北京君正发布MPU芯片新产品X2600 可为各类应用系统提供技术开发支持

北京君正 2023-08-25 2063

描述

近日，北京君正隆重发布MPU芯片新产品X2600。该产品以商业和工业应用的数个细分领域为重点目标市场，兼顾通用处理器应用需求。无论从CPU结构的设计，还是专门控制器和接口的配备，都体现了北京君正MPU团队“技术路线上追求自主跨界，产品定义上坚持平衡稳健，客户支持上践行长期共赢”的务实理念。

X2600产品介绍

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X2600芯片功能框图

● X2600采用22nm制程工艺生产；

● X2600是工业级芯片产品，工作温度-40~85℃；

● X2600是系列产品，不同的产品型号有不同的封装和/或不同的内置DRAM容量。

● X2600继承和发展了北京君正芯片低功耗的技术特点。芯片典型功耗<0.5W。

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X2600发布后，君正MPU的产品路线图更加清晰。

1 特色技术路线

北京君正自主研发的CPU 系列技术是君正微处理器业务（MPU）发展的出发点和最重要基础。X2600继续以君正自研的CPU内核为计算核心，主要外围IP核（包括DDR控制器、VPU、2D GPU、打印机控制器、CAN总线控制器等）也都体现独特的技术特色。

多核架构新突破

CPU是计算机设备的运算和控制核心，负责指令读取、译码与执行，因其研发门槛高、生态构建难，被认为是集成电路产业中的“珠穆朗玛峰”。君正的自主研发技术恰恰从自研CPU核起步。X2600的CPU核的独特设计更是君正掌握CPU核心技术、灵活创新应用的典范之作。

X2600的CPU内核采用XBurst2逻辑双核+Victory0+XBurst0的多核结构。产品兼有应用处理器的出色算力和微控制器的实时控制、低功耗的特点。其中，XBurst2支持系统管理和复杂计算，Victory0支持实时控制。

XBurst是北京君正完全自主知识产权的32位RISC CPU内核，兼容MIPS架构；XBurst2是最新一代技术，支持128-bit SIMD指令、硬件浮点运算单元、内存管理单元等；XBurst2计算能力突出，基于SMT（同步多线程）技术，支持逻辑双核。

Victory0则是北京君正完全自主研发的RISC-V CPU内核，主频600MHz；支持 JTAG 调试接口；可以访问片内DRAM。该CPU内核具有高性能、低功耗和实时控制能力突出的特点。

X2600多核架构中的第三核XBurst0 MIPS小核继续承担安全系统CPU的职责。X2600独特的CPU多核结构为跨界计算和应用奠定了坚实的硬件基础。

多种特色技术

本次X2600发布，包含了众多特色功能IP：

● DDR 控制器支持DDR2和DDR3；支持低功耗运行模式；支持自动刷新和自刷新；支持可编程时序控制；支持可编程行、列地址线宽；支持可编程物理地址和逻辑地址映射；支持多设备访问DDR。

● VPU（Video Processing Unit）支持H.264解码，解码能力最高达1080P@60fps；支持JPEG 编码和解码，编解码能力最高达1080P@60fps；支持DMA传输。

● 2D GPU支持描线、矩形填充、色彩装换、缩放、裁剪、旋转等功能。

● 打印机控制器支持 1 个热敏打印头控制单元；支持 1 个 8 路或2个4路步进电机控制单元。

● CAN 2.0B 总线控制器。支持 CAN 2.0B 协议 ISO-11898-1:2003；最大传输速度 1Mbps；支持 DMA 传输。

2 瞄准三大应用场景的芯片定义

多种显示接口和酷炫的UI设计

X2600提供了更加丰富的显示屏接口，包括：

● MIPI-DSI，分辨率可达1920x1080@60fps, 24BPP

● LVDS，分辨率可达1280x800@60fps，24BPP

● RGB，分辨率可达1280x720@60fps，24BPP

● 60/80-type MCU (SLCD)，分辨率可达640x7480@60fps, 24BPP

● 3/4 Wire SPI 屏接口

X2600的以下外围接口，则可以与上述显示接口配合，实现与触摸屏的通信：

● SSI 控制器（master）x 2

● SSI 控制器（slave）x 1

● GPIO接口

为提供丰富的图像和视频信号，X2600有丰富的多媒体处理硬件模块可以协同投入使用：

● 2D GPU控制器

● 显示旋转（Rotator）控制器

● H.264 解码器，处理能力可达1080P@60fps

● JPEG 编解码器，处理能力可达1080P@60fps

如下图所示，一种基于X2600的触摸屏人机交互界面典型设计。

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为支持开发者设计各类酷炫的屏显类应用，北京君正提供了丰富的UI设计支持：

● 基于LVGL的UI开发支持

● 基于AWTK的UI开发支持

● 基于QT的UI开发支持

● 基于OpenHarmony 的UI开发支持

● 基于HaaS的UI开发支持

● 常见屏显应用软硬件实现和演示系统

跨界计算与控制

北京君正认为，“跨界处理器”(Crossover Processor)一词准确描述了X2600的技术特征。该芯片兼具应用处理器（Application Processor）的计算性能和微控制器(Micro Controller Unit)的易用性、低功耗与实时操作。通过“跨界”，X2600将AP的性能带到了MCU领域，打破MCU和AP之间的技术鸿沟。

通过硬件、软件配合设计，应用设计师可以在X2600中方便地“划出”一个实时控制区。该区可以独享以下资源：

● Victory0 RISC-V CPU 核和TCSM 32KB，主频可达600MHz

● GPIO接口

● 热敏打印机控制器接口

● PWM，16路

● ADC, 16通道

● 定时器/计数器

如下图所示，X2600中可以“划归”实时控制系统使用的资源。

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这种系统设计结构，为实现X2600单芯片实现“边缘计算”+“实时控制”的跨界应用奠定了坚实的基础。如下图所示，此类跨界应用的典型系统结构。

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可以支持的典型跨界应用有：

● 工业机器人

● 扫地机器人

● 各种打印机（下有详述）

支持设计多种打印机

君正MPU可用作打印机主控已经逐步成为一种业界公认。X2600强化了这种应用，具体表现在：

● 实时控制核Victory0的引入

● 热敏打印机控制器

● 丰富的PWM和ADC功能

● 计算核XBurst2与实时控制核Victory0 均可（且同时）访问片内DRAM，极大提高了系统设计的灵活性

可以支持的打印机有：

● 热敏打印机

● 喷墨打印机

● 激光打印机

● 3D打印机

● 扫描、复印、激光一体机

3 通用与精深兼顾的客户技术服务

北京君正可为基于X2600的各类应用系统的研发提供专业的技术开发支持。

X2600开发工具包 Halley 7

Halley 7是北京君正为方便客户围绕X2600进行系统开发而提供的开发包。包括：

● 2600硬件开发手册

● Halley 7开发板参考设计

● Linux kernel 4.4.94 和5.10（包括操作系统和驱动程序）

● OpenHarmony（包括操作系统和驱动程序）

● U-Boot资源包

● Buildroot 和第三方函数库

● 编译工具链

● USB Flash烧录工具

系统开发支持服务

● 电路参考设计指导和查图

● Kernel和驱动程序源码提供

审核编辑：彭菁

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