Model4 工业级HMI芯片详解系列专题（一）：芯片性能

Model4系列工业级MPU是国产自主面向工业应用的RISC-V架构的应用级芯片，内置玄铁64bit RISC-V CPU C906，主频高达600MHz，算力约1380DMIPS。

Model4系列工业级MPU具有极强的屏显、多媒体解码加速功能和丰富的工业互联接口等特性，兼顾高性能、高安全、高可靠性特点，适合用于工业HMI、智能家电、仪器仪表、开源硬件等众多领域。

功能框图：

满足工控场景需求：

1. 实时异步接口PBUS，与外部FPGA、SRAM等实现扩展

2. 8xUART，传输速度可达8Mbps，支持软件/硬件流控，RS-485支持硬件使能

3. 2xCAN, 支持CAN2.0A和CAN2.0B协议

4. 集成4 Line RTP，节省BOM成本

5. 两层板接触放电8KV，EMI CLASS B级标准

6. 支持-20~105℃宽温

丰富的互联接口：

1. 支持100M RMII1路以太网，支持 IEEE1588 协议

2. 1xUSB 2.0，支持Host/Device

3. 1xSDIO，3xSPI，4xI2C，1xCIR，8xPWM

4. 12bits SAR ADC，最多支持8个模拟信号输入

高性能显示和图形硬件加速：

1. 支持RGB565/666/888，dual-link LVDS，QSPI，MCU，4 lane-MIPI显示接口，最高性能1920*1080@60fps

2. 2D硬件图形加速最高性能达1080P@60fps，完美对接QT、LVGL等图形框架

完善的多媒体编解码：

1. H.264 1080P@30fps Decode

2. JPEG1080P@60fps Encode/Decode，PNG Decode

3. 支持1xAMIC模拟音频输入,支持2xDMIC立体声音频输入，最大支持两路I2S接口

4. 支持YUV422和BT.656两种视频输入

安全引擎：

1. 支持SPI总线在线加解密，防止固件盗用

2. 支持AES、TDES、HMAC、SHA、MD5、RSA、TRNG等密码算法硬件加速

3. 自定义芯片Secure ID，省去外部加密芯片

4. 支持安全启动、安全固件签名和解密、固件烧录防回滚

Model4系列工业级芯片SDK是启明智显专门为工业级应用场景定制的嵌入式操作系统，分为三个版本：

1. 基于Linux内核，通过开放多样化的用户接口和丰富的第三方中间件应用，可以满足多种应用场景的开发需求。目前Linux内核启动速度600ms，Demo启动速度为2s。

2. 基于RTOS SDK，可支持 RT-Thread（默认）、FreeRTOS 多内核的切换，完全兼容RT-Thread软件生态。支持跨平台的命令行开发方式。目前RTOS内核启动速度80ms，Demo启动速度200ms。

3. 基于OPEN WRT，版本号22.03，目前OPEN WRT启动速度跟LINUX差不多，启动速度600ms，Demo启动速度为2s以内。

Model4系列工业级芯片内置了DE、GE、VE等多个硬件加速引擎和QT、LVGL等常用的图形框架，完善的烧录及Debug调试工具，SDK 提供相应的多媒体处理框架，可以屏蔽复杂的底层操作，让开发者更加方便的控制这些硬件加速单元，快速完成上层应用和图形界面开发。