TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構，針對 ADAS 和自動駕駛汽車 （AV） 應用，并建立在 TI 在 ADAS 處理器市場領導地位十多年積累的廣泛市場知識之上。TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 器件將高性能計算、深度學習引擎、用于信號和圖像處理的專用加速器獨特地結合在一個符合功能安全要求的目標架構中，非常適合多種成像、視覺、雷達、傳感器融合和 AI 應用，例如：機器人、移動機械、非公路車輛控制器、機器視覺、AI BOX、網關、零售自動化、 醫學成像，等等。TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 以行業領先的功率/性能比為傳統和深度學習算法提供高性能計算，并具有高水平的系統集成度，為支持集中式 ECU 或獨立傳感器中的多種傳感器模式的先進汽車平臺提供可擴展性和更低的成本。關鍵內核包括具有標量和矢量內核的下一代 DSP、專用深度學習和傳統算法加速器、用于通用計算的最新 Arm 和 GPU 處理器、集成的下一代成像子系統 （ISP）、視頻編解碼器、以太網集線器和隔離的 MCU 島。所有功能均受到汽車級安全和安保硬件加速器的保護。
*附件：tda4ah-q1.pdf

關鍵性能核心概述

“C7x”下一代 DSP 將 TI 業界領先的 DSP 和 EVE 內核組合到一個更高性能的內核中，并增加了浮點矢量計算功能，從而在簡化軟件編程的同時實現對傳統代碼的向后兼容性。在 125°C 的典型汽車最壞結溫下運行時，新型“MMAv2”深度學習加速器的單個實例可在業內最低的功率范圍內實現高達 8 TOPS 的性能。 專用的 ADAS/AV 硬件加速器提供視覺預處理以及距離和運動處理，而不會影響系統性能。

通用計算核心和集成概述

Arm Cortex-A72 的獨立八核集群配置有助于多作系統應用程序，對軟件管理程序的需求最小。八個 Arm? Cortex-R5F? 子系統支持低級時序關鍵型處理任務，使 Arm? Cortex-A72? 不受應用影響。集成的 IMG BXS-4-64 GPU 提供高達 50 GFLOPS 的性能，可實現動態 3D 渲染，從而增強觀看應用。TI 的第 7 代 ISP 以現有的世界級 ISP 為基礎，具有處理更廣泛傳感器套件的靈活性、對更高位深度的支持以及針對分析應用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達 ASIL-D/SIL-3 級別的作，而集成的安全功能可保護數據免受現代攻擊。為了實現需要大量數據帶寬的系統，包括 PCIe 集線器和千兆以太網交換機以及 CSI-2 端口，以支持許多傳感器輸入的吞吐量。為了進一步集成，TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 系列還包括一個 MCU 島，無需外部系統微控制器。

特性
處理器內核：

• 多達 4 個 C7x 浮點矢量 DSP，最高 1.0 GHz，320 GFLOPS，1024 GOPS

• 多達 4 個深度學習矩陣乘法加速器 （MMAv2），1.0 GHz 時高達 32 TOPS （8b）

• 兩個視覺處理加速器 （VPAC），帶有圖像信號處理器 （ISP） 和多個視覺輔助加速器

• 深度和運動處理加速器 （DMPAC）

• 八個 Arm Cortex-A72 微處理器子系統，頻率高達 2.0 GHz

  • 每個四核 Cortex-A72 群集 2MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72 內核 32KB L1 DCache 和 48KB L1 ICache

• 8 個 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達 1.0GHz

  • 16K I-Cache、16K D-Cache、64K L2 TCM
  • 兩個 Arm Cortex-R5F MCU 位于隔離式 MCU 子系統中
  • 通用計算分區中的 6 個 Arm Cortex-R5F MCU

• GPU IMG BXS-4-64,256kB 緩存，高達 800 MHz，50 GFLOPS，4 GTexels/s

• 定制設計的互連結構，支持接近最大的處理權限內存子系統：

• 高達 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性

  • ECC 錯誤保護
  • 共享一致性緩存
  • 支持內部 DMA 引擎

• 多達 4 個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊

  • 支持 LPDDR4 內存類型
  • 支持高達 4266 MT/s 的速度
  • 高達 4x32-b 總線，具有高達 68 GB/s 的內聯 ECC

• 通用內存控制器 （GPMC）

• MAIN 域中的 3x512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護功能安全：

• 以符合功能安全為目標（在選定的零件編號上）

  • 專為功能安全應用而開發
  • 提供文檔，以幫助 ISO 26262 功能安全系統設計達到 ASIL-D/SIL-3 目標
  • 系統功能高達 ASIL-D/SIL-3
  • 針對 MCU 域的硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3
  • 針對主域的硬件完整性高達 ASIL-B/SIL-2
  • 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于主域的擴展 MCU （EMCU） 部分
  • 安全相關認證
    • ISO 26262 計劃

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于第 1 季度結束的零件編號變體設備安全性（在選定的部件號上）：

• 具有安全運行時支持的安全啟動

• 客戶可編程根密鑰，最高 RSA-4K 或 ECC-512

• 嵌入式硬件安全模塊

• 加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA高速串行接口：

• 集成以太網交換機，支持多達 8 個 （TDA4xH） 或 4 個 （TDA4xP） 外部端口

  • 兩個端口支持 5Gb、10Gb USXGMII/XFI
  • 所有端口均支持 1Gb、2.5Gb SGMII
  • 所有端口都可以支持 QSGMII。最多可以啟用 2 個 （TDA4xH） 或 1 個 （TDA4xP） QSGMII，并使用所有 8 個或 4 個內部通道

• 高達 4x2-L/2x4L （TDA4xH） 或 2x2L/1x4L （TDA4xP） PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器

  • 第 1 代 （2.5GT/s）、第 2 代 （5.0GT/s） 和第 3 代 （8.0GT/s）作，具有自動協商功能

• 一個 USB 3.0 雙角色設備 （DRD） 子系統

  • 增強的 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持 Type-C 切換
  • 可獨立配置為 USB 主機、USB 外圍設備或 USB DRD

• 三個 CSI2.0 4L RX 加兩個 CSI2.0 4L TX以太網：

• 兩個 RGMII/RMII 接口汽車接口：

• 20 個模塊化控制器局域網 （MCAN） 模塊，完全支持 CAN-FD顯示子系統：

• 兩個 DSI 4L TX（高達 2.5k）

• 一個支持多顯示器 （MST） 的 eDP/DP 接口

• 一個 DPI音頻接口：

• 5 個多通道音頻串行端口 （MCASP） 模塊視頻加速：

• H.264/H.265 編碼/解碼，高達 960MP/s （TDA4xH） 或 480MP/s （TDA4xP）閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （ eMMC? 5.1）

• 1 個安全數字 3.0 / 安全數字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0

• 具有兩個通道的通用閃存存儲 （UFS 2.1） 接口

• 兩個獨立的閃存接口配置為

  • 一個 OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI 閃存接口，以及
  • 一個 QSPI 閃存接口

  系統級芯片 （SoC） 架構：

• 16nm FinFET 技術

• 31 mm × 31 mm，間距為 0.8 mm，1414 引腳 FCBGA （ALY），支持 IPC 3 級 PCB 布線TPS6594-Q1 配套電源管理 IC （PMIC）：

• 功能安全支持高達 ASIL-D

• 靈活的映射以支持不同的用例

參數

方框圖

1. 概述

• ?產品系列?：TDA4x SoC系列
• ?具體型號?：TDA4AH-Q1
• ?應用領域?：ADAS（高級駕駛輔助系統）、車載信息娛樂、數字座艙等汽車應用

2. 主要特性

• ?高性能處理器?：
  • 集成Arm? Cortex?-A72八核處理器，頻率可達1.0 GHz
  • Arm? Cortex?-R5F八核MCU，分為隔離的MCU子系統和通用計算分區
• ?圖形處理單元?：集成IMG BXS-4-64 GPU，頻率高達800 MHz，提供50 GFLOPS的計算能力
• ?深度學習加速器?：集成MMAv2深度學習加速器，提升AI處理能力
• ?高帶寬接口?：包括PCIe hub、Gigabit Ethernet switch和多個CSI-2端口，支持高數據吞吐量

3. 功能塊圖

• ?核心處理單元?：包括Cortex-A72應用核心、Cortex-R5F MCU子系統和GPU等
• ?互連與外設?：通過定制互連連接各處理單元和外設，如以太網、USB、CAN-FD等
• ?安全與診斷?：集成安全特性和診斷功能，支持ASIL-D/SIL-3級別的操作

4. 設備比較

• ?處理器與加速器?：與TDA4VH、TDA4VP、TDA4AP等型號在處理器核心數、GPU配置、深度學習加速器數量等方面存在差異
• ?外設接口?：各型號在外設接口的數量和類型上也有所不同，如UART、ADC、TIMER等

5. 終端配置與功能

• ?引腳圖與屬性?：詳細描述了各引腳的信號類型、功能和連接要求
• ?信號描述?：對MCU域、MAIN域等主要信號進行了詳細說明，包括ADC、UART、I2C、SPI等

6. 規格參數

• ?絕對最大額定值?：列出了電壓、電流、溫度等關鍵參數的最大值
• ?推薦操作條件?：提供了正常操作下的電壓、溫度范圍
• ?電氣特性?：詳細描述了各信號的電平、時序等電氣特性

7. 詳細描述

• ?處理器子系統?：詳細介紹了Cortex-A72、Cortex-R5F等處理器的架構和功能
• ?加速器與協處理器?：包括GPU、深度學習和運動感知加速器的詳細功能和特性
• ?其他子系統?：如MSMC（多源存儲控制器）、NAVSS（導航子系統）等的描述

8. 應用、實現與布局

• ?設備連接與布局基礎?：提供了電源去耦、外部振蕩器、JTAG接口、復位電路等的設計指南
• ?具體外設的布局指南?：如LPDDR4、OSPI/QSPI、USB等外設的PCB設計建議

9. 文檔與支持

• ?設備命名規范?：解釋了設備型號中的各個部分所代表的含義
• ?工具與軟件?：介紹了支持TDA4AH-Q1開發的工具鏈，如Code Composer Studio IDE
• ?支持資源?：提供了文檔更新通知、技術支持等資源的獲取方式