主要主控芯片介绍

pengjackson · 发表于 2008-4-8 20:39:34

炬力：ATJ2085、ATJ2097；主要应用厂商：纽曼、昂达、蓝魔、台电、爱国者

　　Rockchip：RK2606、RK2608；主要应用厂商：蓝魔、昂达、台电、纽曼、爱国者

　　[wiki]三星[/wiki]：SA58450X1、SA58450X2、SA58450X3、SA58700X7、SA58700X8；主要应用厂商：iriver、魅族、三星

　　Sigmatel：ST3504、ST3650；主要应用厂商：三星、台电、爱国者

　　ALi：M5661；主要应用厂商：纽曼、索尼

　　Anyka：AK3221M；主要应用厂商：优百特、德劲

　　Telechips：TCC770 TCC770；主要应用厂商：台电、iAUDIO

　　飞利浦：PNX0102；主要应用厂商：魅族、OPPO。

　　以下我们将要介绍炬力ATJ2085和ATJ2097、Rockchip RK2606和RK2608、三星系列、Telechips TTC760和TCC770以及Anyka AK3221M。为什么要介绍这五个系列，我们基于以下三点。第一，基于普遍性，应用这四个系列的MP3品牌产品占据大部分MP3市场；第二，基于差异性，这四个系列的产品其区别是显而易见而各有特点的；第三，基于相关性，虽然这些芯片属于不同公司，应用于不同品牌，但是其在时间和功能上的相关性非常密切。

炬力ATJ2097和ATJ2085

　　炬力芯片在去年异军突起，完全是凭借其MP3主控芯片在市场上的成功。在今年年初，纽曼，昂达，蓝魔都在大批量的使用其2085系列芯片；而接下来昂达，台电，纽曼对2097芯片的大力推广则让炬力彻底赢得了上半年的市场。

　　此两款芯片的成功在于抓住了彩色屏幕和动态影像在消费市场中的初步需求，视频MP3的诞生，在一定程度上取决于此两款芯片的应用，同时低廉的价格也是其成功的必要条件。下面就是此两款芯片的详细介绍：

　　ATJ2085基本功能：

LQFP64pin封装
USB2.0 Full Speed
支持MP3、WMA、WAV、WMV、ASF等格式媒体播放
MTV电影播放、JPG、GIF、BMP图片浏览。

　　ATJ2097基本功能：

LQFP100 pin封装
USB2.0 High Speed
支持MP3、WMA、WAV、WMV、ASF等格式媒体播放
SD/MMC扩展、MP3编码，WM DRM 10
方案通过Playsforsure的测试认证
支持MLC/SLC Flash
大屏幕彩屏的高品质AMV视频播放，JPG、GIF、BMP图片浏览

从上述两个参数对比中我们可以看到，2097相对与2085对大[wiki]容量[/wiki]闪存芯片的应用提供了更好的适应条件，例如支持USB 2.0 HS，MLC，SD/MMC扩展都是明显的改善。还有就是Playsforsure的测试认证，增强了便携式数字设备通过网络下载音乐以及视频等数字内容的简便性和兼容性。

　　在实际产品中我们可以看到，尽管2097支持的AMV格式的动态画面和2085 MTV格式都是15帧/秒，但是其播放效果还是有一些提升。更需要注意的是，2097加强了产品后续研发，例如支持SRS音效，对APE无损压缩模式的涵盖，以及提高USB 2.0 High Speed的实际传输速度。

　　但是比较遗憾的是炬力ATJ2097以后很长时间内并没有更大的改进产品进入实际应用市场，而最新的变化还是在上个月被证实的13系列产品，也就是炬力所说的C类产品芯片——支持2.4英寸的QVGA屏幕，MPEG4播放，基于Linux可外围模块进行扩展的开放系统。

　　下面我们要介绍的是Rcokchip RK2606和RK2608，其实按照时间顺序上来说三星系列更应该排在前面，但是鉴于Rcokchip RK2606和RK2608的在中国的原创性和更广泛性，我们先介绍Rcokchip。

Rcokchip RK2606和RK2608

　　Rcokchip属于黑马一级的成功芯片。最先应用此芯片的产品为蓝魔RM100，此款产品第一次真正的把视频概念引入中国MP3市场。我们之所以说“真正”，因为在上文已经提到此五类产品有其相关性。炬力ATJ2097和ATJ2085支持动态媒体播放MTV和AMV，但是这种格式的只能达到15帧/秒。相关的，Rcokchip RK2606和RK2608也支持动态播放，单却在播放效果上获得了质的提升，实现了真正MPEG类解码，可以达到24帧/秒的基本播放速率。下面我们就详细介绍一下Rcokchip RK2606和RK2608。

　　RK26XX系列数字音视频处理芯片，2005年12月研发成功，并在上海中芯国际（SMIC）实现量产。该芯片是一片高度复杂的数模混合的SOC芯片，采用8英寸、0.18微米的工艺制程。

　　RK26XX系列芯片支持MPEG-4视频解码播放功能的数字音视频处理芯片。RK26XX采用0.18微米工艺制成，内含一个DSP内核。该DSP内核采用基于RISC超标量5级流水线结构，具有两个双重算术逻辑单元（ALU）和两个乘加器（MAC），提供每一个时钟周期可执行多达4条指令的数据处理能力。RK26XX内含了一个欧洲某公司的音频编解码器（CODEC），包括一个18bit Delta－Sigma DAC和一个16bit Sigma－Delta ADC,可实现立体声Line－in/立体声FM录音和麦克风录音。

　　RK26XX能够在较低的频率和功耗下实现MPEG-4格式的视频文件的解码播放，画质清晰流畅。同时，RK26XX集成了大量 I/O控制接口，提供最大的应用灵活性。RK26XX低功耗性能可为便携式播放器延长电池使用时间，其集成的智能锂电池充电器支持电压控制（AVC）。集成的功率管理单元包含一个高效片上 DC-DC 转换器，支持1×AA、1×AAA、锂离子电池等多种电池配置。此外，与传统的电压控制系统相比，AVC 使芯片能以更高的峰值 CPU 作业频率操作，从而实现最高运行速度达到100 MIPS。RK26XX支持基于微软的DRM 10的数字版权管理技术。RK26XX具有多任务处理功能，可以实现边看电子书边听音乐、边玩游戏时听音乐的产品功能。 RK26XX芯片集成了USB 2.0 High Speed/Full Speed PHY，传输速度更快；集成了支持TFT/CSTN/OLED彩屏的控制器。

　　上述为RK26XX的共性，而针对RK2606和RK2608则在一些功能上稍有不同。

　　RK26XX系列MP3芯片包括RK2606和RK2608，其中RK2606最大可支持160×128点阵彩色显示屏，支持24帧/秒的视频播放，100 pin LQFP封装。RK2608最大可支持320×240点阵QVGA彩色显示屏，支持最高30帧/秒的视频播放，128 pin LQFP封装。

RK26xx的结构框图

RK26xx的结构框图
RK26XX系列基本功能：

支持XVID编码AVI格式的视频播放。 2608可以达到QVGA分辨率，30FPS。
支持MPEG1/2/2.5 Layer1/2/3全码率（8Kbps～384Kbps）音频播放；支持WMA音频播放，码率32Kbps-320Kbps。
支持JPEG格式的图片浏览。
支持TXT文本阅读。
支持内置麦克风现场录音，降噪处理，有长时间录音和优质录音可供选择。
支持LINE IN线路直录MP3功能（支持多种码率可选）。
歌名、歌手及LRC歌词同步显示。
支持3D环绕立体声音效，支持摇滚、流行、古典、爵士、重低音等多种音效，并提供用户DIY音效功能。
兼容USB 2.0 High Speed/Full Speed。
提供FM收音功能（75MHz~108MHz）支持校园广播，并支持收音的录音功能。
支持STN/CSTN/TFT/OLED，PWM控制背光亮度。
具有真实频谱显示功能。
目前内置俄罗斯方块和推箱子等游戏。
多任务处理功能：可以实现边看电子书边听音乐、边玩游戏时听音乐。
[wiki]固件[/wiki]升级：支持固件升级，实现本机的功能扩展。
多种[wiki]存储[/wiki]兼容：支持多种品牌多种容量的闪存（Nand Flash Memory）和闪存卡（SD卡、Mini SD卡和MMC卡）。

　　RK26XX可以说给中国MP3市场打了一振兴奋剂，让在低性能处徘徊的中国MP3产业，在视频方面获得了质的突破，并在一定程度上获得了领先。现在市面上使用此类芯片的MP3越来越多，但是问题也随之表现出来。公模再次抬头，音质相对传统MP3有所下降等等。我们期望Rockchip在不长的时间内给我们一个更好的答案。

　　上半段所说的两类新品产品都是中国本土的品牌，而下面我们将会面对两类韩国芯片和一个近期出现的神秘产品。

三星系列

　　三星系列芯片系列产品的发展和Rockchip的发展同样是突破性的，从iriver的应用，到魅族的引入，再到苹果的认可，我们可以看到三星芯片的具有飞跃式的发展轨迹。虽然三星的芯片已经得到了大范围的应用，但是在产品功能，内部构造上我们还知之甚少。尤其，此系列产品的时间跨度非常长，从去年6月的iriver T系列和U系列，到前一段时间苹果发布的新款iPod，已经有一年半时间了。我们现在知道的三星MP3芯片系列产品，并能在市面上见到的包括：SA58450X1、SA58450X2、SA58450X3、SA58700X7、SA58700X8。SA58450X1、SA58450X2被应用在T10、H10jr和T20、T30上，SA58450X3被用在U10上，SA58700X7被用在U10 Clix和魅族miniplayer上，SA58700X8则让三星用在了最新的蓝牙MP3 YP-T9(B)上。（苹果iPod应用的芯片现在不明，因为其上用的苹果的LOGO）。

　　三星系列我们见到的分为两个系列：SA58450X和SA58700X，一个是针对普通的MP3，另外一个是针对视频MP3产品。现在我们就简单介绍一下这两类产品。

　　iriver是最先应用SA58450X系列芯片的MP3，针对传统MP3市场。其主要是对音频方面进行的支持，在屏幕显示效果上并没有过多的支持，更不要说视频表现了。

SA58450X基本功能：

SA58450X是一类音频播放器IC，适用于闪存类MP3。SA58450X拥8Mb NOR闪存和256KB SRAM闪存，支持SDRAM外围闪存扩展。SA58450X使用了一颗由CPU，16位RISC（CalmRISC16），24位MAC（MAC2424?）组成的ARM940T实现DSP功能。

ARM940T 200MHz主频
256KB SRAM[wiki]缓存[/wiki]、8Mb NOR闪存（用于存放固件）
支持[wiki]DMA[/wiki] IO
支持MMC/SD扩展
即时时间显示
通用输入输出接口

　　现在此系列产品分为三种种型号

SA58450X01-Y080 S5L8450 + 8Mbit Nor + Audio Codec iriver；T10和iriver U10jr使用。
SA58450X02-Y080 S5L8450 + 8Mbit Nor + Audio Codec iriver；T20和T30使用。
SA58450X03-Y080 S5L8450 + 8Mbit Nor + Audio Codec iriver；U10使用。

　　S5L8700X最先应用的是魅族的miniplayer，我们可以看到2.4英寸的QVGA视频的表现就是因为S5L8700X芯片的支持。然后，是iriver U10 CLIX也在应用这个芯片。而三星自己的T9同样应用了其另外一个版本S5L8700X08，并且加入了蓝牙功能。

S5L8700X基本功能:

　　S5L8700需要配合8Mbit Nor Flash使用

　　S5L8700X是一类音频播放器IC，可以用于闪存和[wiki]硬盘[/wiki]MP3产品，S5L8700X拥有256KB SRAM，外部可采用SDRAM缓存。S5L8700X使用了一颗由CPU，16位RISC（CalmRISC16），24位MAC（MAC2424?）组成的ARM940T实现DSP功能。

ARM940T 200MHz主频
256KB SRAM内置缓存
支持SDRAM （DDR SDRAM ）外置缓存
USB 2.0接口
支持NAND Flash
支持MMC/SD扩展
支持320×240、640×480或者更高分辨率显示
USB HOST功能
即时时间显示
[wiki]电源管理[/wiki]功能
通用输入输出接口
Power Management

　　现在此系列产品分为两种型号

SA58700X07-Y080 S5L8700A + 8Mbit Nor Flash memory；魅族miniplayer和iriver U10 Clix使用。
SA58700X08-Y080 S5L8700A + 8Mbit Nor + Audio Codec；三星YP-T9使用。

　　现在我们还不知道苹果所应用的芯片是哪款产品，而通过其性能上的表现猜测，iPod nano 2更倾向于S5L8700X，而iPod shuffle 2则倾向于SA58450X。我们会进一步了解情况。

　　三星的突起完全是整体实力的体现，三星对MP3产品市场的影响是不可估量的。仅仅凭借几款主控芯片产品已经拿下了相当的MP3市场份额，虽然其体现的时间好像是与Rockchip有些重叠，在相当程度上有相关，但是不可否认的是其产品的独立连续性很强。此系列芯片的特点注定其将会是高端产品的宠儿，可扩展性则让使用此类芯片的MP3更富于变化。

　　而我们现在还没有得到更多的资料证明三星对此方面有进一步发展。

　　接下来我们将会看到中国最著名的少数派芯片产品，同时也是曾经的韩产标志——Telechips品牌芯片，针对2006年我们将看到Telechips TTC760和TCC770。

Telechips TTC760和TCC770

　　2006年使用此类芯片的主要厂商是iAUDIO和台电。TTC760和TCC770这两款在iAUDIO和台电的产品线上都有表现。

　　由于Telechips TTC760和TCC770使用的品牌很少，我们只能将之称之为——著名的少数派产品。Telechips是一家韩国MP3芯片研发公司，它的MP3主控芯片产品线包括TCC72X、TCC73X、TCC76X以及最新的TCC77X系列。采用Telechips芯片的MP3播放器功能强大，音质出色，像变速播放、OGG/Q10音乐格式支持、FLAC无损格式支持，USB主机（USB HOST)，MPEG4视频播放、MP3直接编码等等、我们很早就已经见过。Telechips的MP3芯片因为需要复杂外围电路的配合，因此成本比起单芯片方案（Rockchip、矩力）来说要高出很多，和三星芯片MP3相当，属于较高端产品。

　　TCC72X和TCC730系列是2004年的产品，目前均已停产，目前Telechips主推的是TCC76X系列。

　　TCC76X系列共同的特征是，采用32位的ARM940T RISC内核，运行速度高达140MHz，可外挂4到8Mbit的NOR闪存（用于存放固件），及16～64Mbit的SDRAM内存（用于运行大型程序），也可外接高品质音频芯片（TCC763/764/768为内置）。

　　TCC760是TCC76X系列中的基础型号，内存、音频芯片、NOR闪存均为外接形式，例如：台电的C150和T19。

　　TCC766实际上就是在TCC760的基础上，整合了1MB NOR闪存 +WM8731音频芯片 + USB2.0模块。由于WM8731指标不如WM8750，并且整合到主控芯片上后，也受到一定干扰和影响，所以音质上不如独立音频芯片架构那样音质优秀，但是利于缩小产品体积。

　　TCC767与TCC766的唯一区别是取消了内部音频芯片，使得厂商可以外接高品质音频芯片来提升音质。例如：三星的YP-T8

　　TCC770—TCC77X系列是Telechips最新推出的新产品，主要的特点是应用了全新的0.13um工艺制造，无引脚的BGA封装模式，并配备32位的ARM946E-S精简指令集处理器（RISC）内核，比TCC76X系列增加了额外的DSP处理单元，全面支持USB2.0高速数据传输。目前，基于TCC77X的音乐播放器仅有四款，iAUDIO的U3、I6、T2和台电的T29。

　　下面我们就看看主角Telechips TCC 760和TCC770系列芯片的基本规格：

Telechips TCC 760

　　应用：MP3播放器、汽车音响、家庭音响、SD播放器、电子词典、个人多媒体播放器、多媒体存储，USB Host播放器，

　　基本功能：

ARM9TDMI CPU 140MHz主频 0.18um工艺
支持USB HOST
USB 2.0接口
多种I/O扩展接口
高质量多媒体播放
支持MP3和WMA即时编码
支持MP3、WMA、OGG、JPEG、MPEG4播放和浏览
16小时播放1节AAA电池

Telechips TCC 770

　　应用：MP3播放器(WMDRM10)、手机音乐播放单元、MP3 Karaoke、电子词典、互联网数字广播、个人多媒体播放器、多媒体存储。

　　基本功能：

ARM946E-S CPU 120MHz主频 0.13um工艺
USB 2.0接口
支持SLI和MLI
支持USB HOST
多种I/O扩展接口
支持SD/MMC扩展和HDD
多种I/O扩展接口
支持MP3、WMA、OGG、JPEG、ADPCM、MPEG4播放和浏览

　　在说到Telechips之前我们先提到了三星的SA系列MP3处理器，在一定程度程度上讲，此两类不同品牌的MP3处理器有着很多相同的特征。首先，它们都是利用ARM9的处理芯片对大部分运算工作进行处理，而都可以用额外的音频处理芯片来保证音频处理和输出质量；其次，它们的构造成本都相当的高，而且有针对传统MP3和视频MP3不同档次的芯片产品；第三，使用它们的MP3产品，很少出现公模产品，基本上是针对不同产品有不同的设计方案。如果大家有兴趣，可以对比三星，iAUDIO，魅族，台电，iriver中使用这些芯片的MP3，它们之间肯定有不小的区别。

　　以下该轮到在最后一位的神秘主角了。

Anyka AK3221M

　　我们知道Anyka AK3221M芯片大概只有不到一个月的时间，为什么它那么吸引我们呢？

　　好奇心是谁都有的，一个神秘的芯片，同时出现在两款产品上，不但拥有不错的主流性能，而且还支持摄像头，这个好像在MP3当中只有OPPO的Music－shot S3L才能实现的。而OPPO的Music－shot S3L可是用了单独的视频图象处理芯片，而Anyka AK3221M仅仅是单独的一颗芯片。再加上Anyka AK3221M来历颇为神秘，所以我们特意把它提出来。

　　安凯开曼－Anyka，官方网站：http://www.anyka.com/。安凯公司是一家由业界资深华裔人士在美国硅谷创办、中国大陆的芯片设计公司，是目前移动多媒体应用处理器最主要的提供商之一。安凯公司涉及的领域包括MP3、PMP、手机等。

　　Anyka类似于Rockchip，简直就是平空出现，没有给人反映时间，毫无准备，其产品就已经应用上市。

　　此次出现在MP3市场的Anyka芯片为AK32XXM中的K3221M。AK3221M是安凯公司专为数码产品定做的处理器。它集成了音频、视频多媒体功能和外围接口。让产品具有MP4视频播放.MIDI、MP3、WMA、AAC、AAC+播放，有声录像，照相，USB2.0 Host/Slave，MMC/SD卡扩展，大容量闪存支持等功能。AK3221M还提供多种数码产品（PMP、学习机、多媒体播放器等）的开发平台和参考设计。

　　AK3221M基本功能：

集成了触摸屏控制器、录音ADC、Audio DAC以及喇叭功放和耳机功放
音频处理功能（AAC/AAC+/MP3/WMA/MIDI/WAV解码，AMR编解码）
视频处理功能（MPEG4/H.263/M-JPEG硬件编解码）
图形图像处理功能（JPEG加速器）
400万象素的CMOS/CCD摄像头接口
电源管理
支持多片各种容量的Nand Flash、T-flash、MMC、SD/miniSD卡

　　另外此系列还有另外两款产品：AK3210M和AK3223M

　　AK3210M是安凯公司推出的第一代处理器。它内部集成了Janus 200内核、电源管理模块、音频、视频多媒体功能，以及各种外围接口。此芯片可以让产品拥有视频录制、视频播放、照相/摄像、MP3播放、MIDI/MP3铃声等卓越的功能。AK3210M还提供各种开发平台，包括多媒体手机开发平台，DMP（数字媒体播放器）开发平台。

　　AK3210M基本功能：

MP3解码功能
40和弦MIDI合成器
语音编解码功能
JPEG硬件编解码
高达400万象素的CMOS/CCD摄像头接口
2D/3D图形加速器
视频处理功能
电源管理机制
0.18um CMOS工艺，208-PIN FBGA/QFP封装

AK3223M是安凯公司专为手机、PDA等移动手持设备订做处理器。它集成了音频、视频多媒体功能和外围接口。让产品具有MP4视频播放、MIDI、MP3、WMA、AAC、AAC+播放、有声录像、照相、USB2.0 Host/Slave、MMC/SD卡扩展、大容量闪存支持等功能。并支持第三方操作系统应用。AK3223M还提供基于多种基带平台（GSM/CDMA/PHS）的手机/PDA的开发平台和参考设计。

　　AK3223M基本功能：

集成了触摸屏控制器、录音ADC、Audio DAC以及喇叭功放和耳机功放
支持open OS
视频处理功能（MPEG4/H.263/M-JPEG硬件编解码）
音频处理功能（AAC/AAC+/MP3/WMA/MIDI解码，AMR编解码）
图形图像处理功能（JPEG加速器）
400万象素的CMOS/CCD摄像头接口
电源管理机制
支持多片各种容量的Nand Flash, T-flash, MMC、SD/miniSD卡

　　通过上述介绍Anyka基本情况我们已经比较清楚，可是其产品的插入点很值得思考。带有摄像头功能的视频MP3这个时候进来，就像动态图片功能插入平淡的彩屏MP3市场，视频MP3取代只能播放动态图片的彩屏MP3，他们选择了产品的瓶颈时期，一个最容易突破的时期。

　　Anyka的策略是否能够成功，或者说相关MP3的厂商选择是否成功就要看Anyka芯片的性能问题了。现在使用这个芯片的MP3只有两家，其性能还没有经过时间的检验，而且其产品线较短，没法对其进行分析，我们只能期待对其MP3成品的测试了。

　　此文写道这里已经结束了，但是有些芯片和问题确实没有讲到，例如ALi M5661为什么竟然被索尼使用了，难道是就是因为CE-P是中国设计的；飞利浦在PNX0102之后的PNX0106是不是还有应用；Sigmatel的3600到底怎么样了。这些问题，没有得到更多的有力证明，只有期待获得更多消息的情况下，再给大家评析了。

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