SH7724

• 瑞萨电子原创的体系结构(SH-4A)
• 32位内部数据总线
• 通用寄存器文件
• RISC型指令系统(与SH-1、SH-2、SH-3与SH-4处理器向上兼容)
• 超标量体系结构（提供同时执行两个指令），包括浮点单元(FPU)
• 指令执行时间: 2个指令/周期（最大）
• 虚拟地址空间: 4G字节
• 空间标识符ASIDs: 8 位，256虚拟地址空间
• 内部乘法器
• 8段流水线

• 片上浮点协处理器
• 支持单精度(32 位)与双精度(64 位)
• 支持符合IEEE754的数据类型与异常
• 2种舍入模式: 舍入至最近与舍入为0
• 非规范化数处理: 截断为零或在符合IEEE754时产生中断
• 浮点寄存器: 32 位 x16 字 x 2个库
  (单精度 x16 寄存器或双精度 x8 寄存器)x2个库
• 32位CPU-FPU 浮点通信寄存器(FPUL)
• 支持FMAC（乘法及累加）指令
• 支持FDIV（除法）和FSQRT（平方根）指令
• 支持FLDI0/FLDI1（负载不变0/1）指令
• 3D图形指令(仅单精度)
• 10段流水线

• 4G字节地址空间，256地址空间(8位ASID)
• 单虚拟存储器模式与多虚拟存储器模式
• 支持多页大小: 1 Kb、4 Kb、8 Kb、64 Kb、256 Kb、1 Mb、4 Mb 和 64 Mb
• 指令的4入口全相联TLB
• 指令与操作数的64入口全相联TLB
• 软件指定替换方法，支持随机替换算法
• 地址映射可直接存取TLB内容
• 支持32位地址扩展模式
  注: 29位的物理地址模式是在初始状态中选择的。

• 指令高速缓存(IC)
  • 32K字节，4路集联型
  • 32字节块长度
• 操作数高速缓存 (OC)
  • 32K字节，4路集联型
  • 32字节块长度
  • 可选写入模式(拷贝回存或通写)
• 存储队列 (32字节× 2项)

• 256K字节 (固定指令与操作数类型)
• 32字节块长度
• 通写模式

• 3个独立读取/写入端口
  • 使用虚拟地址的CPU取指令存取
  • CPU的8/16/32位操作数存取
  • Super-Hyway总线主控器的8/16/32/64位或16/32字节存取
• 16K字节容量

• 高性能片上64位宽系统总线，可用通过32位地址访问
• 分组路由器（GPR）控制发起方和目标方之间的传送
• 发起方模块: SH-x2、DBG、DMAC、ICB、2DG、ATAPI、EtherMAC 和 SPU
• 动态控制发起方之间的优先级
  正常传送：完全LRU控制
  紧急传送：可以为目标发起方设置所需优先级

• 从CPU和SuperHyway总线主控器访问片上RAM
• R待机模式下的数据保持
• 2Kb容量
• 可以存储用于从R待机模式返回的程序

• 9个外部中断引脚 (NMI，IRQ7 ~ IRQ0)
  • NMI: 可选下降/上升
  • IRQ: 可选下降/上升/高电平/低电平
• 片上模块中断：可以为各个模块设置优先级
  下列模块可以发送片上模块中断:
  DMAC, ATAPI, TPU, TMU, CMT, MSIOF, SCIF, SCIFA, RTC, IrDA, KEYSC,USB, IIC, MMCIF, VPU, VIO5 (CEU, VEU, BEU), 2DG, LCDC, VOU, JPU, ICB,2DDMAC, TSIF, FSI, SPU, EtherMAC 和 SDHI

总线状态控制器
(BSC)

• 支持SRAM，突发ROM与PCMCIA接口功能。
• 支持外部地址空间高达256MB。空间可在以下两种方式之中分为区域。
  • 地址图 1: 6个区 (区域 0, 4, 5A, 5B, 6A 和 6B)
  • 地址图 2: 4个区 (区域 0, 4, 5 和 6)
• 各区域可独立设置以下功能
  • 存储器类型: SRAM、NOR闪存、突发ROM、PCMCIA
  • 数据总线宽度: 可选8,16位与32位 (只有16或32位为区域0)
  • 等待周期数

• 可以直接连接DDR2-SDRAM或Mobile DDR-SDRAM
• 物理地址空间高达512Mb
• 32或16位数据总线宽度
• 支持自动刷新和自刷新模式
• 库数量: 4或8个库（DDR2）或4个库（Mobile-DDR）
  注：在8库模式下，最多可以同时打开4个库。
• 突发长度：固定为4
• 突发类型：顺序
• CAS延迟：固定为3
• 掉电模式
• 深度掉电模式（仅限于Mobile-DDR）
• 局部自刷新模式（仅限于Mobile-DDR）
• 自动预充电模式或库主动模式

直接存储器存取控制器
(DMAC)

• 12个通道。其中2个通道可接收外部请求
• 地址空间：4G字节的体系结构
• 数据传送长度: 字节、字（2字节）、长字（4字节）、16字节与32字节
• 最大传送次数: 16,777,216 次传送
• 地址模式：双地址模式
  传送请求：可选3种外部请求，内部外围模块请求与自动请求
• 片上外设模块请求可以从下面的请求发出:
  SCIF, SCIFA, MSIOF, SDHI, TSIF, IrDA, USB 和 MMCIF
• 总线模式: 可选周期挪用模式（正常模式与间歇模式）与突发模式
• 优先级: 可选固定通道优先模式与循环模式
• 中断请求: 支持数据传送末的CPU中断请求
• 重复功能: DMA传送末自动复位传送源、目标与计数
• 重载入功能: DMA传送的指定数末自动复位传送源与目标

• 三种类型的时钟源选择
  • EXTAL 引脚输入: 10 MHz ~ 66.7 MHz
  • RTC_CLK 引脚输入: 32.768 KHz. RTC 运行时钟。
  通过将PLL电路用作系统时钟源，这种时钟频率可以倍频到MHz的范围。
  • 晶体谐振器：连接到EXTAL和XTAL引脚。
• 产生4种系统时钟
  • CPU 时钟(IΦ): 最大500 MHz
  • SuperHyway/DDR 时钟 (SΦ): 最大166.7 MHz (DDR333是支持的)
  • 总线时钟(BΦ): 最大83.4 MHz
  • 外围时钟(PΦ): 最大41.7 MHz
• 专门为外围模块产生时钟
  • M1Φ: 运行时钟 VPU. 最大166.7 MHz
  • RCLK: RWDT 和CMT运行时钟
  • FSICK: FSI 接口时钟
• 利用软件更改PLL的乘除比率，进而动态控制系统时钟频率
• 支持掉电模式
  • 模块待机功能(停止各模块的时钟。)
  • 睡眠模式(停止CPU内核的时钟。)
  • 软件待机模式(停止本LSI中除I/O区域与RCLK运行区域的其他时钟。)
• R待机模式 (关闭本LSI中除RCLK 运行区域, RS存储器和一些寄存器的电源)
  • U待机模式 (关闭本LSI中除I/O区域与RCLK运行区域的其他电源。)

• 以RCLK为运行时钟的单通道看门狗定时器
• 可在掉电模式运行
• 发生计数器上溢时，产生系统复位

• 内部6通道32位定时器
• 自动重载入型32位递减计数器
• PΦ 的内部预分频器

• 内部4通道16位定时器
• 4种脉冲输出
• 最大4相PWM输出

• 单通道、32位定时器(可选16位/32位)
• 源时钟: RCLK
• 具备比较匹配功能

• 以RCLK运行并包括时钟与日历功能
• 产生报警中断与周期性中断

• 2个通道
• 内部64字节发送/接收FIFO
• 提供全双工时钟同步串行通信（主模式与从模式）。
  • 支持8/16位数据与16位立体声音频输入/输出
  • 支持24位立体声音频输入/输出
  • 可从BΦ与外部引脚选择采样速率时钟输入
  • BΦ 的内部预分频器
• 可通过SPI主模式与从属模式实现连续全双工通信。
  • 可选数据采样时序的串行时钟(SCK)上升或下降沿。
  • 可选发送时序的SCK时钟相位。可选3种从设备。
  • 可选8位，16位与32位传输数据长度。

• 3个通道(SCIF0 ~ SCIF2)
• 内部16字节(8位x16段)发送/接收FIFO
• 异步与时钟同步串行通信（主/从）均可
• 蓝牙的高速UART
• PΦ 的内部预分频器

带FIFO的串行通信接口
(SCIFA)

• 3个通道(SCIFA3 ~ SCIFA5)
• 内部64字节(8位x64段)发送/接收FIFO
• 异步与时钟同步串行通信（主/从）均可
• 支持调制解调器控制功能(RTS，CTS) (仅SCIF3)
• 蓝牙高速UART
• BΦ的内部预分频器

• 符合版本1.2a
• 支持CRC产生功能

• 键扫描：键输入中断检测可消除颤动
  输入或输出位数可设置为可编程 (5 输入/6 输出,6 输入/5 输出 或 7 输入/4 输出)
  在软件待机或U待机模式产生键输入中断

• 支持主通道
• 支持主/从
• 支持PIO模式0~4、多字DMA模式0~2与超级DMA模式0~4
• 支持描述符模式
• 支持3.3-V I/O 接口

• 片上USB2.0主机控制器和功能控制器
• 两个USB主控制器和功能控制器通道可以通过寄存器设置进行切换
• 支持高速模式(480 Mbps)、全速模式(12 Mbps)与低速模式(1.5 Mbps)转送
• 内部USB收发器
• 适用于所有USB传送类型
• 提高控制传送，批量传送（不适用于高带宽）与同步传送（不适用于高带宽）。
• 最大支持包括系统设定终点的8个终点。
• 可分配任意数至终点1~7
• 各终点传送设定
• 终点 0: 控制传送
• 终点 1与2: 批量传送或同步传送
• 终点 3~5: 批量传送
• 终点 6与7: 中断传送
• EXTALUSB输入时钟: 48 MHz

• 2个通道 (IIC0 与 IIC1)
• 支持单主控器传输/接收
• 支持标准模式 (100 kHz)与高速模式 (400 kHz)

• 结合多编解码器(VPU5F)处理各种移动画面格式。
  MPEG-4单视频对象面(VOP)编码与解码
• 适用的标准
  MPEG-4 简单型
  MPEG-4 H.264 (基线) *1
  JPEG 基线 (VLC 需要软处理)
  WMV 简单档次与主档次*2
  注: 1. 不支持部分基线工具。
  注: 2. 不支持部分基线工具（动态分辨率变动、双向预测帧与范畴减缩）
• 图像大小: 支持Sub-QCIF ~ XGA 与 HD (1280 x 720)
• 位速率:最大 8 Mbps
• 运动检测: 层跟踪（瑞萨电子原创处理方法）
• 速率控制: 以预测的量化数量控制（瑞萨电子原创的方法），支持VOP与MB

由以下3个模块提供照相机模块接口及图像处理

• CEU (捕捉引擎单元；从照相机模块捕捉图像)
  • 2个通道（支持2个摄像机）
  • 照相机模块接口
  YCbCr 数据(8 或 16 位: YCbCr 4:2:2), 水平同步信号 (HD),垂直同步信号 signal (VD)及二进制数据 (例如 RGB565)
• 捕捉图像的大小: 5M 像素、3M 像素、2M 像素、UXGA、SXGA、XGA、SVGA、VGA、CIF、QVGA、QCIF、QQVGA、 Sub-QCIF等
  • 输出图像格式: YCbCr (4:2:2/4:2:0)
  • 图像格式转换功能
  精简图像产生预滤波器功能
  YCbCr 4:2:2→ YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:2:0
  YCbCr 格式(Y: 8 位; CbCr: 16位)
• VEU3F (视频引擎单元；存储器的图像处理)
  • 2个通道
  • 视频图像处理功能
  输入图像格式: YCbCr图像(Y/CbCr平面图像)、RGB图像(RGB包图像)
  输出图像格式: YCbCr图像(Y/CbCr平面图像)、RGB图像(RGB包图像)
  • 图像处理功能
  定标图像产生滤波器功能
  YCbCr → RGB 与 RGB → YCbCr转换功能
  抖动功能(RGB色彩减法)
• 滤波器处理功能
  镜像、垂直转换、点对称、±90°图像转换功能
  解块滤波器r
  中值滤波器
  • 视频图像处理与滤波器处理结合运行
• BEU2G (混合引擎；图像混合)
• 2个通道 (同时支持双机输出)
• PinP功能
  输入图像格式: YCbCr图像(Y/CbCr平面图像)、RGB图像(RGB包图像)
  输出图像格式: YCbCr 图像(Y/CbCr平面图像)、RGB图像(RGB包图像)
• 图形处理功能
  输入图形格式: YCbCr/RGB 图像
  输出图形格式: YCbCr/RGB 图像
  • PinP 与图形结合运行
  可同时混合2个PinP平面与1个图形平面
• 处理结果写回至存储器
• 丢帧功能 (1/2、1/3、1/4、1/5或1/6丢帧)

• 绘图功能
  4点面描绘、多边形描绘、线条描绘、高性能粗线描绘、反锯齿、光栅操作/带α混合的BitBLT
• 颜色表示
  • 源: 1/8/16位/像素
  • 描绘：8/16位/像素
  • 工作：2进制
• 屏幕坐标
  • X方向：0 ~ 4095
  • Y方向：0 ~ 4095

LCD 控制器
(LCDC)

• LCD 面板: TFT 颜色 LCD, 支持SXGA
• 输入数据格式: 12、16、18或24bpp
• LCD 驱动器接口
  • 专业LCD总线，独立存储器总线
  • 可选RGB接口或80系列CPU总线接口
  • 总线宽度:支持8、9、12、16、18或24位
  • 可选1像素1次、2次或3次传送模式
  • RGB接口时，可编程信号极性和SYNC输出时序与宽度
  • 80系列CPU总线接口时，可编程存取周期
• 点时钟：可选总线时钟、外围时钟或外部时钟为源时钟
• 显示取数据: 支持连续模式（根据LCD面板的刷新速度）与单触模式（根据影片的帧速度）。可只取更新部分的图像数据。
• 256入口、24位输入/输出内置调色板
• 在帧与用户指定行产生中断

• 输出格式: 符合ITU-R BT.601 和 ITU-R BT.656
• 输出接口: 16位Y/C接口、8位多路复用YC接口
• 像素频率: 13.5 MHz (16位接口时) 或 27 MHz (8位接口时)
• 部分图像显示: 任意背景色（可由寄存器选择）+ 显示图像
• 支持的图像大小: Sub-QCIF、QVGA、VGA等

• 适用标准: JPEG 基线
• 操作精度: 符合JPEG第二部分ISO-IEC10918-2的要求
• 色彩格式: YCbCr (4:2:2/4:2:0)
• 量化表: 提供4个列表
• 霍夫曼表: 提供4个列表 (2个AC列表和2个DC列表)
• 目标标识: SOI、SOF0、SOS、DQT、DHT、DRI、RSTm、EOI

• 128 Kb
• 支持高达32行缓冲器控制功能
• 可用作相应IP的读满缓冲器和写回缓冲器
• 可用作相应IP间的中间缓冲器
• 可高速缓存部分LCDC帧缓冲器数据

• 可以处理2个YCbCr平面和4个RGB平面
• 支持RGB的1像素单元和YCbCr的2像素单元内的图像剪切
• 各种RGB格式之间的转换
• 图像可以分别沿X轴和Y轴方向扩大2倍
• 垂直和水平翻转以及90℃与270℃旋转

• 串行TS数据输入
• 共38种PID滤波
  (注:PAT与CAT包的PID值为固定值。PCR、视频与音频包的PID值为预定义值。)

• 24位立体声
• 支持PCM和I2S格式
• 2个声音输入系统和2个声音输出系统
• 可以将串行I/O直接连至外部A/D和D/A转换器
• 可以直接连至SPU

• 2个内部音频DSP（24位双MAC）
• 具有DMA功能
• 面向程序的内部160Kb RAM和面向数据的264Kb RAM

以太网控制器
(EtherMAC)

• 以太网控制器，符合以太网媒体访问控制（MAC）层标准
  • 以太网/IEEE802.3帧的传输和接收
  • 10-Mbps 和 100-Mbps 传送
  • 全双工和半双工模式
  • 简化媒体独立接口 (RMII)
  • 流程控制，符合IEEE802.3x标准
• 专业DMA控制器
  • 通过描述符管理系统降低了CPU上的负载
  • 反映了描述符上的发射/接收帧状态
  • 通过字组（32字节）传送实现了有效的系统总线利用
  • 支持单帧多缓冲器传送
  • 通过填充接收数据提升软件处理性能

• 提供多媒体卡（MMC）和CE-ATA器件控制功能
• 数据总线：支持1位、4位和8位MMC模式（不支持SPI模式）
• 支持字组传送（不支持流传送）
• 多字组传送的字组大小：512字节
• 支持命令完成信号(CE-ATA)
• NAND启动功能，符合MMC4.2的要求

• 2个通道
• 支持SD存储器/SDIO卡接口
• 卡检测功能
• 最大工作频率: 50 MHz (支持高速)

• 可以在独立的输入输出端口选择输入或输出

• 用户断点控制器
• 2个断点通道
• 所有地址、数据值、存取类型与数据大小可设置为断点条件
• 支持顺序断点功能

• 支持E10A仿真器
• 实时转移跟踪