本帖最后由 种菜娃娃 于 2025-7-25 16:41 编辑
USB3.0的5Gbps带宽提供十倍于USB2.0的性能，还支持Type-C接口，可在Type-C PD大功率传输的同时实现高带宽通信，上述优点使其成为工业监控设备、医疗成像装置及科研仪器连接计算机的理想接口，在图像传感和数据采集方案中均有大量的成熟应用。
方案概述本方案基于青稞RISC-V双核MCU芯片CH32H417。大核青稞V5F支持400MHz主频，提供32KB指令缓存、128KB ITCM和256KB DTCM。小核青稞V3F，主频150MHz。芯片SRAM总容量896KB，大小核均支持指令和数据零等待运行，均支持RV32IMAFBC和自定义拓展指令，代码密度和运算性能增强，让程序处理效率和实时性进一步提升。
CH32H417使用沁恒自研USB3.0技术，得益于收发器、控制器及处理器的贯通优化和芯片的一体化设计，USB3.0单端点批量传输实测速度稳定在450MByte/s左右，接近USB3.0理论上限，上传比市面常见方案性能高30MB/s，下传比常见方案性能高70MB/s。单端点同时收发即使多事务并行协议开销增大，平均速度仍超过420MB/s，性能较CH569大幅提升。 CH32H417提供USB3.0、FIFO并口、DVP、SDMMC等多种高速通信接口，同时支持Type-C PD最高240W功率传输，可实现多类型的USB3.0图像传输和数据采集方案，本文列出几类典型应用。
一、USB3.0的高性能FIFO并口应用CH32H417内置的通用高速接口UHSIF可灵活配置为主、从FIFO并口，高达125MHz的时钟频率搭配8位、16位、32位可选数据宽度，支持最高500MB/s传输带宽，可轻松连接多类型FPGA、ASIC、处理器。扣除必要的协议开销，实测FIFO并口到USB3.0数据传输，带流控平均速度接近430MB/s，无流控高于440MB/s，是图像和视频设备、数据采集卡等高性能USB3.0桥接应用的理想方案。
二、USB3.0的DVP数字视频传感器应用除通过FIFO并口连接FPGA等主控芯片，CH32H417还提供高性能的DVP数字视频传感器接口，可直连图像传感器，实现高带宽的USB3.0摄像头方案。
三、USB3.0的加密U盘/读卡器应用CH32H417内置ECDC加密模块，支持AES128/192/256算法和SM4算法，配合最高200MHz的SDMMC控制器，外接SD卡、TF卡、EMMC卡等器件，可通过芯片内部的加密模块对数据进行加密存储，实现USB3.0超高速加密U盘、读卡器等应用。
CH32H417的USB3.0实测性能参考
围绕USB3.0应用，除USB3.0 MCU，沁恒还提供USB3.2 Gen1超高速HUB芯片CH634和隔离延长芯片等产品，为高端互连互通应用提供高效率、高灵活性的解决方案。
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