址修改,不参与任何数据拷贝,减少MCU处理时间;添加了EMMC卡协议命令处理及USB3.0设备端命令响应过程。

实测使用一款16G EMMC卡作为存储介质(工作在HS200模式下),在Win10平台下进行大数据拷贝,读出速度不低于90MB/s,写入速度不低于40MB/s

Hint

这个方案测试速率连USB-HS的性能都远远没发挥出来!

Xin总结

能力构建

要点提示

由于端口复用问题,所以烧录固件进入BOOT模式有点麻烦,特别是CH569W-R0-1V0并没有带有任何按键,在调试过程中需要自己附带更多的外部接线环境,没法开箱即用。

问题整理