1 概述

1.1 产品描述

图 1. CW080SN 的框图

CW080SN 是一款专为智能可穿戴设备视觉应用而设计的视频处理器。它在提供强大视频处理能力的同

时，注重紧凑封装尺寸与低功耗设计。该芯片支持 1200 万像素图像采集、4K@30fps 视频处理、2M@120

fps 高帧率视频处理，并在动态场景中显著提升性能表现。针对可穿戴设备视觉应用的关键需求，该芯片可

实现快速采集与录制、超低功耗待机模式、EIS 等功能，并满足其他主流应用要求。

基于双核异构架构，该处理器集成了高性能Xburst CPU、Victory0 RISC-V协处理器以及一个提供1Tops计

算能力的专用 NPU 。它配备了32KB I/D缓存和128KB L2缓存，主频率最高可达1.2GHz，内置完整的 MMU 及

符合IEEE 754标准的硬件浮点单元，支持多精度计算，并与Magik开发平台兼容。 VPU 支持主流的半直接处

理、H.264/H.265/JPEG编码，并增加了针对H.264/H.265 PSNR 及SSE的硬件统计功能。

该处理器集成了下一代图像信号处理器（ISP）与高性能 H.264/H.265/JPEG 视频编码器，在图像质量与

比特率控制方面引领行业潮流。在图像处理方面，CW080SN 支持高达 248M 像素/秒的处理能力，具备鱼眼

校正与双摄像头融合拼接等先进功能，并进一步优化计算性能、比特率、内存及带宽利用率。该处理器还

集成 AI 编码技术，以实现系统资源的高效分配。该芯片还集成了温度传感器与摄像头接口，支持通过高速SPI、 SDIO 及I2S接口实现Wi-Fi与蓝牙等扩展连接功能，并提供包括UART与I2C在内的丰富外设资源。

1.2 应用场景

图 1-2 展示了 CW080SN 的典型应用场景。

图 1.2 CW080SN 的典型应用场景

2 特性

2.1 CPU

l Xburst ® 1：单核、单指令、9 级流水线，最高主频可达 1.2 GHz

l MIPS32 指令集架构与 Ingenic SIMD 128 指令集架构

l 32 KB L1 D-缓存 + 32 KB L1 I-缓存，128 KB L2 缓存

l 通过硬件预取支持 WB 与 WT 属性

l Enhanced FPU 符合 MIPS32-ISA 标准，支持 IEEE754 兼容的单精度与双精度浮点格式。

l 支持 MM

2.2 MCU

l Victory0 RISC-V 协处理器，顺序执行，3 级流水线，最高频率可达 600 MHz

l RV32IMC 指令集架构

l 8 KB L1 指令缓存与 8 KB L1 数据缓存

2.3 TNPU

l 1Tops@int8@1GHz

l 支持 K11~K77，S1/2/4

l 支持 F：int4/8/12/16；W：int4/8/12/16/20 位宽

l 加速按深度划分的层

l Magik AI 算法开发平台现已推出

l 支持色彩转换

l 共享内存池

2.4 视频处理单元（VPU）

 H.264/H.265/JPEG 编码器

l 视频编码最高分辨率：4096×3024

l 最大视频编码性能：273 M像素/秒

l JPEG 编码器支持最高 16K 的宽度。

l 支持参考帧与重建帧的复用

l 支撑架压缩

l 支持主流道的半透传

l 增加对 H.264/H.265 PSNR 及 SSE 硬件统计功能的支持

2.5 图像信号处理器（ISP）

l 最高分辨率：4096×3024

l 最高性能：248M 像素/秒

l 支持多摄像头

l 可同时支持三种不同分辨率的输出

l 支持 WDR

l 算法性能优化

l 支持在图像内任意位置进行 DMA 输入与 DMA 输出

l 主流支持 8 个 OSD 通道。

l 主流支持 32 个矩形/线条，包括对角线。

 l 该缩放工具支持将分辨率从 4K 下调至360P。

 l 优化高 CPU 占用问题

l 不支持 RGBIR 功能

l 该系统在多摄像头运行期间动态配置 ISP/IPC 缓冲区。

l 为 blockremap 添加增益校正功能

l AE+ AWB 快速入门

2.6 图像引擎

l IPU

− AHB 用于寄存器配置的总线

− 用于数据交换的 AXI 总线

− 支持的数据格式（CSC 功能）

² 输入数据格式：NV12

² 输出数据格式：NV12、NV21、 ARGB 、RGB、HSV ——

支持的数据格式（OSD 功能）

² 输入背景数据格式：NV12

² 输入叠加数据格式：ARGB32、ARGB1555、RGB32、NV12、NV21、2位模式

² 输出数据格式：NV12

− 最小输入与输出图像尺寸（像素）：4×4

− 最大输入及输出图像尺寸（像素）：3840×2160

− 背景通道 OSD 功能

² 支持四层 OSD

² 支持在整幅背景图像上，或仅在背景图像的覆盖区域内，启用 OSD 叠加效果。

² 支持 12 个端口使用 port-duff OSD 模式

2.7 视频输入

l 输入接口： MIPI -CSI

l 输入格式：RAW8/RAW10/RAW12/YUV422(8位)

MIPI-CSI

− 符合 MIPI Alliance 相机串行接口 2（CSI-2）标准

 − 最多支持 4 条 D-PHY Rx 数据通道

 − 支持长包与短包解码

 − 支持使用同步数据包，以精确计算帧同步信号与行同步信号。

 − 输出 32 位图像数据

 − 支持每像素 6 位至 24 位的 RGB、 YUV 及 RAW 数据格式。

 − 支持错误检测与纠正

2.8 音响系统

l AIC

− 支持 I2S 与 MSB -Justified 格式

− 8kHz、12kHz、16kHz、24kHz、32kHz、44.1kHz、48kHz 及 96kHz 采样率

− 支持 16、20 及 24 位采样数据宽度，可承载 16 位分包化播放数据

− 支持 DMA 传输模式

− 支持中断模式及 CPU 对数据寄存器的访问 − 支持双通道收发数据、全双工及半双工模式 − 支持回环功能，前提是录制与播放均在同一设备上进行。

采样率：左声道数据将用于回声消除；支持内置编解码器时，连接内置编解码器仅支持

从机模式；支持外部编解码器时，连接外部编解码器可支持从机或主机模式；支持 I2S 总

线。

l DMIC

− 支持低功耗模式

− 支持 16/20 位数据采样

− SNR:90dB,THD:-90dB@FS-20dB

− 支持线性高通滤波器；衰减值：-2.9 dB @ 100 Hz、-22 dB @ 27 Hz、-36 dB @ 10 Hz ——

支持在等待语音触发时保持低功耗模式

− 支持为 1/2/3/4 通道数字麦克风配置

− 支持的采样率：8 kHz、16 kHz、48 kHz

2.9 存储器

l SDRAM

−片内封装（SIP）1Gbit DDR3/DDR3L

2.10 系统功能

l 钟

− 支持外部 24M 晶体输入

 − 支持两个分数N型锁相环

 − 支持为 CPU、DDR、AHB0 及 AHB2 时钟提供无故障时钟源切换功能，而其他时钟则不支持该功能。

 − 高频模块的最大支持分频为 16，低频模块的最大支持分频为 256。

以及超低频模块的分数除法功能——支持所有模块的

独立时钟门控——支持向 GPIO 输出 24M EXCLK

l PWM

− 支持四个通道，每个通道均可独立配置并单独启用

− 为各通道支持配置空闲电平或初始电平

− 支持按通道配置高层级时长与底层级时长

− 支持每个通道配置时钟分频系数

− 为每个通道提供软件可配置的高级/低级脉宽支持

l TCU

− TCU 包含 4 个通道，支持以下工作模式。 ² 正常模式：计数器在所选时钟边沿（上升沿、下降沿或两者均选）上递增

² 门控模式：当控制信号处于正确状态时，计数器才会递增。

² 正交模式：计数器基于正交输入信号运行

² 定向模式：计数器根据所选方向信号进行递增或递减操作

² 捕获模式：计数器同时输出两个连续上升沿之间的周期，以及该周期内的高电平脉冲宽度。

² POS 模式：计数器将重置，并基于所选信号的上升沿或下降沿重新开始计数。

− 该系统通过可选寄存器选择门控信号、方向信号、捕获信号及位置信号——EX_CLK 与 RT_CLK 时钟支持 1、4、16、64、256 及 1024 的分频比；当分频比设为 1 时，计数器仅在上升沿触发。

− 过滤掉周期短于设定值的 GPIO 信号