TDA4VE TDA4AL TDA4VL 處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構，面向智能視覺相機應用，并建立在 TI 十多年來在視覺處理器市場領導地位積累的廣泛市場知識之上。TDA4AL 以行業(yè)領先的功率/性能比為傳統(tǒng)和深度學習算法提供高性能計算，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，可為高級視覺相機應用實現可擴展性和降低成本。關鍵核心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(tǒng)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(tǒng) （ISP）、視頻編解碼器和隔離的 MCU 島。所有這些都受到汽車級安全和安保硬件加速器的保護。
*附件：tda4vl-q1.pdf

關鍵性能內核概述：“C7x”下一代 DSP 將 TI 行業(yè)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，從而實現了傳統(tǒng)代碼的向后兼容性，同時簡化了軟件編程。新型“MMA”深度學習加速器在125°C的典型汽車最壞情況結溫下運行時，可在業(yè)界最低的功耗范圍內實現高達8 TOPS的性能。 專用的 Vision 硬件加速器提供視覺預處理，而不會影響系統(tǒng)性能。

通用計算核心和集成概述：Arm? Cortex-A72? 的獨立雙核集群配置有助于多作系統(tǒng)應用，而對軟件管理程序的需求極低。多達四個 Arm? Cortex-R5F? 子系統(tǒng)支持低級、時序關鍵的處理任務，使 Arm? Cortex-A72? 內核不受應用的阻礙。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 級別的作，而集成的安全功能可保護數據免受現代攻擊。CSI2.0 端口支持多傳感器輸入。為了進一步集成，TDA4VE、TDA4AL、TDA4VL 系列還包括一個 MCU 島，無需外部系統(tǒng)微控制器。

特性

處理器內核：

• 兩個 C7x 浮點，矢量 DSP，高達 1.0GHz，160GFLOPS，512GOPS
• 深度學習矩陣乘法加速器 （MMA），在 1.0GHz 時高達 8TOPS （8b）
• 具有圖像信號處理器 （ISP） 和多個視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）
• 深度和運動處理加速器 （DMPAC）
• 雙 64 位 Arm Cortex-A72 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達 2GHz
  • 每個雙核 Cortex-A72 集群 1MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72 內核 32KB L1 DCache 和 48KB L1 ICache
• 多達六個 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達 1.0GHz
  • 16K I-Cache、16K D-Cache、64K L2 TCM
  • 隔離式 MCU 子系統(tǒng)中的兩個 Arm Cortex-R5F MCU
  • 通用計算分區(qū)中的四個 （TDA4VE） 或兩個 （TDA4AL/TDA4VL） Arm Cortex-R5F MCU
• GPU IMG BXS-4-64,256kB 緩存，高達 800MHz，50GFLOPS，4GTexels/s（TDA4VE 和 TDA4VL）
• 定制設計的互連結構，支持接近最大處理授權

內存子系統(tǒng)：

• 高達 4MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性
  • ECC 錯誤保護
  • 共享相干緩存
  • 支持內部 DMA 引擎
• 多達兩個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊
  • 支持 LPDDR4 內存類型
  • 支持高達 4266MT/s 的速度
  • 兩個 （TDA4VE） 或一個 （TDA4AL/TDA4VL） 32 位數據總線，具有內聯(lián) ECC，每個 EMIF 高達 17GB/s
• 通用內存控制器 （GPMC）
• 主域中的一個 （TDA4AL/TDA4VL） 或兩個 （TDA4VE） 片上 SRAM，受 ECC 保護

功能安全：

• 符合功能安全標準（在特定部件號上）
• 專為功能安全應用而開發(fā)
• 提供文檔，以幫助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設計，最高可達 ASIL-D/SIL-3 目標
• 系統(tǒng)能力高達 ASIL-D/SIL-3 靶向
• 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于 MCU 域
• 硬件完整性高達 ASIL-B/SIL-2，針對主域
• 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
  • 計劃通過 ISO 26262

設備安全性（在特定部件號上）：

• 具有安全運行時支持的安全啟動
• 客戶可編程根密鑰，最高可達 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：

• 一個 PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器
  • 每個控制器最多四個通道
  • 具有自動協(xié)商功能的 Gen1 （2.5GT/s）、Gen2 （5.0GT/s） 和 Gen3 （8.0GT/s）作
• 一個 USB 3.0 雙角色設備 （DRD） 子系統(tǒng)
  • 增強型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持Type-C切換
  • 可獨立配置為 USB 主機、USB 外設或 USB DRD
• 兩個 CSI2.0 4L 攝像頭串行接口 RX （CSI-RX） 和兩個帶 DFY 的 CSI2.0 4L TX （CSI-TX）
  • 符合 MIPI CSI 1.3 + MIPI-DPHY 1.2 標準
  • CSI-RX 支持 1、2、3 或 4 個數據通道模式，每通道高達 2.5Gbps
  • CSI-TX 支持 1、2 或 4 個數據通道模式，每通道高達 2.5Gbps

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(tǒng)：

• 一個 （TDA4AL/TDA4VL） 或兩個 （TDA4VE） DSI 4L TX（高達 2.5K）
• 一個 eDP 4L （TDA4VE/TDA4VL）
• 一個 DPI

音頻接口：

• 五個多通道音頻串行端口 （MCASP） 模塊

視頻加速：

• TDA4VE：H.264/H.265 編碼/解碼（高達 480MP/s）
• TDA4AL：僅 H.264/H.265 編碼（高達 480MP/s）
• TDA4VL：H.264/H.265 編碼/解碼（高達 240MP/s）

以太網：

• 兩個 RMII/RGMII 接口

閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （eMMC? 5.1）
• 一個安全數字 3.0/安全數字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0）
• 兩個同時閃存接口配置為
  • 一個 OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI，以及
  • 一個 QSPI

片上系統(tǒng) （SoC） 架構：

• 16納米FinFET技術
• 23mm x 23mm，0.8mm間距，770引腳FCBGA （ALZ）

配套電源管理 IC （PMIC）：

• 符合功能安全標準，支持高達 ASIL-D / SIL-3 目標
• 靈活的映射以支持不同的用例

參數

方框圖

1. ?產品概述?
   • 基于Jacinto? 7架構的處理器家族，面向智能視覺攝像頭應用，集成高性能計算單元（包括DSP、深度學習加速器、Arm Cortex核心等），適用于ADAS、機器視覺、工業(yè)運輸等領域。
   • 關鍵特性：
     • ?處理器核心?：雙核Cortex-A72（2GHz）、C7x DSP（1GHz/8TOPS）、Cortex-R5F MCU（1GHz）。
     • ?加速器?：VPAC（視覺處理）、DMPAC（深度與運動處理）、MMA（矩陣乘法加速器）。
     • ?內存?：4MB L3 RAM、LPDDR4支持（最高4266MT/s）。
     • ?安全?：支持ASIL-D/SIL-3功能安全認證。
2. ?功能模塊?
   • ?計算核心?：
     • Cortex-A72集群（1MB共享L2緩存）、C7x DSP（512GOPS）、GPU（BXS-4-64）。
   • ?接口與連接?：
     • 高速串行接口：PCIe Gen3、USB 3.0、CSI-2.0（攝像頭）、DSI（顯示）。
     • 車載通信：20x CAN-FD模塊。
   • ?存儲?：支持eMMC 5.1、SD 3.0、HyperBus?閃存接口。
3. ?安全與可靠性?
   • 符合ISO 26262標準，硬件完整性達ASIL-D等級（MCU域）。
   • 安全啟動、加密加速器（AES/SHA/RSA）、HSM模塊。
4. ?封裝與電源?
   • 23mm×23mm FCBGA封裝（770引腳），16nm FinFET工藝。
   • 多電壓域設計（0.76V–3.46V），支持動態(tài)電壓調節(jié)（AVS）。
5. ?應用場景?
   • 高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、零售自動化、監(jiān)控攝像頭、工業(yè)機器視覺。
6. ?文檔結構?
   • 包含引腳配置、電氣特性、時序參數、機械封裝信息等，覆蓋硬件設計全流程。

?注?：本文檔為德州儀器（TI）發(fā)布的正式數據手冊（SPRSP62B版本），適用于TDA4系列處理器的設計與開發(fā)參考。