方寸微 T630 USB3.0超高速接口芯片 可替换赛普拉斯USB接口芯片 CYUSB3014


T630接口芯片简介

T630 作为专用接口芯片,配合 FPGA,在大部分应用中,可替代赛普拉斯CYUSB301X系列芯片

T630 是由方寸微电子自主研发的 USB3.0 超高速接口芯片,具有功能丰富、 性能强劲、扩展性强等特点, USB3.0 接口支持主从模式,可根据用户需求进行角色配置,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、 QSPI、 UART 等多种接口,可快速在嵌入式主板上与 FPGA/CPU 进行通讯对接, 作为 USB3.0 外扩接口芯片与 PC 或者服务器实现数据传输。同时该芯片提供完整的 SDK 供客户进行定制化开发,尤其针对典型应用场景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。

T630与CYUSB3014 差异对比

相同点

  • T630与CYUSB3014脚位基本功能兼容,都是BGA121封装

区别

1、内核

  • T630 CPU内核是国产CK803S,使用国产开发环境CDK
  • CYUSB3014 CPU内核是ARM9,采用CY公司自己的集成开发环境
  • 所以CYUSB3014上的固件需要移植后才能在T630上运行

2、硬件外围

  • T630内核电压是1.0V,IO支持3.3/1.8V电压二选一
  • 3014内核电压是1.2V,IO支持3.3/1.8V等电压混用
  • T630需要外接30M无源晶振及1M回馈电阻,而3014可以接19.2M无源晶振或者时钟输入;
  • T630 USB3.0 只支持Device模式,所以3014上的OTG相关脚位是NC的;
  • T630内置了512/1024KB FLASH,通过量产工具烧录进去,而3014可以选择几种启动方式,其中固件SPI Flash需要外挂,所以模式选择管脚及SPI Flash管脚是NC

3、FPGA连接口

  • T630现在只兼容3014上Slave FIFO 32位数据+PCLK等10个信号线标准连接方式,不支持16位数据模式
  • 如果是标准接口连接,那FPGA程序可以不修改

 

芯片架构

 

 

芯片特性

CPU 资源

  • 集成 32 位国产 CPU CK803S
  • 最高工作频率 200MHz
  • 内置 16KB I/D Cache
  • 内置 DTCM 32KB

USB3.0 Device 接口

  • 支持一路 USB3.0 Device 接口速率 5Gbps,向下兼容 USB2.0/USB1.1
  • 支持控制/批量/中断传输类型
  • 符合 Universal Serial Bus(USB) revision 3.0 标准协议

MUXIO 接口

  • 最大支持 32 位数据位宽
  • 支持一路 AXI 数据通路接口
  • 支持一路 AHB 数据通路接口
  • 支持 FIFO 主/FIFO 从/ SRAM 主/ADMUX 主四种工作模式
  • FIFO 主/SRAM 主模式时钟最高频率支持 85MHz

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
  • 支持波特率可配置

SPI 接口

  • 支持主从模式
  • 支持中断和查询模式
  • 输出时钟的极性、相位、频率可配
  • 独立可配置的中断使能

存储资源

  • 32KB ROM
  • 256KB SRAM
  • 8KB SRAM(系统专用)
  • 512KB/1MB 片内 flash

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
  • 支持在线调试

安全特性

  • 支持温度检测
  • 每颗芯片具备全球唯一 ID

物理规格

  • Core 电压为 1.0V
  • IO 电压为 1.8v/3.3V
  • 支持 BGA121 封装
  • 工作温度 0~70℃, -40~85℃

 

应用:视频、数据采集

T630 作为专用接口芯片,配合 FPGA,在大部分应用中,可替代赛普拉斯CYUSB301X系列芯片

方寸为开发者提供 了丰富的固件库和应用例程,并提供了相应的上位机配套例程,基于 T630 SDK,开发者可方便快速地进行定制化应用方案开发和CY3014程序移植

主机端通过 USB3.0 接口与 T630 相连接,T630 与 FPGA 通 过 MUXIO 接口连接,接口模式为 FIFO 从。

通路中,主机端负责发起数据传输请求,T630 响应主机请求并对数据进行传输,FPGA 作为数据源端或目的端,经由 FIFO 接口发送或接收应用数据。

 

 

开发板

 

 

FPGA 例程

1、FPGA stream_in_demo

 


①是 Stream_in_demo_top 与 T630 连接模块
② 是 cyp3014 与 muxio 的时序转换模块
③是 Demo 程序
在实际使用时,客户无需对①、②处进行修改。请将③直接替换成用户所使用的程序

 

  • FPGA stream_in_demo_top 和 T630 MUXIO 连接示意图

 

  • FPGA stream_in_demo 和 MUXIO_WRITE 连接示意图

 

 

2、UVC/UAC Demo

 


UVC/UAC 专用Demo。由于开发板上没有相应的音视频输入, 所以采用 Rom 来存储一些音视频数据。其中,UVC 的 Rom 有两个,UAC 的 Rom 有一个。 在代码中加入了 UVC/UAC 的开关,如果用户希望单独测试其中一个,那么可以将另一 个的开关关闭。

3、FPGA stream out demo

 


①是 Stream_out_demo_top 与 T630 连接模块
② 是 cyp3014 与 muxio 的时序转换模块
③是 Demo 程序
在实际使用时,客户无需对①、②处进行修改。请将③直接替换成用户所使用的程序

 

  • FPGA stream_out_dem_top 和 T630 MUXIO 连接示意图

 

  • FPGA stream_out demo 和 MUXIO_READ 连接示意图


性能测试

 方案交流

 


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