产品简介
SH7604 为单芯片 32 位 RISC 微计算机,集成 CPU 核心、乘法器、除法器、4KB 缓存、DMA、定时器、串口、中断控制器和总线状态控制器,可通过外部存储器控制器直接连接 DRAM、同步 DRAM、伪 SRAM 和突发 ROM,适用于工业控制、通信接口和嵌入式 VME/载板主处理场景 。
技术规格
CPU 核心: 32 位内部 RISC load-store 架构,SuperH/SH2 兼容,16 位定长指令。
通用寄存器: 16 个 32 位通用寄存器,3 个 32 位控制寄存器,4 个 32 位系统寄存器 。
执行效率: 基本指令单状态执行;28.7MHz 时约 35ns/指令 。
地址空间: 架构支持 4GB;具体外部可实现空间由总线状态和载板译码决定 。
缓存: 片上 4KB 缓存,用于降低外部存储器访问延迟 。
DMA 控制器: 2 通道,支持外部存储器、外部 I/O 与片上外设间传输;支持外部引脚、SCI、定时器请求及自动请求;循环窃取或突发模式;单地址/双地址模式;传输宽度 1/2/4/16 字节;固定或轮询优先级;最大传输次数 16,777,216 。
除法单元: 支持 64÷32 与 32÷32,标准例程约 39 个时钟周期,带溢出中断 。
定时器: 1 路 16 位自由运行定时器,可选内部/外部时钟、输入捕获、输出比较、溢出/匹配中断;1 路看门狗,可切换为看门狗或间隔定时器,溢出可产生复位、外部信号或中断 。
串口 SCI: 1 路,异步或同步全双工;异步支持 7/8 数据位、1/2 停止位、奇/偶/无校验、多机通信;同步 8 位;内置波特率发生器,发送空、发送结束、接收满、接收错误可触发中断并启动 DMA 。
中断控制器: NMI 及外部 IRL 编码输入,管理片上外设与外部中断。
总线控制器: 支持多芯片选择区域,可直连 DRAM、SDRAM、伪 SRAM、突发 ROM,配置等待状态、总线宽度和刷新。
封装: 144 脚塑料 QFP(FP-144J)、176 脚塑料 TFBGA(TBP-176) 。
功能特点
单周期 RISC 吞吐: 基本算逻、load/store 按单状态调度,配合 4KB 缓存提升重复访问效率。
乘加与除法硬件: 适合滤波、控制回路和定点信号处理;除法单元卸载软件除法。
无胶合内存接口: 总线状态控制器直接驱动 DRAM/SDRAM/PSRAM,减少外部逻辑。
自动数据传输: DMA 在串口、定时器、外部存储器之间搬运,降低 CPU 占用。
应用场景
工业实时控制: PLC 扩展、运动控制、传感器汇聚。
嵌入式通信: 串口网关、协议转换、外设管理。
载板主处理: VME 或定制背板中的引导、监控和 I/O 调度。
性能参数
指令吞吐: 28.7MHz 下基本指令约 35ns/条 。
DMA 容量: 单通道最多 16,777,216 次传输,宽度可按 1/2/4/16 字节配置 。
除法性能: 32/64 位除法标准例程约 39 时钟周期 。
定时器分辨率: 由主频分频设置,支持 φ/8、φ/32、φ/128 及外部计数来源。
材质构成
芯片: CMOS 工艺 SuperH 核心。
封装材料: 塑料 QFP 或塑料 BGA,含引线框/基板、焊球或引脚。
载板材料: Densan 9271 板卡所用 FR4、接插件镀层、内存与电源器件,以官方板图为准。
结构特征
单芯片集成: CPU、缓存、乘除法、DMA、定时器、SCI、中断、总线控制集中于一颗器件。
外部总线分层: 地址、数据、控制、片选独立;PLL 电源与数字电源分离布置。
外设映射: 所有片上外设通过存储器映射寄存器访问。
工作原理
CPU 取 16 位指令进入流水线,从通用寄存器取操作数,执行算逻、乘加、除法或访存,结果写回寄存器或外部内存。缓存加速指令和数据复用;DMA 在后台完成块传输;自由运行定时器和看门狗产生周期、捕获和安全事件;SCI 按异步/同步帧收发;中断控制器按优先级响应 NMI、外部 IRL 和片上外设;总线控制器把 CPU 访问翻译成 DRAM/SDRAM/ROM/I/O 的片选、行列、读写和刷新信号。
安装要求
电源去耦: 每个 VCC/GND 对布置旁路电容,PLL 电源单独滤波。
时钟电路: 按载板模式接晶振、振荡器或外部时钟,PLL 锁定后再全速运行。
复位电路: 提供上电复位和手动复位,脉冲宽度符合 SH7604 与载板手册。
内存配置: 先配置片选区域、等待状态、SDRAM/DRAM 时序和刷新,再初始化固件。
装配检查: QFP 按焊盘共面性检查,BGA 做 X 光或电气连通性验证。
使用注意事项
电压确认: 先核对处理器型号和载板标签,不超绝对最大额定值。
保留脚处理: 未定义、NC 和保留引脚按官方手册处理,不随意上拉/下拉。
散热: 按实际频率、DMA 负载和环境温度保证结温与板温在合格范围。
静电防护: 装配、更换内存和接插件时使用防静电工位与腕带。




STN Atlas RM401
TDK-Lambda RM15-4R0GB
Pepperl+Fuchs RL28-8-H-1500-LAS105110
KONGSBERG RHUB200-5