1.1 概述
Hi3559AV100 是专业的 8K Ultra HD Mobile Camera SOC ，它提供了 8K30/4K120
广播级图像质量的数字视频录制，支持多路 Sensor 输入，支持 H.265 编码输出或影视
级的 RAW 数据输出，并集成高性能 ISP 处理，同时采用先进低功耗工艺和低功耗架构
设计，为用户提供了卓越的图像处理能力。
Hi3559AV100 支持业界领先的多路 4K Sensor 输入，多路 ISP 图像处理，支持
HDR10 高动态范围技术标准，并支持多路全景硬件拼接。在支持 8K30/4K120 视频录
制下， Hi3559AV100 提供硬化的 6-Dof 数字防抖，减少了对机械云台的依赖。
Hi3559AV100 提供了高效且丰富的计算资源，支撑客户消费类应用和行业类应用。
Hi3559AV100 集成了双核 A73 和双核 A53 ，大小核架构和双操作系统，使得功耗和启
动时间达到均衡。
采用先进的 12nm 低功耗工艺和小型化封装，同时支持 DDR4/LPDDR4 ，使得
Hi3559AV100 可支撑产品小型化设计。
Hi3559AV100 配套上海海思提供的稳定、易用的 SDK 设计，能够支撑客户快速产品
量产。
1.2 应用场景
1.2.1 Hi3559AV100 运动相机和专业摄像机解决方案
支持先进的 8K30 视频 6-Dof
支持 10bit 视频，支持 HDR10 。
2xlane PCIe2.0 接口速率高达 10Gbps ，支持 4KP30 的 RAW 视频输出。
支持 DDR4/LPDDR4 颗粒。
支持两个 SDIO3.0 接口，扩展低功耗 wifi 模块和外接 SDXC 卡。
支持双 mic ，并可提供先进的双 mic 降噪算法。
1.2.2 Hi3559AV100 3D/VR 相机解决方案
支持双路 4K60fps 输入、 4 路 3K*3K 输入或 8 路 1080P 输入，支持多路硬件拼接。
支持 10bit 视频，支持 HDR10 。
支持 DDR4/LPDDR4 颗粒。
支持两个 SDIO3.0 接口，扩展低功耗 wifi 模块和外接 SDXC 卡。
支持双 Mic ，并可提供先进的双 Mic 降噪算法。
1.2.3 Hi3559AV100 Flying Camera 解决方案
支持 Gyro 辅助信息的 6-Dof 4KP60 视频防抖。
支持 10bit 视频，支持 HDR10 。
支持 4KP30 的 RAW 视频输出。
支持 DDR4/LPDDR4 颗粒。
支持双路 sensor 的输入，用于双方向的视觉悬停和避障。
支持丰富的 UART/I2C/SPI 接口对接 Gyro\GPS\ 气压计等，在 Hi3559AV100 上实现飞控算
法。
支持 4 路 PWM 信号输出到电调。
支持 HDMI 实时输出视频，用于图传。
1.3 架构
1.3.1 概述 
1.3.2 处理器内核
双核 ARM Cortex A73@1.6GHz ， 32KB I-Cache ， 64KB D-Cache /512KB L2
cache （ Hi3559AV100 ）
双核 ARM Cortex A73@1.8GHz ， 32KB I-Cache ， 64KB D-Cache /512KB L2
cache （ Hi3559CV100 ）
双核 ARM Cortex A53@1.2GHz ， 32KB I-Cache ， 32KB D-Cache /256KB L2
cache
单核 ARM Cortex A53@1.2GHz ， 32KB I-Cache ， 32KB D-Cache /128KB L2
cache
支持 Neon 加速，集成 FPU 处理单元
1.3.3 GPU
双核 ARM Mali G71@900MHz ，256KB cache
支持 OpenCL 1.1/1.2/2.0
支持 OpenGL ES 3.0/3.1/3.2
1.3.4 Sensor Hub
集成 ARM Cortex M7@192MHz
集成 PMC 电源控制单元， PMC 只支持外部复位
支持内部 POR
支持通用外设 IP （ UART/SPI/I2C/PWM/GPIO/LSADC ）
支持 2 通道 LSADC ， 7 个 UART 接口， 8 个 PWM 接口
1.3.5 视频编码
H.264 BP/MP/HP
H.265 Main Profile/Main 10 Profile
H.264/H.265 支持 I/P/B 帧
支持 MJPEG/JPEG Baseline
H.264 编码可支持最大分辨率为 8192 x 8640 Pixel
H.265 编码可支持最大分辨率为 16384 x 8640Pixel
H.264/H.265 多码流实时编码能力： 7680 x 4320@30fps+1080P@30fps+7680 x
4320@2fps 抓拍
支持最大 JPEG 抓拍性能 7680 x 4320@15fps
支持 CBR/VBR/AVBR/FIXQP/QPMAP 五种码率控制模式
输出码率最大值到 200Mbps
支持 8 个感兴趣区域（ ROI ）编码
1.3.6 视频解码
支持 H.264 BP/MP/HP
支持 H.265 Main Profile/Main 10 Profile
支持 JPEG/MJPEG Baseline
最高支持到 H264/H.265 7680 x 4320@30fps 或 H.264/H.265 3840 x
2160@120fps
最高支持到 7680 x 4320@15fps JPEG 解码
1.3.7 智能视频分析
提供视觉计算处理能力
四核 DSP@700MHz ， 32K I-Cache /32K IRAM/512KB DRAM
双核 NNIE@840MHz 神经网络加速引擎
内置双目深度检测单元
1.3.8 视频与图形处理
支持视频、图形输出抗闪烁处理
支持视频 1/15.5 ～ 16x 缩放功能
支持多达 6 路视频 360 ° /720 °全景拼接
支持图形 1/15.5~16x 缩放功能
8 个区域的编码前处理 OSD 叠加
2 层（视频层、图形层）视频图形叠加
1.3.9 ISP
支持两路独立 ISP 处理， ISP 支持时分处理多路 sensor 输入视频
支持 3A （ AE/AWB/AF ）功能， 3A 的控制用户可调节
支持去固定模式噪声（ FPN ）
支持强光抑制、背光补偿、 Gamma 、色彩增强
支持坏点校正、去噪、 6-Dof 数字防抖
支持 3D 去噪、图像增强、动态对比度增强处理功能
支持去雾
支持镜头畸变校正，支持鱼眼矫正
支持图像 90 度 /270 度旋转
支持图像 Mirror 、 Flip
支持 HDR10
支持 BT.2020 广色域
支持 Sensor Built-In WDR 、 4F/3F/2F - Frame base/Line base WDR 和 Local
Tone Mapping 。
提供 PC 端 ISP tuning tools
1.3.10 音频编解码
通过软件实现多协议语音编解码
支持 G.711/G.726/AAC/ 等音频编码格式
支持音频 3A （ AEC/ANR/ALC ）处理
1.3.11 安全引擎
硬件实现 AES/DES/3DES 三种加解密算法
硬件实现 RSA1024/2048/3072/4096 签名校验算法
硬件实现 HASH 防篡改算法，支持 HASH 的 SHA1/224//256/384/512 、
HMAC_SHA1/224/256/384/512 算法
内部集成 32KBit OTP 存储空间和硬件随机数发生器
1.3.12 视频接口
输入
− 支持 8 路 sensor 输入
− 最大分辨率支持到 32M(7680 x 4320) 或者 36M(6000 x 6000) 。
− 支持 8/10/12/14 Bit RGB Bayer DC 时序视频输入，时钟频率最高 150MHz
− 支持 BT.601 、 BT.656 、 BT.1120 视频输入接口
− Sensor 串行输入最大支持到 16xLane MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi/ SLVS-EC
接口
− Sensor 串行输入支持最大 8 路视频输入，支持
1x16Lane/2x8Lane/4x4Lane/2x4Lane+4x2Lane/8x2Lane 等多种工作模式
− 兼容多种 Sensor 并行 / 差分接口电气特性
− 提供可编程 Sensor 时钟输出
输出
− 支持 HDMI2.0 显示输出
− HDMI 最大支持 8K(7680x4320)@30fps 输出分辨率（ Hi3559AV100 ）
− HDMI 最大支持 4K(4096x2160)@60fps 输出分辨率（ Hi3559CV100 ）
− 支持 6/8/16/24bit RGB 数字 LCD 输出，最高分辨率支持到 1920 x
1080@60fps 输出
− 支持 4xLane MIPI DSI 输出，最高频率支持到 2.5Gbps/Lane
1.3.13 音频接口
集成 Audio codec ，支持 16bit 语音输入和输出
支持 I2S 接口，支持对接外部 Audio codec
支持双声道 Mic 差分输入，降低底噪
1.3.14 外围接口
支持 POR
支持外部复位输入
支持内部 RTC
集成 2 通道 LSADC
5 个 UART 接口
IR 接口、 I 2 C 接口、 SSP 主接口、 GPIO 接口
集成 2 个 GMAC ，支持 RGMII/RMII 接口
2 个 PWM 接口
2 个 SD3.0/SDIO3.0 接口， 1 个 SD2.0
2 个 USB3.0/USB2.0 Host/Device 接口
2xlane PCIe2.0 RC/EP 模式
1.3.15 外部存储器接口
DDR4/LPDDR4 接口
− 支持 64bit DDR4
− 支持 2 x 32bit LPDDR4
− 最大容量支持 8GB
SPI Nor Flash 接口
− 支持 1 、 2 、 4 线模式
− 支持 3Byte 、 4Byte 地址模式
− 最大容量支持 64 MB
SPI Nand Flash 接口
最大容量支持 512 MB
NAND Flash 接口
− 8bit 数据位宽
− 支持 SLC 、 MLC
− 4 、 8 、 16 、 24 、 40 、 64 Bit ECC
支持 eMMC5.1 接口
最大容量支持 2TB
支持 UFS2.1 接口
最大容量支持 512 GB
可选择从 SPI Nor Flash 、 SPI Nand Flash 或 NAND Flash 启动
支持从 eMMC 、 UFS 启动
1.3.16 SDK
支持 Linux SMP
支持 Linux + Huawei LiteOS 双系统 AMP
提供高性能的 H.265 解码库
1.3.17 芯片物理规格
功耗
− 3W 典型功耗
− 支持多级省电模式
工作电压
− 内核电压为 0.8V
− IO 电压为 1.8V
− DDR4 SDRAM 接口电压为 1.2V
− LPDDR4 接口电压为 1.1V
封装形式（ Hi3559AV100 ）
− RoHS ， FC-BGA
− 25mm x 25mm 封装大小
− 管脚间距： 0.65mm
封装形式（ Hi3559CV100 ）
− RoHS ， FC-CSP
− 15mm x 15mm 封装大小
− 管脚间距： 0.4mm
1.4 启动和升级模式
1.4.1 概述
Hi3559AV100 中内置启动 ROM （ BOOTROM ），芯片复位撤销后由 BOOTROM 开始
执行启动引导程序。
启动 CPU 选择
Hi3559AV100 中包含有 A53MP Dual Core/A73MP Dual Core/A53UP 多个处理器核
心，可以选择从 A53MP Core0 或 A53UP 来启动，由 BOOT_SEL3 的值来确定由哪个
CPU 来启动。
启动介质选择
Hi3559AV100 中包含多种外设接口可用于启动介质接口：
SPI Nand/Nor Flash 存储接口。
并行 Nand Flash 存储接口。
eMMC 存储接口。
UFS 存储接口。
启动介质的选择由 BOOT_SEL1/BOOT_SEL0 信号决定。
PCIe 从启动模式
Hi3559AV100 还支持 PCIe 从片启动模式，此时 Hi3559AV100 作为从片，通过 PCIe
接口与主片连接，主片可以通过 PCIe 接口将启动程序加载至从片并引导从片启动。
PCIe 从片启动模式由 BOOT_SEL4 信号的值决定。
烧写（升级）模式
Hi3559AV100 芯片还可以通过 SD 卡 /USB/ 串口来对启动介质进行烧写 ( 升级 ) 。 SD
卡、 USB 升级模式由 UPDATE_MODE 信号决定， UART 烧写由 BOOT_SEL2 信号的值
决定。
1.4.2 启动模式和对应的信号锁存值对应关系
启动 / 升级模式由 BOOT_SEL4/BOOT_SEL3/BOOT_SEL2/BOOT_SEL1/BOOT_SEL0 和
UPDATE_MODE_N 信号来确定。
BOOT_SEL4 信号为 SENSOR_VS3 管脚的上电锁存值；
BOOT_SEL3 信号为 SENSOR_VSOUT0 管脚的上电锁存值 ;
BOOT_SEL2 信号为 SENSOR_VSOUT1 管脚的上电锁存值 ;
BOOT_SEL1 信号为 SENSOR_VSOUT2 管脚的上电锁存值 ;
BOOT_SEL0 信号为 SENSOR_VSOUT3 管脚的上电锁存值 ;
UPDATE_MODE_N 信号为系统启动时 GPIO0_0 的状态，通常 GPIO0_0 可设计成按键，按
下时状态为 0 ，表示升级模式；未按下时状态为 1 ，表示非升级模式 ;
BOOT_SEL1 & BOOT_SEL0 决定了启动或者烧写的目标介质。
BOOT_SEL2 用于选择是否进入串口烧写模式。
BOOT_SEL3 用于选择启动的 CPU 核。
BOOT_SEL4 用于是否进入 PCIe 从片启动模式。
UPDATE_MODE_N 用于选择是否进入 SD/USB 升级模式。
通过系统控制寄存器 SYSSTAT[8:4] 可以获取当前的 BOOT_SEL4 、 BOOT_SEL3 、
BOOT_SEL 、 BOOT_SEL1 、 BOOT_SEL0 的状态，在芯片启动时通过查询 GPIO0_0 电
平状态可以获取 UPDATE_MODE_N 的值。请参考“系统”章节的 PERISTAT 和
SYSSTAT 寄存器中的描述。
启动模式和这些信号的关系如 表 1-1 所示： 
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