设计简介

多核异构

CSK6系芯片是聆思科技新一代的AI芯片SoC产品，采用了多核异构的架构：
1）集成了ARM Star MCU
2）集成了HiFi4 DSP
3）集成了聆思全新设计的AI神
经网络处理内核NPU，最高算力可达 128G。该三核处理器的设计，可以较低功耗来有效支持音频及轻量级视觉AI算力需求。

AI算法

CSK6芯片在设计上专门针对神经网络算法特点，进行深度定制整合：

1）联合AI研究院，打造超100项顶级AI能力

2）在云端整合400+项云端AI功能最终实现端侧算法满足基本AI需求，云侧算法满足拓展AI需求，云+端极致的客户体验。

高集成度

高度集成的设计，极大的降低了BOM成本、生产成本：
• 单电源输入，减少外围电路；
• 内置 4路 Audio ADC；
• 内置 2路 Audio DAC；
• 6路高精度 Touch Pad；（可替代Touch IC）
• 1路 DVP Input（VGA@120fps）；（可选Camera更多更便宜）

众多外设

丰富的外设，满足更多的业务场景：
• 内置DC-DC，支持宽电压输入（2.7v ~ 5.5v）
• 硬件VAD + Touch，支撑双核深度睡眠（最低功耗 < 1mA）
• 1路 SDIO；（SD卡）
• 4路 DMIC Input；（数字麦）
• 8路 SAR ADC Input；（传感器）

CSK6芯片详细参数说明

CSK6芯片核心参数

Core

ARM STAR，Maxim speed: 300MHz
HIFI4, Maxim speed 300MHz

Memory

8MB Flash
8MB PSRAM
Total 1MB internal SRAM

Clock

Programmable clock source select
External 24Mhz high speed crystal
External 32KHz low speed oscillator(option)
Internal 32KHz low speed oscillator

Audio Codec

4 channel differential audio ADC input
2 channel differential audio DAC output

CSK6常用接口说明

General Digital IO	Up to 33 general digital IO
Communication interface	1 DVP input 4 UART standard communication port 2 SPI standard communication port 2 I2C standard communication port 3 I2S standard communication port 4 DMIC Input 1 USB1.1 full speed Device 1 SDIO standard communication port 6 touch pad input support
General Purpose Timer	2 timer with 8 independent channels Support 4 LEDC output and 8 PWM output
DVP	VGA@120fps
SAR ADC	Up to 4 channels input Resolution: 12bit, Sample Rate: 1MHz
IWDG	32KHz low speed oscillator 32 bit free running counter
UART	4 UART interface Infrared supported
Working Condition	Working temperature: -40°C to +85°C
Development tools	Full function embedded debugging environment
Package	QFN64 8x8mm

CSK6 CODEC 接口参数

Features

Performance	-
DAC SNR(dB)/THD+N(dB)	102/-85
ADC SNR(dB) )/THD+N(dB)	100/-88
Input/Output	-
Line Out	Yes
Microphone	Diff/Single. Analog MIC
Support SR(Hz)	DAC:8k96k,ADC:8K48K
Features	-
ADC/DAC	WNF,HPF,ALC,VAD
Advantages	-
1.Low Power<400ua 2.High DAC/ADC SNR 3.Clock Simplified Setting 4.Programmable DMIC clock	1.Low Noise MIC bias < 10μVrms@20Hz~20KHz 2.Lowpower 3. Supply Voltage (V)/1.5v~3.6v

Applications

• • Wireless Multimedia headset
• • Voice first devices

CSK6 DVP接口参数

Features	-
Data Format	YUV422, YUV420, Raw Data (8-bit to 12-bit configurable)
Resolution / FPS	Scalable image size • 720p (1280x720) / 30 fps • VGA (640x480) / 60 fps (Higher rates are possible with smaller images)
Image Preprocessing	Capability to automatically crop the image
Memory Access	Designed as an AHB Master component that can access the memory without system DMAC service
Polarity	Flexible polarity configuration for Pixel Clock/HSYNC/VSYNC
Dedicated Clock-out	As the clock source of the image sensors No external oscillator needed

Applications

• • Pen Scanners
• • Barcode Reader
• • Unattended Surveillance
• • Drones
• • Security

CSK6 ADC接口参数

Features	-
Channel Number	4 external channel, 2 internal channel(VCC, VDDIO)
Sample Rate	1MHz(Maximum)
Sample Rate	1MHz(Maximum)
Resolution	12bit
Input Range	0-3.3V
Touch	-
**Resolution	0.2pf
Channel	6
Keysense	-
Functions	• Channel number depends on GPADC resolution • Wake up system from deep sleep mode

Applications

• remote control
• home appliance panel

CSK6 功耗参数

CSK6 的芯片内核可以使用两种供电方案：

1. 通过内部的 LDO 电源 进行供电，
2. 另一种是使用外部DC-DC 电源供电。如使用 DC-DC 方案，需要把 DCDC 输出电压调整到 0.95v - 1v 并且接入 vdd_core 引脚，可以进一步降低功耗，如图测试数据：

CSK6芯片竞争优势表现

CSK6 优势点

1. CSK6可以支持更宽电压输入，方便电源适配
2. CSK6集成了内置ADC，可以直接外接模拟MIC，降低成本
3. CSK6扩展了更多外设支持，如DVP、LEDC、TOUCH
4. CSK6采用22nm工艺，更低功耗，芯片满载运行时发热量很小，适应更多品牌产品使用

CSK6与行业语音MCU对比优势

-	CSK6	友商A-1306	友商B-1520	友商C-1906
电源	2.7-5.5V	3.6-5.5V	3.0-3.6V	3.0-3.6V
主控内核	ARM(CortexMStar)+DSP+NPU	RISC V+NPU	HIFI4*2	HIFI4*2
主控主频	300MHz	240MHz	360MHz	300MHz
Flash	8MB	4MB	External	External
SRAM	320KB(Total 1MB)	640KB	3MB	2.75MB
PSRAM	8MB	None	None	None
Audio Codec	4 channel	2 channel	6 channel	None
GPIO	33(Max)	26	面积是CSK6的2倍	-

说明：在电源供电，内核，存储器上相对友商都具有优势

CSK6与行业WIFI SOC对比

-	CSK6	友商A-872(WIFI)	友商B-128(WIFI+BT)
电源	2.7-5.5V	3.0-3.6V	3.0-3.6V
主控内核	ARM(CortexMStar)+DSP+NPU	Cortex M4	RISC-V + HIFI5
主控主频	300MHz	384MHz	600MHz(RISC),400MHz(DSP)
Flash	8MB	External	8M/16M
SRAM	320KB(Total 1MB)	416KB	1MB
PSRAM	8MB	None	8M/16MB
Audio Codec	4 channel	1 channel	3 channel

说明：CSK6相比友商WIFI SOC，在算力和音频CODEC数量上有优势

CSK6与常规MCU对比

-	CSK6	友商A-S32F4	友商B-L546xx	友商C-G32F4	友商D-A32F4
主控内核	Cortex MStar	CortexM4	CortexM4	CortexM4	CortexM4
主控主频	300MHz	240MHz	240MHz	240MHz	288MHz
Flash	8MB	2MB	512KB	3MB	4MB
SRAM	320KB(total 1MB)	384KB	200KB	768KB	512KB
引脚数量	64	64 ~ 216	100 ~ 208	64 ~ 176	64 ~ 144

说明：CSK6在芯片性能和存储，尤其是Cache上，相对主流高性能MCU，有一定的优势

CSK6 Audio codec性能等级

-	CSK6	友商A-QY	友商B-QZ	友商C-XT	友商D-SX	友商E-SJ
位宽(bit)	24	16	24	24	24	16
采样率(KHz)	96	48	96	96	96	48
DAC SNR(dB)/THD+N(dB)	102/-85	102/-85	105/-85	101/-83	98/-81
ADC SNR(dB) )/THD+N(dB)	100/-88	102/-85	102/-93	100/-85	92/-84

说明：
CSK6的性能和国内的Audio Codec厂家处于同一个量级，目前的AudioCodec性能足以满足现有
语音AI的需求，同时相对国内的一些低端应用如友商A或友商E的芯片产品，Audio Codec的性能
是有优势的

CSK6系列差异和设计选型

CSK6系列主要差异说明

1、CSK6002拥有内置PSRAM和内置FLASH，均为8MB

2、CSK6012/CSK6011没有内置FLASH，需要进行外接NOR FLASH，默认可以支持16MB

3、CSK6011B相对CSK6011A内置PSRAM小一些，为4MB

CSK6系列封装PIN定义差异

 

1、CSK6系列均为标准的QFN64封装
2、各系列在引脚定义位置上存在差异，详细见图片
3、CSK6002和CSK6012 PIN脚可以兼容，差异在于CSK6012需要外接FLASH，CSK6011A和CSK6011B分别引脚和定义对应一致

CSK6系列对比选型建议

CSK6芯片设计简介

CSK6电源设计说明

Wide Input Range	2.7V - 5.5V
Power Consumption	• Run Mode: 35mA(200MHz) • VAD Mode: 2mA • Deep Sleep: <1mA

说明：
1、支持宽电压输入，只需要一个供电口，常用3.3V或5V
2、CSK6系GPIO A口能承受5V电压，可以很好适配和上位机IO电平不匹配场景

启动引导说明

GPIOB0	GPIOB1	Mode Description
1	1	Nor Flash boot
1	0	UART
0	1	Reserved
0	0	DSP boot only

说明：
1、在正式设计使用时，需要注意上电时，GPIO_B0和GPIO_B1需要为高电平，防止无法正常启动，进入其他
模式
2、需要采用串口2进行烧录时，上电拉低GPIO_B1，进入串口烧录模式

CSK6离在线设计简介

Online & Offline

Offline

说明：
1、CSK6系芯片没有集成无线功能，当实现在线方案时，需要外接WIFI或BLE芯片
2、CSK6系芯片IO综合了多种IO使用场景，更便捷产品设计落地

自有算法移植

请根据需求查看以下链接内容：

1.  LNN工具链详解：在CSK6上运行你自己的AI算法
2.  AI模型训练部署：在CSK6芯片上运行你自己的AI模型
3.  AI模型裁剪教程 ：以resent结构为例，裁剪出适合运行在CSK6芯片上的模型

更多学习资源

如果需要获取本教程相关的学习资源、代码，

或者了解更多与嵌入式开发、AI芯片相关的其他课程，可以点击查看 目录导航。