TXW827-C08数据手册

责任与版权

修订记录

1. 产品概述

1.1. 说明

• 1080P双目IPC/相机/记录仪

• 游戏机

• 电单车屏显

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/双目共享）:

• 支持H.264解码，最大性能1920x1080 @ 30fps
• 支持MJPEG编解码器，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DVP、UVC、SPI镜头输入
• 支持1个2 lane或者2个1 lane MIPI镜头
• 支持H.264/MJPEG解码缩放重输入
• 支持BT656/1120/601 输入

• Video Output

• 支持MIPI、RGB、MCU8080、MCU6800、SPI/QSPI接口LCD屏幕显示
• 支持1/2 lane MIPI-DSI
• 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

• 46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CMOS Sensor 8 bit DVP，接口最高支持120Mhz
• 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

• QFN68 7x7封装

• Operating Temperature

• -40°C to 85°C

1.3. 功能框图

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. VCC1/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

TXW827-C08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。

TXW827-C08 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. MIPI DPHY TX

2.4.7. XOSC

2.4.8. PLL

2.4.9. Audio ADC

• AUDIO ADC支持8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48 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

2.4.10. Audio DAC

• AUDIO DAC支持8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48/96 KHz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PB12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；
• 支持两个1 DATA LANE的MIPI CSI2 HOST使用；
• 支持一个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. 摄像头DVP接口

• 支持最大分辨率1920*1080，30 fps；
• 支持Sensor并行接口；
• 支持HSYNC和VSYNC极性选择；
• 支持HSYNC和VSYNC失效判断；
• 支持VSYNC恢复功能，节省IO；
• 支持数据格式：YUV422和RAW8/10/12 DATA；

2.5.11. PARALLEL_IN

• 支持BT601/BT656/BT1120三种格式的逐行数据的接收；
• 支持最大分辨率1280*720，25 fps；
• 支持Sensor 8bits并行接口；
• 支持BT656/BT1120动态帧率数据接收；
• 支持多种排列方式的YUV422数据接收（如Y1UY2V,Y1VY2U,Y2UY1V等八种排列的数据）；
• 支持YUV数据转YCrCb数据；
• 支持BT656/BT1120的消隐EAV在前/SAV在前两种格式数据的接收；

2.5.12. DUAL_ORG

• 支持分辨率1920*1080，双路15 fps；
• 支持分辨率1920*1080和1280*720，双路25 fps；
• 支持分辨率1280*720，双路30 fps；
• 支持DVP0/MIPI_CSI0/MIPI_CSI1作为输入源；
• 支持RAW8/10/12和YUV422数据格式；
• 支持输出到ISP时序可调整；
• 支持输出FSYNC控制双镜头同步；
• 支持数据仅保存和软件触发读取；

2.5.13. GEN420

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

2.5.14. 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；

2.5.15. VPP图像处理模块

• 支持最大分辨率1920*1080，40 fps；
• 支持DVP0/MIPI_CSI0/MIPI_CSI1/IMAGE_ISP/GEN422/PARA_IN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；

2.5.16. 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；

2.5.17. H.264 Codec

• 支持最大分辨率1920*1080，30fps；
• 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；

2.5.18. 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JPEG1解码，像素数据格式YUV420/422/444；
• 支持压缩数据双Buffer；
• 支持DQT动态调整；
• 支持JPEG表头编/解码；
• 支持Gather DMA；

2.5.19. LCD

• 支持RGB接口，MCU（8080 & 6800）接口，SPI接口，QSPI接口，MIPI_DSI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

2.5.20. 以太网控制器MAC

• 支持10/100 Mbps；
• 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；

2.5.21. SD HOST控制器

TXW827-C08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。

2.5.22. M2M DMA模块

TXW827-C08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

2.5.23. 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、3D 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

2.5.24. MIPI DSI HOST

• 支持最大分辨率1920*1080；
• 支持通过APB接口发送所有DSI包；
• 支持发送命令在低速模式或者高速模式；
• 支持最高960Mbps每个data lane；
• 最多支持2 data lane；
• Data lane0 支持双向通讯和escape mode；
• 支持Ultra-Low Power mode；
• 支持ECC和校验和；
• 支持End of Transmission Packet (EoTp)；
• 支持错误恢复机制；
• 支持DPI接口和EDPI接口：
• 支持VIDEO PATTERN生成器：水平彩条和垂直彩条生成器
• 支持Auto ULPS control scheme；
• 支持Tear effect request by hardware；
• 支持CSI发送：
  • 支持通过APB接口发送CSI任意包
  • 支持将ISP/GEN422输出的图像通过CSI协议发送出去

2.5.25. 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. 只支持IO和内部RC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