11月15-17日，方寸微電子參加了中國（深圳）機器視覺展，作為機器視覺技術展示、市場交流及行業(yè)應用的重要平臺，本屆深圳機器視覺展注重機器視覺應用場景及解決方案的展示，呈現機器視覺在激光、電子、芯片半導體、智能制造等多種領域的應用案例及技術展示，為用戶打造智能制造生產線一站式采購平臺。

      展覽不僅聚集國內外優(yōu)秀機器視覺品牌亮相展示，也為行業(yè)策劃相關話題的專業(yè)論壇。方寸微電子作為國產高速USB3.0控制器芯片領導廠商，也受邀出席了此次研討會，并帶來以“方寸中國芯，聚焦超高速數據傳輸”為主題的演講。

T630超高速USB3.0接口控制器芯片

芯片簡介

      T630芯片是方寸微電子自主研發(fā)的純國產USB3.0超高速控制器，具有功能豐富、性能強勁、擴展性強等特點，可廣泛適用于視頻采集卡、工業(yè)采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、測量采集設備等眾多電子產品。

      該芯片采用55nm工藝，集成國產32位高性能RISC CPU，支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多種接口，可快速在嵌入式主板上與FPGA/CPU進行對接通訊，作為USB3.0外擴芯片與PC或者服務器實現數據傳輸。同時該芯片提供完整的SDK供客戶進行定制化開發(fā)，尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發(fā)周期、降低整體開發(fā)成本，提升產品市場競爭力。值得一提的是，T630高速接口芯片的傳輸性能比業(yè)界標桿提升20%，而性價比優(yōu)于業(yè)界標桿30%，打破了歐美廠商壟斷十年的市場。

T630芯片外觀

（10mmx10mm，BGA封裝，工業(yè)級）

芯片內部架構：

T630核心價值：

芯片產品特點：

系統資源

•       集成32位國產CPU CK803S；最高工作頻率200MHz
•       CK803S內置16KB I/D Cache，內置32KB DTCM
•       32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系統專用）512KB/1MB片內Flash

通信接口

•       支持1路USB3.0 Device，接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1，支持控制/批量/中斷/等時傳輸類型
•       MUXIO接口支持最大32位數據位寬，最高120MHz接口頻率，支持FIFO從工作模式
•       I2C接口支持Standard, Fast and Fast+ modes；支持HS-mode；支持主從模式
•       UART接口完全兼容高速NS 16C550A UART；最高波特率為3Mbit/s；集成32bytes TX/RX FIFO
•       SPI接口支持主從模式；支持中斷和查詢模式

其他資源

•       內置硬件DMA
•       內置POR（Power on Reset）電路
•       內置8個定時器
•       內置中斷控制器
•       內置1個看門狗
•       封裝形式：BGA121
•       封裝尺寸：10.0mm*10.0mm*0.8mm

T630開發(fā)評估板

（歡迎通過方寸官網官微申請試用）

T630機器視覺應用解決方案

      T630可廣泛應用于視頻采集卡、工業(yè)采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、工業(yè)照相機、醫(yī)療成像設備、測試和測量設備等眾多產品中。

一、工業(yè)相機應用解決方案：

      機器視覺已成為工業(yè)“智造”的助推器，將助力中國制造大步邁向中國“智造”。而工業(yè)相機是機器視覺系統中的一個重要組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環(huán)節(jié)，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。

      方寸推出的T630高速接口芯片，主要用于USB工業(yè)相機方案，推進USB工業(yè)相機的國產化發(fā)展。USB3.0接口應用已經非常廣泛，是最常見的接口之一。USB3.0接口有著傳輸高速、穩(wěn)定、可獨立供電等特性。USB協會在不斷推動升級USB接口協議，伴隨著USB3.0接口不斷的推廣普及，USB工業(yè)相機將解決高帶寬傳輸實現高幀率、高分辨率、遠距離的實時進行，將工業(yè)相機帶向更高端的階段。

（T630工業(yè)相機方案原理框圖）

      該方案可基于方寸T630高性能接口控制器芯片實現，方案前端攝像頭將圖像數據傳輸FPGA端處理，處理完的數據通過32位MUXIO連接我司接口芯片，MUXIO接口頻率最高可達 120MHz，接口芯片將處理后的圖像數據及視頻數據通過USB3.0輸出，傳輸速率最高可達420MB/s。該方案提供完整的SDK供客戶進行定制化開發(fā)，尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發(fā)周期、降低整體開發(fā)成本、提升產品市場競爭力。

典型工業(yè)相機產品及板卡：

（USB3.0高速工業(yè)相機）

（T630高速USB3.0工業(yè)相機內部板卡）

二、4K高清音視頻采集卡解決方案：

      近年來隨著直播行業(yè)的蓬勃發(fā)展，消費者對高清音視頻采集卡方案的性能和需求也越來越高。伴隨著國產芯片替代的浪潮，以及國外進口FPGA芯片價格飛漲，市場上越來越需要一款全國產化的USB3.0控制器+國產FPGA的4K高清音視頻采集卡方案來滿足中高端用戶的差異化需求。

      方寸微電子4K高清音視頻采集卡方案是通過方寸T630、國產FPGA、HDMI Rx、Audio Codec等關鍵器件來實現的，通過USB3.0高速接口控制器通道來完成4K 30幀的視頻和音頻采集、輸出等功能，該方案完全自主可控100%國產化。方案視頻碼流通過HDMI接口，流入HDMI RX芯片后，再經過FPGA/ISP對視頻和音頻進行處理后，通過32位MUXIO接口連接我司接口芯片，MUXIO傳輸帶寬最高可達120MHz，接口芯片USB端采用UVC、UAC協議，通過 USB3.0高速接口，與PC或者服務器實現數據傳輸。該方案提供完整的SDK供客戶進行定制化開發(fā)，尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發(fā)周期、降低整體開發(fā)成本、提升產品市場競爭力。

方寸T630 4K 30幀高清音視頻采集卡方案原理框圖

高清采集卡方案特點:

•       USB3.0/2.0 Device雙模式
•       符合UVC1.0+UAC1.0協議
•       HDMI 1.4b標準輸入，UVC視頻設備最大支持3840*2160@30Hz輸出
•       設備枚舉支持YUY2, RGB24, NV12等格式的24種不同分辨率，支持增刪
•       音頻2路輸入(RX+MIC)+1路輸出(Headphone), 48000 16位采樣
•       Windows, Android, Linux, MacOS等系統兼容,適配系統相機、Skype、釘釘等APP
•       上位機在線升級設備固件功能

高清采集卡典型應用：

T630 4K 30幀高清音視頻采集卡方案板卡

方寸更多量產產品及解決方案

除此之外，方寸微電子還自主研發(fā)了多款量產芯片，包括：

      并在SATA加密橋和視頻加密安全傳輸等解決方案中實現突破：

一、SATA加密橋解決方案：

      隨著存儲需求日益增大，硬盤安全存儲變得越來越重要。硬盤容量的不斷擴大、傳輸速度的不斷提高，使得傳統加密軟件速度低、CPU資源占有率高、安全性差的問題逐漸凸顯。而SATA接口是硬盤存儲的通用接口，有傳輸速度快、便攜性好、兼容性強的優(yōu)勢，使用SATA硬件接口為數據加密，以其速率高、密鑰管理靈活的優(yōu)點成為解決硬盤安全存儲問題的首選方案。

T660 SATA3.0高速橋加密解決方案

      SATA硬件接口為數據加密的方式有兩種，一種是硬盤廠商生產的自加密硬盤，另一種是第三方廠商生產的加密橋，如上圖所示在主機與硬盤之間加入一個橋接芯片，為硬盤和主機提供加解密功能。使用 T660 芯片實現了一種 SATA 轉 SATA 加密橋，功能強大。該芯片提供完整的SDK供客戶進行定制化開發(fā)，尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發(fā)周期、降低整體開發(fā)成本，提升產品市場競爭力。

二、視頻加密安全傳輸解決方案：

      為解決視頻數據安全傳輸問題，方寸T620國密安全芯片依托于USB3.0高速接口，可有效解決此類安全應用。使用T620芯片基于《GMT 0016-2012 智能密碼鑰匙密碼應用接口規(guī)范》，實現SKF相關接口的應用方案。此方案支持SM2非對稱密碼算法、SM4對稱密碼算法、SM3密碼雜湊算法和隨機數生成算法，以及簽名驗簽等實際應用場景。

本方案參考《GB 35114-2017公共安全視頻監(jiān)控聯網信息安全技術要求》文檔，實現針對視頻流數據的SM4 ECB和OFB模式的加解密。本方案可作為旁路模式應用到實際視頻傳輸場景中，旁路模式可作為兩種形態(tài)存在——板載芯片和UKEY的形式。

關于方寸微電子：

      方寸微電子科技有限公司2017年成立，總部位于濟南，現已在北京、上海、深圳、青島設有分公司和研發(fā)中心，作為網絡安全SoC處理器的核心供應商，方寸產品已大量商用于各類信息安全終端。方寸微電子致力于國產高端密碼處理器、高性能網絡安全芯片、高速接口控制芯片的研發(fā)、設計和銷售。方寸微電子在集成電路架構設計、安全密碼算法、核心技術自主可控、大規(guī)模量產及品質管控等綜合能力上具有國內領先的優(yōu)勢，公司將持續(xù)為信創(chuàng)安全、工業(yè)、網絡通信、汽車等重點領域提供完整的芯片級解決方案。

      方寸微電子研發(fā)團隊由信息安全領域知名專家領銜，核心成員均具有10年以上行業(yè)研發(fā)經驗，在SoC設計及驗證、超高速密碼算法、高速網絡接口、安全產品生產及測試等方面具有豐富的經驗及技術積累。公司將始終堅持以市場為龍頭，以人才為根本，以開發(fā)自主知識產權的集成電路芯片為基礎，持續(xù)創(chuàng)新，依靠技術優(yōu)勢，不斷提升產品品質，為客戶創(chuàng)造更多價值，打造引領信息安全產業(yè)快速發(fā)展的高科技芯片企業(yè)。

核心能力