Realtek RTL8720E
芯片
Ameba IoT 系统级无线芯片，集成度高、性能稳定、功耗低、安全性高
产品亮点
除了集成 IoT 开发所必须的外设接口、安全启动、硬件加密引擎 AES/SHA、调试密码保护、Wi-Fi、BLE 等重要功能之外，该 IC 还支持如下功能：
集成 Arm TrustZone®、非对称加密、TRNG、HUK、OTP 存储、Flash XIP 解密等多种安全功能，为客户产品提供安全保护
融合 OFDMA/MU-MIMO/TWT/Extend Range 等先进技术，有效缓解无线资源拥塞问题，增强弱信号覆盖能力，显著提升传输质量并降低时延，延长物联网设备电池寿命
系统架构
- Armv8.1-M 架构
- 兼容 Arm Cortex®-M55 ISA
- 最高 400MHz，三级流水线
- 16KB 指令缓存
- 16KB 数据缓存
- FPU/DSP 扩展指令
- Arm TrustZone®-M
- RISC-V RV32IMAFC 架构
- 400MHz 单发射顺序流水线
- 16KB 指令缓存
- 16KB 数据缓存
- 开源 ISA 架构，支持自定义扩展
- 768KB SRAM
- QSPI NOR Flash：最高 100MHz
- DQ8 DDR PSRAM：最高 200MHz
料号对比
| 料号 | RTL8720EAF-VA2-CG | RTL8720EAF-VA3-CG | RTL8720EAM-VA2-CG | RTL8720EAM-VT2-CG |
|---|---|---|---|---|
| Real-M300 | 400MHz | 400MHz | 400MHz | 400MHz |
| KR4 | 400MHz | 400MHz | 400MHz | 400MHz |
| 片内 SRAM | 768KB | 768KB | 768KB | 768KB |
| Arm TrustZone | ||||
| NOR Flash | 4MB | 8MB | ||
| PSRAM | 4MB | 4MB | ||
| Wi-Fi | Wi-Fi 6 (2.4GHz) | Wi-Fi 6 (2.4GHz) | Wi-Fi 6 (2.4GHz) | Wi-Fi 6 (2.4GHz) |
| Bluetooth | LE | LE | LE | LE |
| 工作电压 | 2.97V ~ 3.63V | 2.97V ~ 3.63V | 2.97V ~ 3.63V | 2.97V ~ 3.63V |
| 工作温度 | -20°C ~ 85°C | -20°C ~ 85°C | -20°C ~ 85°C | -40°C ~ 105°C |
| 封装（mm） | QFN48 (6 x 6) | QFN48 (6 x 6) | QFN48 (6 x 6) | QFN48 (6 x 6) |
外设接口
| 功能 | RTL8720EAF | RTL8720EAM |
|---|---|---|
| GPIO | 25 | 18 |
| SPI | 2 | 2 |
| UART | 5 | 5 |
| I2C | 2 | 2 |
| I2S | 2 | 2 |
| PDM | 1 | 1 |
| 数字麦克风 | 4 | 4 |
| 模数转换器和触摸按键 | 10 | 10 |
| SWD 接口 | 1 | 1 |
| 通用定时器 | 13 | 13 |
| 捕获定时器 | 1 | 1 |
| RTC | 1 | 1 |
| NeoPixel 灯 | 1 | 1 |
| PWM | 8 | 8 |
| 独立看门狗 | 1 | 1 |
| 系统看门狗 | 3 | 3 |
| GDMA | 8 | 8 |
| 片内温度传感器 | 1 | 1 |
系统安全
我们始终将安全作为产品核心，通过硬件设计为客户提供丰富的安全功能，提供卓越的的硬件抗攻击能力，帮助打造极致安全的 IoT 产品。
| 功能 | 筛选 | RTL8721Dx | RTL8720E | RTL8710E | RTL8726E | RTL8713E | RTL8730E | RTL8721F | RTL872xD | RTL8735B |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AES 硬件引擎 | ||||||||||
| SHA 硬件引擎 | ||||||||||
| ECDSA/ECDH 硬件引擎 | ||||||||||
| EDDSA 硬件引擎 | ||||||||||
| RSA 硬件引擎 | ||||||||||
| 安全启动 | ||||||||||
| Flash OTF 解密 | ||||||||||
| Arm TrustZone | ||||||||||
| OTP 安全存储 | ||||||||||
| 真随机数发生器 | ||||||||||
| HUK 派生机制 | ||||||||||
| 调试密码保护 |
除了 IoT 必须的 AES 等对称加密引擎，我们还提供运算量更大的非对称加密算法 ECDSA，大大缓解 CPU 的计算负担，提升加解密速度
基于非对称加密和数字签名机制，校验公钥哈希及固件签名，可以做到防篡改、防回滚，确保设备仅运行可信固件
支持内封/外置 Flash, 多固件独立密钥加密, CPU 执行加密固件时由硬件实时解密，性能影响近乎无感，支持一机一密，防注入防克隆
基于 Arm TrustZone® 架构，配合专用硬件访问控制单元，实现安全内存区与安全外设的强隔离保护 同时安全固件由安全加密引擎解密并加载至安全 RAM 区域，全程防泄露、防篡改
物理级防提取，密钥区锁定后仅限安全引擎访问，防篡改、防读取，支持独立安全区域与 CRC 校验
基于物理熵源生成高安全随机数，通过 NIST 随机性认证，为系统提供不可预测性，抗预测攻击
硬件唯一密钥（HUK）物理隔离保护，不可读取、不可克隆，安全派生应用密钥
通过认证手段对调试接口访问进行严格控制，支持授权访问和永久关闭，杜绝物理调试攻击，满足产品在不同生命周期阶段的安全管理需求，有效提升整体安全性
安全认证支持
我们提供多项安全认证的支持，通过提供这些先进的安全功能和认证支持，我们旨在协助客户高效满足各种市场准入要求，确保产品的安全性和竞争力。 大部分芯片具备 PSA Certified Level 2 以及 Level 3 的能力，部分芯片已完成 PSA Certified Level 2 认证。
无线连接
Wi-Fi 功能列表
| 功能 | 筛选 | RTL8721Dx | RTL8720E | RTL8710E | RTL8726E | RTL8713E | RTL8730E | RTL8721F | RTL872xD | RTL8735B |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作频段 | 2.4GHz/5GHz | 2.4GHz | 2.4GHz | 2.4GHz | 2.4GHz | 2.4GHz/5GHz | 2.4GHz/5GHz | 2.4GHz/5GHz | 2.4GHz/5GHz | |
| 信道带宽 | 40MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 40MHz | 20MHz | |
| 物理层最高速率 | 150Mbps | 114.7Mbps | 114.7Mbps | 114.7Mbps | 114.7Mbps | 114.7Mbps | 114.7Mbps | 150Mbps | 72Mbps | |
| 802.11a | ||||||||||
| 802.11ax (Wi-Fi6) | ||||||||||
| 802.11b/g/n | ||||||||||
| 802.11e/i/w/d/k/v/r | ||||||||||
| WMM/WPA1~3/WPS/ 802.1X/EAP |
||||||||||
| UL LDPC | ||||||||||
| DL STBC | ||||||||||
| 自动天线分集 | ||||||||||
| CSI | ||||||||||
| MCC | ||||||||||
| R-MESH | ||||||||||
| 网卡模式 | ||||||||||
| P2P/NAN | ||||||||||
| TWT |
Bluetooth 功能列表
| 功能 | 筛选 | RTL8721Dx | RTL8720E | RTL8710E | RTL8726E | RTL8713E | RTL8730E | RTL8721F | RTL872xD | RTL8735B |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蓝牙模式 | Bluetooth LE | Bluetooth LE | Bluetooth LE | Bluetooth 双模 | Bluetooth 双模 | Bluetooth 双模 | Bluetooth LE | Bluetooth LE | Bluetooth LE | |
| Bluetooth BR/EDR | ||||||||||
| LE Audio | ||||||||||
| Bluetooth 独立天线 | ||||||||||
| 散射网 | ||||||||||
| LE 2Mpbs PHY | ||||||||||
| LE 长距离模式 | ||||||||||
| LE 扩展广播 | ||||||||||
| 周期性广播 | ||||||||||
| 周期性广播同步传输 | ||||||||||
| 测向 (AoA/AoD) | ||||||||||
| LE 同步信道 (CIS/BIS) | ||||||||||
| LE 功率控制 | ||||||||||
| SIG Mesh | ||||||||||
| 高功率模式 | TBD |
系统功耗
| 工作模式 | Wi-Fi | 系统功耗 | 单位 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| Deep-Sleep | OFF | 57.4 | µA | PSRAM 封装 |
| Sleep | OFF | 700 | µA | PSRAM 封装 |
| Active | OFF | 20 | mA | 1.25V WFI 模式，CPU=400MHz |
| WoWLAN | DTIM=3 | 1.48 | mA | 2.4G 模式 |
| WoWLAN | DTIM=10 | 1.36 | mA | 2.4G 模式 |
注意：
- 测试条件：3.3V，25°C
- WoWLAN：系统平均功耗
应用场景
Ameba 芯片凭借 Wi-Fi 与 BLE 双模能力，构建智能家居网络中枢，实现蓝牙、Wi-Fi 设备跨协议互联互通。支持多节点 BLE Mesh 组网，依托 Arm 安全架构和 PSA 安全认证，保障设备控制指令与隐私数据加密传输。超低功耗特性适配 24 小时待机需求，丰富的外设可直驱传感器、照明模块，支持语音控制、场景联动及远程管理，打造高效、便捷的全屋智能生态。
Ameba 芯片凭借多核异构架构与丰富外设，为工业控制提供高可靠解决方案。芯片内置多通道高精度 ADC，可精准采集温湿度、压力等数据，搭配 Wi-Fi 6 与蓝牙双模通信实现数据实时上传。芯片集成 Arm® 安全架构和硬件加密引擎，保障设备与数据安全；工业级宽温设计轻松适配严苛工业环境，超低功耗特性支持电池供电部署，满足偏远工业场景长期稳定运行需求，赋能工业传感器、控制器等终端智能化升级。
Ameba 芯片内置多通道高精度 ADC，可精准采集电压、电流、电芯温度等核心数据，搭配 Wi-Fi 6 与蓝牙双模通信，实现储能设备状态实时监控与远程调控。芯片集成 Arm® 安全架构和硬件加密引擎，保障储能数据加密存储与传输，支持电池全生命周期可追溯。工业级宽温设计适配户外储能复杂工况，超低功耗支持长效待机，丰富外设可直驱显示与告警模块，是构建下一代智能、安全、高效储能设备的理想核心。
Ameba 芯片集成本地场景控制、多模人机交互、有线无线融合三大能力，可实现墙面开关的智能化升级。支持多路 PWM 调光接口、触摸感应引擎、可编程 LED 控制器及工业级扩展接口，可精准驱动各类执行单元，实现人机交互。集成 Wi-Fi 与蓝牙支持多模组网，硬件红外引擎兼容主流协议，芯片级电源管理可在保持无线连接待机状态下实现极低功耗，满足高可靠、低延迟的墙面控制场景需求。
Ameba 芯片依托 BLE 与 双频 Wi-Fi 双模能力，可实现蓝牙终端数据与云端的协议转换和中继传输。凭借 BLE 长距离通信特性，搭配高发射功率和优秀的接收灵敏度，支持多节点 BLE Mesh 组网，并兼容多主/从散射网架构，可有效扩大网关覆盖范围，助力家居、楼宇等场景的蓝牙设备接入，实现大规模节点的高效互联。同时，PSA Level 2 安全机制可保障数据传输隐私。
Ameba 芯片凭借多核异构架构与丰富外设，可高效执行逆变控制算法及多路 PWM 精确驱动，确保高效电能转换，降低能源损耗；内置多通道高精度 ADC，可精准采集光伏电压、电流及逆变状态数据，通过 Wi-Fi 与蓝牙双模通信实现发电状态实时监控；芯片集成 Arm® 安全架构和硬件加密引擎，从底层守护系统安全。凭借工业级温宽设计，助力打造高效、安全、长寿的微型逆变器解决方案。
