XS2001/XS2002 音频DSP/NPU芯片
芯片概述与主要特性
XS200X系列是专为AI音频算法处理设计的专用DSP/NPU芯片,在超低功耗信号采集与高强度计算之间实现了卓越平衡。芯片采用低功耗工艺,集成了高性能计算单元与丰富的外设接口,是语音前端信号处理的理想选择。
硬件特征
- 核心处理器:32位RISC-V CPU,最高运行频率200MHz。
- 计算单元:支持SIMD指令、并行MAC计算及单精度浮点运算的专用DSP内核。
- 内存配置:内置576kB SRAM,为复杂算法提供充足数据空间。
- 算法支持:集成DSP处理库函数与神经网络计算库函数。
- 电源管理:内置LDO,支持多电压域频率调节技术,在5MHz工作频率下典型功耗仅1mA。
接口说明
- 音频采集:内置4路12位低功耗ADC,每路功耗约60uA,PGA增益调节范围-6dB至30dB。支持4路模拟MIC或数字MIC输入。
- 音频接口:支持多通道TDM/I2S输入输出,最高支持8通道输入、2通道输出,采样率范围8kHz至192kHz。
- 控制与通信:
- XS2002:支持SPI(主/从)、I2C(主/从)、UART、GPIO。
- XS2001:支持SPI(从)、GPIO。
- 启动方式:XS2002支持SPI从模式启动及外挂SPI NOR Flash启动;XS2001支持SPI从模式启动。
- 时钟系统:支持外部晶体输入,XS2002支持32.768kHz、8MHz、19.2MHz、24MHz;XS2001支持32.768kHz。
应用场景
- 智能语音采集与预处理
- 声学回声消除(AEC)
- 语音增强与降噪(包括神经网络降噪)
- 关键词唤醒与人声检测
- 各类传感器信号采集与处理
技术参数
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 工作温度 | -40°C 至 +85°C |
| 供电电压 | 模拟与I/O电源 (VDDIO): 1.6V - 3.6V (典型1.8V/3.3V) 核心LDO输入 (VREG_IN): 1.09V - 3.6V (典型1.2V/1.8V/3.3V) |
| 封装选项 | XS2001: WLCSP-25 (2.188mm x 2.188mm) XS2002: QFN-32 (4mm x 4mm x 0.75mm) |
| ADC性能 | 12位分辨率,全幅输入电压1.2Vpp,输入阻抗典型值50kΩ |
| 接口速率 | SPI时钟最高15MHz,I2S主时钟最高12.288MHz |
| ESD防护 | HBM 2kV (所有引脚) |
