基本介紹
- 中文名：XMOS XU316晶片
- 產品類型：高性能USB音頻主控晶片
技術規格,硬體規格,核心音頻特性,免開發固件方案,套用領域,市場反響,開發與支持,軟體工具與開發套件,安全特性,硬體參考設計與評估套件,配置與控制接口,技術支持與生態,產品型號,
技術規格
XMOS XU316晶片屬於XMOS的xcore®.ai系列多核微控制器，其核心處理器為XCore，採用32位16核架構，速度可達2400-3200 MIPS，在單一器件中集成了高性能AI、DSP、I/O和控制功能。
硬體規格
XU316晶片的核心處理器為XCore，採用32位16核架構，速度為2400-3200 MIPS。該晶片提供多種封裝型號，包括QF60（34個I/O，1.8V/3.3V）、TQ128（78個I/O，1.8V/3.3V）和FB265（128個I/O，1.8V/3.3V），對應不同的I/O數量和電壓選項。
核心音頻特性
XU316晶片支持高達768kHz/32bit的PCM音頻播放和DSD512硬解。它集成了高級異步採樣率轉換（ASRC）功能，支持高達192kHz的無損採樣率轉換，信噪比超過135dB，總諧波失真加噪聲（THD+N）低至-120dB。該晶片支持USB 2.0高速/全速標準，採用異步USB傳輸模式，以實現超低延遲和低時鐘抖動。通過TDM等接口，XU316支持多達32個同時輸入/輸出音頻通道，併兼容PCM、S/PDIF、ADAT、MIDI等多種音頻格式。
免開發固件方案
2025年3月，XMOS推出了“免開發固件方案”，旨在實現中高端音頻解決方案的低代碼開發，該方案可將典型開發周期縮短至約14天。該方案的系統架構將所有與XMOS相關的音頻功能進行打包並預集成到固件中，這些功能包括USB輸入、光纖同軸輸入（SPDIF-In）、ASRC採樣率轉換、HID通信功能，以及支持高碼率音頻格式和MQA解碼等。同時，XMOS為方案配套推出了硬體，包括“XU316 Hi-Fi多路音頻解碼器評估板”和“XU316多路音頻解碼器模組”。XMOS及其夥伴還在持續維護和擴展相應的功能。XMOS亞太區市場和銷售負責人牟濤曾介紹該方案，該方案已經得到部分客戶的採用。
套用領域
XMOS XU316晶片憑藉其高性能、低延遲及靈活的接口能力，被廣泛套用於多個音頻設備領域。
在高端消費音頻設備領域，XU316晶片套用於Hi-Fi解碼器、耳機放大器、數字音頻播放器、流媒體播放器和高保真音響系統等產品，例如飛傲Q3 MQA版、山靈M9 Plus、飛傲S15和山靈SM1.3R等設備均採用XU316作為USB音頻主控晶片。
在專業音頻設備領域，XU316晶片用於USB音頻接口、多通道音頻接口、數字混音器、專業錄音音效卡等設備。
在直播與通訊設備領域，XU316晶片套用於USB AI降噪直播麥克風、會議系統、揚聲器和條形音箱等設備，實現AI降噪和低延遲音頻處理。
在協同工作系統領域，XU316晶片在要求嚴格的企業協同工作系統如Microsoft Teams和Zoom認證設備中套用，用於提升音頻質量和通話體驗。
在開發與評估平台領域，基於XU316的評估板如XU316 Hi-Fi多路音頻解碼器評估板和A316-Mini-V1模組等，為開發者提供快速原型設計和產品開發的基礎。
市場反響
2025年3月，XMOS推出的針對XU316晶片的“免開發固件方案”已得到部分客戶的採用。該方案可將中高端音頻解決方案的開發周期從典型的3至6個月縮短到14天。基於XU316的解決方案（如7MIC無感本地擴音方案）在音質處理、低延遲等方面獲得市場套用。XMOS亞太區負責人表示，該方案順應了小批量、多樣化和短周期的市場趨勢。
開發與支持
XMOS為XU316晶片提供了軟硬體開發資源與技術支持體系，用於支持開發者構建USB音頻產品。
軟體工具與開發套件
XMOS為XU316晶片提供了軟體開發套件，如XTC開發工具。免開發固件方案是XMOS提供的開發資源，開發者可通過該方案進行產品開發。
安全特性
XU316晶片內置安全啟動與程式加密功能以保障固件安全。晶片包含片上一次可程式存儲器，可用於存儲AES加密模組的配置信息和安全密鑰。通過設定安全啟動位，晶片可從OTP載入引導程式，使用AES-128-CMAC算法校驗並解密外部Flash中的固件，從而防止程式被非法讀取或篡改。
硬體參考設計與評估套件
XMOS及其合作夥伴提供了硬體參考設計與評估套件。XMOS官方提供了XK-AUDIO-316-MC-AB評估板。合作夥伴飛騰雲科技開發了XU316 Hi-Fi多路音頻解碼器評估板、XU316多路音頻解碼器模組以及A316-Mini-V1超小尺寸模組等。合作夥伴曉龍國際推出了LIL-AUDIO-XU316-CS08P-KIT多通道音頻板。此外，還有A316-HF-I2S-V1評估板和A316-LS-MIC-V2評估板等。這些硬體提供了從評估到量產的解決方案，有助於簡化硬體設計。
配置與控制接口
技術支持與生態
XMOS提供了配套的技術支持，包括開源的MCU端通信協定棧及示例代碼，用於集成。配套的PC端調試工具以及由XMOS及其合作夥伴提供的專業技術支持，可提供開發協助。此外，方案支持通過MCU固件線上升級方式對XU316的功能進行更新和維護。
產品型號
XU316晶片是一個產品系列，包含多個具體型號以滿足不同套用場景的需求。
該系列的具體型號包括XU316-1024-QF60B-I32，以及XU316-1024-TQ128-C24、XU316-1024-QF60A-C24、XU316-1024-QF60A-C32、XU316-1024-QF60A-I32、XU316-1024-TQ128-I24、XU316-1024-FB265-C32、XU316-1024-FB265-I32、XU316-1024-QF60A-I24、XU316-1024-QF60B-I24、XU316-1024-FB265-I24等，還有XU316-1024-QF60A和XU316-1024-FB265。
其型號命名通常由系列、核心或記憶體配置、封裝類型、I/O電壓等級和速度等級等欄位組成。例如型號“XU316-1024-QF60B-I32”中，“XU316”代表晶片系列，“1024”可能指核心數量或記憶體配置，“QF60B”代表封裝類型為60-QFN，後綴“B”可能對應I/O電壓等級為3.3V，“I32”可能代表速度等級為3200 MIPS。而“C24”則對應2400 MIPS。以上為常見解讀，具體含義應參考官方數據手冊。
不同型號在封裝類型、I/O數量、I/O工作電壓、速度等級及支持的外部接口等方面存在差異。封裝類型包括60-QFN (7x7mm)、128-TQFP (14x14mm)和265-FBGA (14x14mm)。I/O數量方面，QF60系列為34個，TQ128為78個，FB265為128個。I/O工作電壓有1.8V（如QF60A）、3.3V（如QF60B）以及1V8/3V3可選（如FB265和TQ128）。速度等級分為2400 MIPS（如C24、I24後綴）和3200 MIPS（如C32、I32後綴）。所有型號均支持USB接口，部分型號如FB265和TQ128額外支持單/雙通道MIPI D-PHY接收器，FB265型號還支持LPDDR1。
