TXW826-824数据手册

责任与版权

修订记录

1. 产品概述

1.1. 说明

• 单目1080P相机/记录仪

• 婴儿监护器

• 对讲机

• 其他无线音视频应用

1.2. 特性

• Wi-Fi MAC & PHY

• 支持 IEEE 802.11 b/g/n 规范
• 支持 1T1R 模式，支持5/10/20/40M带宽，数据速率高达150Mbps
• 内置 PA、LNA 和射频开关
• 支持 STA、AP、AP+STA ( 中继 )、STA+STA功能
• 支持 RX STBC ( Space Time Block Coding )
• 支持 WPA/WPA2/WPA3

• BLE

• 支持蓝牙快速配网
• 支持Wi-Fi/BLE PTA共存

• Video Codec

• 支持H.264编码性能（单目）:

• 支持MJPEG编码器，最大分辨率支持8000*8000；支持分辨率：1920*1080 @ 30fps
• 支持时间水印、彩色相框、支持运动检测、光流算法硬件加速

• ISP

• 最大分辨率支持1920*1080 @ 30fps
• 支持双通道分时复用
• 支持3A(自动白平衡、自动曝光、自动对焦）和自适应2D/3D 降噪
• 支持像素坏点校正和镜头阴影校正
• 支持支持图像增强（亮度，锐度，对比度，色调，饱和度调整）
• 支持运动检测
• 支持红外着色

• Video Input

• 支持UVC、SPI镜头输入
• 支持1个2 lane或者1个1 lane MIPI镜头

• Video Output

• 支持RGB、MCU8080、MCU6800、SPI/QSPI接口LCD屏幕显示
• 支持显示分辨率为: 1280*720 @ 60fps

• Graphic

• 支持图像2D DMA

• Audio

• 支持差分输入高性能模拟MIC，内置PGA
• 支持1路delta-sigma audio ADC
• 支持1路delta-sigma audio DAC
• 支持8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48/96 KHz采样率
• 支持PDM、IIS

• Security

• 支持AES 128/192/256 ECB/CBC/CTR加解密
• 支持SHA1和SHA2-256
• 支持5/7/8/16/32 bit CRC 效验
• 支持SPI Flash 固件加密保护
• 支持TRNG真随机数发生器

• Core

• CPU0带DSP指令和硬件浮点玄铁E804FD，最高主频240Mhz
• CPU1带DSP指令玄铁E804D，最高主频240Mhz
• 32KB I-cache 、32KB D-cache
• 368KB SRAM（关闭部分模块最大可扩展到560KB）
• 支持24~50Mhz外部晶体振荡器，推荐使用40Mhz
• 支持RTC
• 支持32KHz晶振
• 19个定时器
  • 1个常电域32bit定时器
  • 1个常电域31bit定时器(可掉电)
  • 4个低功耗模式16bit定时器，支持硬件低功耗呼吸灯功能
  • 8个32bit定时器
  • 2个16bit定时器，支持红外收发、LED灯带驱动
  • 1个24bit系统滴答定时器
  • 1个RTCC定时器
  • 1个只读64bit定时器
• 支持ULP、LP低功耗模式，ULP模式电流<10uA @ 25℃，同时支持多路IO唤醒
• 内置温度传感器
• 内置LVD检测
• 内置CPU0看门狗,CPU1看门狗,常电区看门狗
• 内置多路LDO输出，输出电压范围1~3.3V
• 48位的芯片唯一 ID（UID）

• Peripherals

• 28路可编程GPIO，支持边沿或电平触发中断
• 1路11bit ADC
• 2路 模拟比较器
• 1路QSPI，支持DTR模式，支持外挂最大256MB 1.8/3.3V SPI FLASH
• 1路OSPI，支持内置PSRAM
• 1路Motion JPEG 编码器
• 1路Motion JPEG 编解码器
• 1路LCD
• 2路I2S/PCM
• 1路PDM
• 2路SD2.0 Host Controller
• 1路USB1.1 Full Speed Device/Host
• 1路USB2.0 High Speed Device/Host
• 3路SPI接口 Master/Slave（其中2路可配置为IIC Master/Slave）
• 5路UART接口（其中2路支持流控和RS485）
• 2路红外发送（其中一路支持IrDA）和多路接收
• 14路PWM输出(复用timer)，其中4路独立16-bit PWM，支持低功耗模式PWM；

• Boot Interface

• USB2.0 Device、UART
• SPI FLASH、SPI NAND FLASH\SD NAND、SD/MMC/eMMC

• Package

• QFN48 5x5封装

• Operating Temperature

• -40°C to 85°C

1.3. 功能框图

Note：Nor Flash内置； PSRAM 内置。

1.4. 引脚分配

1.5. 封装信息

1.6. 封装尺寸图

1.7. 引脚说明

1.7.1. 模拟引脚特定功能

1. VCC18电源域的IO仅在有电时输入高阻
2. 比较器输入可以和内部或者IO参考电压做比较
3. 同一唤醒组里面只能选一个IO唤醒

1.7.2. 数字引脚特定功能

1.7.3. 数字引脚输出任意映射功能

1.7.4. 数字引脚输入任意映射功能

2. 功能描述

2.1. Wi-Fi + BLE + SLE

TXW826-824支持2.4GHz Wi-Fi+BLE+SLE，集成IEEE 802.11 b/g/n基带和RF ( Radio Frequency ) 电路，包括功率放大器PA ( Power Amplifier ) 、低噪声放大器LNA ( Low Noise Amplifier )、RF balun、天线开关以及电源管理模块等。

TXW826-824 Wi-Fi基带实现正交频分复用（OFDM）技术，并向下兼容直接序列扩频（DSSS）、补码键控（CCK）技术，支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议。支持20/40MHz标准带宽和5/10MHz窄带宽，提供最大150Mbit/s物理层速率。

• 支持IEEE 802.11 b/g/n规范和20/40M信道带宽传输

• 内置PA、LNA和接收/发送开关，降低物料成本

• 支持STA，AP，硬件AP+STA功能，作为AP时最大支持10个STA

• 支持帧聚合 ( TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU )

• 支持PS-Poll 和U-APSD 节能功能

• 支持WPA / WPA2 / WPA3

• 兼容802.11n传统模式，Mixed模式和Green Field 模式

• 支持802.11n的Short-GI，Long-GI功能

• Space Time Block Coding ( STBC )

• 支持1T1R模式，数据速率高达150 Mbps

• 支持无线多媒体 ( WMM )

• 支持立即块确认 (Immediate Block Ack) 和延迟块确认 (Delayed Block Ack)

• 支持分片和重组 ( Fragmentation and defragmentation )

• 支持Beacon 自动监测（硬件TSF）

• 支持SLE 1/2/4M带宽

• 支持蓝牙 ( Bluetooth LE ) 配网

• 支持外置功放（PA）和外置低噪声放大器（LNA）

2.2. 处理器及存储器

2.2.1. CPU

• 精简指令集处理器架构（RISC）

• 32 位数据，16 位/32 位混合编码指令

• 支持单精度浮点运算(仅CPU0支持)

• 支持DSP指令

• 3 级流水线

• 32KByte高速缓存

• 单周期快速硬件乘法器

• 矢量中断控制器与滴答计时器

• 中断响应延时仅为 13 个处理器周期

2.2.2. 存储器

• ROM：BOOTLOADER及部分内核函数

• 368KB SRAM:（关闭部分模块最大可扩展到560KB）

• 64Bit EFUSE：用于密钥和客户自定义使用

2.2.3. 存储器扩展

2.3. 系统时钟

• 128KHz LIRC

• 40KHz 常开RC

• 8MHz HIRC

• 32.768KHz低速晶体振荡器

• 24~50MHz高速晶体振荡器

• 480MHz的小数分频USB2.0 PLL

• 外部IO输入时钟源

2.4. 模拟外设

2.4.1. 模数转换器（SARADC）

• ADC具有8个采样通道，其中包括2个优先级通道和6个非优先级通道。
• 非优先级通道数据可支持CPU读和DMA访问，优先级通道数据只支持CPU读

• 支持单通道模式和多通道扫描模式

• 采样速率高达1Msps
• 支持10bit ADC转换精度
• 支持基本定时器0/1/2/3，简单定时器0/1/2/3/4/5和软件触发ADC进行转换
• 支持对外部IO和内部温度传感器、电源电压设置采样通路。

2.4.2. 模拟比较器（CMP）

• 支持两个IO的电压值比较
• 支持比较结果输出到IO
• 支持唤醒低功耗

2.4.3. 温度传感器

2.4.4. USB2.0 PHY

2.4.5. MIPI DPHY RX

2.4.6. XOSC

2.4.7. PLL

2.4.8. Audio ADC

• AUDIO ADC支持8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48/96 KHz采样率

• 支持单端和差分输入高性能模拟mic，内置PGA

• 支持VAD(voice action detect)事件产生

2.4.9. Audio DAC

• AUDIO DAC支持8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48/96KHz采样率

• 支持one bit DAC输出

• 支持10个band可调的EQ

• 支持淡入淡出音量控制

• 支持两个拐点可设的DRC

2.5. 数字外设

2.5.1. GPIO

• 上拉电阻可变成配置，配置电阻值有4.7KΩ、100KΩ；
• 下拉电阻值有100KΩ；
• 支持4档IO输出驱动可配置，配置范围为4/8/16/20mA;其中PD14为高速IO,配置范围为8/20/32/44mA;
• 支持推挽和开漏输出；
• 支持低功耗模式下断电后IO状态锁存功能；
• 支持常电下IO状态锁存功能：PA6/7/9/10/15；
• 支持任意IO电平和边沿中断及唤醒
• 支持ADC模拟输入功能；
• 支持独立的数字IO 输入和输出方向使能，关闭数字IO的输入输出功能；
• 支持输入迟滞功能

2.5.2. SPI/IIC

• 支持主机模式和从机模式
• 支持Motorola SPI
• 支持主从半双工收发
• 极性相位可编程的串行时钟
• 支持4种模式

• 标准模式：SCLK、CS、IO0（MOSI）、IO1（MISO），一个SCLK传送1bit

• 3线模式：SCLK、CS、IO0，一个SCLK传送1bit

• DUAL模式：SCLK、CS、IO0、IO1，一个SCLK传送2bit

• QUAL模式：SCLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3，一个SCLK传送4bit

• 带MCU中断的传输结束标志
• 支持主模式波特率高达1/2的系统时钟
• 支持从模式波特率高达1/2的系统时钟
• 支持1~32位数据宽度可选
• 支持DMA(direct memory access)
• 支持高位先发或低位先发

  IIC模块的功能特点如下：

• 支持主机模式和从机模式
• 支持主机时钟同步和仲裁
• 支持从机在发送数据没有准备好或者接收buffer满的时候拉低SCL
• 支持从机7bit地址或者10bit地址
• 支持DMA

• 支持SMBUS

• 支持SMBUS ALERT

• 支持SMBUS HOST ADDRESSS

• 支持SMBUS DEVICE DEFAULT ADDRESS

• 支持SMBUS ALERT RESPONSE ADDRESS

• 支持timeout检测

2.5.3. UART

• 支持8bit数据和9bit数据模式

• 支持奇偶校验

• 具有4帧数据的接收缓存,一帧数据的发送缓存

• 支持接收和发送DMA

• 支持硬件流控制，RTS_N和CTS_N分别有使能信号，可以配置接收缓存有N（N=0，1，2，3）个数据后RTS_N有效

• 硬件检测接收time out，time out配置范围：1~65536比特率时间

• 支持rs485模式

• 支持半双工

• 支持发送9bit数据

• 支持软件奇偶校验

• 支持dma

2.5.4. IIS_PCM

• 支持IIS/左对齐/右对齐/PCM格式的发送
• 支持左声道/右声道/立体声模式
• 支持主/从模式
• 支持2-32bit的工作位宽
• 支持输出MCLK模式，同时支持使用输入的MCLK作为主从机的时钟
• 支持左右声道互换
• 支持双地址自动切换
• IIS0支持单线模式SPI功能

2.5.5. PDM

PDM模块是处理数字MEMS麦克风的音频接口，可以提供配置高精度的输出时钟，同时支持左/右声道，立体声的使用，该芯片集成了一个PDM接口具体功能如下：

• 支持数字MEMS麦克风输入的PDM数据转换为16bit PCM数据
• 支持左声道/右声道/立体声模式
• 提供50/100/200两种PDM/PCM模式的抽取比
• 支持左右声道互换
• 支持DMA双地址自动切换

2.5.6. CORDIC加速模块

• 支持旋转模式计算16bit的cos和sin

2.5.7. USB1.1 SIE

• 支持端点0的控制传输；
• 支持端点1~3的批量/中断/同步传输；

2.5.8. USB2.0 SIE

• 支持端点0的控制传输；
• 支持端点1~6的批量/中断/同步传输；

2.5.9. MIPI CSI2 HOST

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持1个1/2 DATA LANE的MIPI CSI2 HOST使用；
• 支持裁剪功能；
• 支持多虚拟通道输入；

2.5.10. GEN420

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持8 bits像素位宽，YUV420P数据源；

2.5.11. GEN422

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持8 bits像素位宽，YUV420P数据源；
• 支持PSRAM帧YUV420P数据转成YUV422数据；
• 支持YUV输出顺序调整；
• 支持YUV输出时序调整；
• 支持输出到PARA_OUT/VPP/IMAGE_ISP；
• 支持最大分辨率4000*4000；

2.5.12. VPP图像处理模块

• 支持最大分辨率1920*1080，40 fps；
• 支持MIPI_CSI0/MIPI_CSI1/IMAGE_ISP/GEN422作为输入源；
• 支持YUV422，RAW8/10/12和RGB565/888S数据格式，其中RAW和RGB仅支持帧保存；
• 支持YUV数据顺序调整；
• 支持YUV数据范围限制；
• 支持原始数据BUF0，原始/缩小数据BUF1；
• 支持BUF1等比例缩小，1/2，1/3，1/4，1/6和2/3；
• 支持BUF0/1只保留Y数据；
• 支持纯色图案和时间水印；
• 支持彩色相框、运动检测、光流算法硬件加速和拍照加速；
• 支持Scatter DMA，仅YUV格式；

2.5.13. PRC数据处理模块

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持16行YUV422重排为YUV420P；
• 支持YUV输入顺序调整；
• 支持Scatter DMA；

2.5.14. H.264 Codec

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持I和P帧；
• 支持CBR/VBR/FIXQP/QPMP等码率控制模式；
• 支持4个感兴趣区域（ROI）编码；

2.5.15. MJPEG Codec

• 支持最大分辨率：
  • 8000*8000 2fps；(拍照模式)
  • 4000*4000 5fps；(拍照模式)
  • 1920*1080 60fps；
  • 1280*720 60fps；
  • 640*480 120fps；
• 支持JPEG0/1编码，像素数据格式YUV420；
• 支持压缩数据双Buffer；
• 支持DQT动态调整；
• 支持JPEG表头编码；
• 支持Gather DMA；

2.5.16. LCD

• 支持RGB接口，MCU（8080 & 6800）接口，SPI接口，QSPI接口
• 支持图像缩放、90/180/270度旋转、水平和垂直镜像
• 支持图像OSD、Alpha Blending
• 支持CCM、Gamma校正、饱和度、对比度调整
• 支持dither
• 支持录屏
• RGB推屏最高支持 1280*720 @ 60fps

2.5.17. 以太网控制器MAC

• 支持10/100Mbps；
• 支持RMII和RGMII接口；
• 支持半双工和全双工模式；
• 支持最多16个MAC地址过滤；
• 支持“ring”描述符结构；
• 符合IEEE 802.3 CSMA/CD标准；

2.5.18. SD HOST控制器

TXW826-824芯片内部集成了2个SD host控制器功能模块，支持SD 1/4bit模式，时钟最高支持50MHz。用于扩展外部SD存储卡或者SDIO device接口设备。

2.5.19. M2M DMA模块

TXW826-824芯片内部集成了3个memory to memory DMA控制器功能模块。用于芯片SRAM到SRAM，PSRAM到PSRAM，SRAM到PSRAM和PSRAM到SRAM的数据流的DMA数据搬运，M2M DMA0额外支持FLASH到SRAM，FLASH到PSRAM。具体特性如下：

• 支持byte对齐

• 支持一次最多1MB传输

• 支持memcpy，memset模式

• 支持4个word缓存buffer

• 支持传输完成标志和中断

2.5.20. ISP

• 支持YCbCr422和RAW8/10/12格式

• 最高支持1920*1080大小图像

• 支持图像测试模式

• 支持黑电平校正（Black Level Correction, BLC）

• 支持镜头阴影校正（Lens shading correction, LSC）

• 支持静态/动态坏点校正（Static/Dynamic defect pixel correction, DPC）

• 支持2D降噪

• 支持数字增益

• 支持绿通道平衡校正（Green Imbalance correction, GIC）

• 支持去马赛克插值（Demosaic）

• 支持图像3A算法，AWB/AE/AF

• 支持色彩校正矩阵（Color Correction Matrix, CCM）

• 支持图像去雾

• 支持Gamma校正（Gamma Correction）

• 支持亮度/色度降噪（Y/CbCr domain Noise Reduce）

• 支持图像锐化

• 支持图像亮度、对比度和饱和度可调

• 支持图像颜色细节调整（肤色校正、颜色抑制、颜色增强、色度和饱和度调整）

• 支持运动检测

• 支持热成像亮度着色

• 支持多种格式输出：YUV444/YUV422/RGB565/RGB888

2.5.21. 图形处理硬件加速模块

DMA2D

• 最多支持2个源的混合操作。

• Alpha值可修改（源值、固定值或调制的值）。

• 采用间接或直接颜色编码时，支持多达11种颜色格式，且支持每像素4位到最高32位。

• 间接颜色模式下使用2个内部存储器存储CLUT。

• 支持6种工作模式：寄存器到存储器、存储器到存储器、存储器到存储器且支持像素格式转换、存储器到存储器且支持像素格式转换和混合、固定前景混合和固定背景混合。

• 支持像素格式转换中R和B通道交换，A通道取反。

• 支持中止和挂起DMA2D操作。

• 支持在传输用户可编程的目标行时生成水线中断。

• 支持发生总线错误或访问冲突时生成中断。

• 支持处理完成时生成中断。

2.6. 定时器资源

2.6.1. 基本定时器

• 16位递增计数器

• 可编程（可以实时修改）预分频器，最高支持128倍分频

• 支持选择GPIO作为计数时钟源

• 支持不同计数时钟源

• 允许在每次计数器周期之后更新定时周期寄存器

• 支持输入捕获功能：

• 最多支持同时保存1个捕获事件指针

• 每个捕获事件极性独立可配置

• 每次捕获事件发生可配置是否复位计数值

• PWM输出

• 支持周期和占空比auto-reload

• 使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路

• 支持红外功能

2.6.2. 简单定时器

2.6.3. 看门狗定时器

2.6.4. 常电区定时器

• 1个常电域32bit定时器PD_CORE_AOTIMER(支持唤醒低功耗模式)
• 1个常电域31bit定时器PD_CORE_TIMER(支持唤醒低功耗模式,在最低功耗模式下可掉电)
• 4个16bit LED timer,支持低功耗模式时从特定IO输出PWM
• 1个64bit只读counter,此counter从芯片上电开始一直计数,不可清零,软件可读取当前值

2.7. 安全硬件加速器

2.7.1. CRC模块

• 支持5/7/8/16/32等不同长度的多项式
• 支持自定义的多项式
• 支持多个分段数据CRC校验

2.7.2. AES模块

• 支持AES-128/192/256 ECB/CBC/CTR加解密
• 支持DMA模式，DMA数据长度最大支持到1MBytes

2.7.3. SHA模块

• 支持 SHA1和 SHA2-256
• 支持DMA模式，DMA数据长度最大支持到 65536 Bytes
• 支持多个分段数据SHA运算
• 最大数据率为：560Mbps @ 192MHz(system clock)

2.7.4. TRNG模块

3. 电气参数

3.1. 绝对最大额定

3.2. 建议工作条件

1. VCAM/VCC18 LDO 负载能力指标为工作温度85°C时的情况。VCAM LDO 负载能力会随温度降低而变强；会随VCC电压降低而变弱；随VCAM电压挡位降低而变强。

3.3. 直流电气特性（3.3V，25℃）

3.4. 交流电气特性

3.4.1. 外部时钟源特性

3.4.2. 内部时钟源特性

3.5. 功耗特性

3.5.1. RF功耗

3.5.2. CPU功耗

1. 支持IO、timer、WDT唤醒

3.6. 可靠性

3.6.1. ESD电气特性

3.6.2. Latch-Up电气特性

3.7. Wi-Fi射频性能和功耗

3.7.1. Wi-Fi发射器性能

3.7.2. Wi-Fi接收器性能

3.7.3. BLE发射器性能

3.7.4. BLE接收器性能

3.8. Audio性能

3.8.1. Audio ADC性能

3.8.2. Audio DAC性能

4. 参考设计

5. 订购信息