ＱＡＭｉ５５１６中的ＳＴ２０－Ｃ２０１ ＣＰＵ内核由ＳＴ２０Ｃ２＋ＣＰＵ、一个用于实时调试的诊断控制器单元（ＤＣＵ）、内部存储器（８ｋＢ ＳＲＡＭ、８ｋＢ指令缓存、８ｋＢ数据缓存）和一个１６级中断控制器组成。其中，ＳＴ２０Ｃ２＋ＣＰＵ是高性能的３２位增强型ＲＩＳＣ ＣＰＵ，主频高达１８０ＭＨｚ。ＤＣＵ用于引导ＣＰＵ，并通过符合ＩＥＥＥ１１９４．１标准的测试访问端口Ｔｅｓｔ Ａｃｃｅｓｓ ＰｏｒｔＴＡＰ来实现对所有片上系统的监控。ＤＣＵ内部带有在线仿真单元（ＩＣＥ）和逻辑状态分析单元（ＬＳＡ），可支持软件的实时跟踪调试。对于中断，用中断级控制器（ＩＬＣ）可将３８个中断源映射到中断控制器的１６个可编程中断级输入端，并可由软件来控制和改变，在所有１６级中断中，第１５级优先级最高，第０级优先级最低。
３．２ 外部存储器及其接口
ＱＡＭｉ５５１６的外存可通过外部存储器接口（ＥＭＩ）来进行扩展，其工作频率最高达１００ＭＨｚ，并支持１ＧＢ的地址空间，这对于嵌入式系统来说已经足够了。整个存储地址空间分为四个区域，区域０映射到片内ＳＲＡＭ，区域１映射到片外ＳＤＲＡＭ（通过ＳＭＩ接口扩展），区域２映射到片内外围设备寄存器，区域３映射到外部存储器（通过ＥＭＩ接口扩展）。其中区域３又分为６个大小可编程设置的ＢＡＮＫ，最大为２５６ＭＢ，最小为４ＭＢ。表１是该区域的典型配置方式。
表1 区域3的典型配置方式
BANK 起始地址 结束地址 大小（MB） 使用类型
5 0x7F80 0000 0x7FFF FFFF 8 ROM
4 0x7F00 0000 0x7F7F FFFF 8 SDRAM
3 0x7000 0000 0x7EFF FFFF 240 外设
2 0x6000 0000 0x6FFF FFFF 256 外设
1 0x5000 0000 0x5FFF FFFF 256 SDRAM
0 0x4000 0000 0x4FFF FFFF 256 SDRAM
３．３ ＱＡＭ解调器
ＱＡＭ解调器全面兼容Ｉ-ＴＵ－Ｔ Ｊ．８３ Ａｎｎｅｘｅｓ Ａ／Ｂ／Ｃ和ＤＶＢ－Ｃ标准，支持１６、３２、６４、１２８和２５６ＱＡＭ等不同调制方式的解调。对于日本ＤＢＳ系统，它还能够对ＴＳＭＦ进行后处理，以从多路帧中提取单独的传输流（ＴＳ）。
ＱＡＭｉ５５１６解调器内部集成有一个高性能的模－数转换器，可以直接处理从调谐器出来的中频信号（包括７．２ ＭＨｚ、３６ ＭＨｚ和４４ ＭＨｚ，最高达５７ＭＨｚ）。另外，还带有用于调谐器增益控制和中频增益控制的数字ＡＧＣ等，并可降低ＱＡＭ调制比特流恢复的比特误码率（ＢＥＲ）。
３．４ ＳＴＢｕｓ互连总线
为了改善芯片内部数据传输总线瓶颈问题，ＱＡＭｉ５５１６采用基于ＯＭＥＧＡ２ （奥米加）技术的高速先进的ＳＴＢｕｓ来实现互联。ＯＭＥＧＡ２能够为各个模块之间的数据传输提供较高的片上带宽和较低的访问延迟，其多路路由器允许多模块之间进行同步读和写，这样使得有效带宽得到最大的使用率。
３．５ ＭＰＥＧ视频解码器
ＭＰＥＧ视频解码器用于ＭＰＥＧ２比特流的解压缩和视频流的构建，它实际上是通过对一副副图片（画面）进行解码来实现的。一般来说，在新画面显示的同时，下一副画面就已开始插入相应的启动代码检测器，这样ＣＰＵ就可以自动设置相应的寄存器对下一副画面进行解码。此外，该视频解码器还包括ＭＰＥＧ子图解码器、图像显示单元及ＯＳＤ单元，而其多层显示功能也大大丰富了电视显示效果。
３．６ 数字编码器
数字编码器用于将４:２:２的数字视频流转换成标准的ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＮＴＳＣ模拟基带信号，也可以将４:４:４的数字视频流转换为ＲＧＢ和ＹＵＶ信号。它提供有６路模拟输出，可以支持Ｓ－ＶＨＳ(Ｙ／Ｃ)＋ＣＶＢＳ＋ＲＧＢ、Ｓ－ＶＨＳ(Ｙ／Ｃ)＋ＣＶＢＳ＋ＹＵＶ、Ｙ１＋Ｃ１＋ＣＶＢＳ１＋Ｃ２＋Ｙ２＋ＣＶＢＳ２等三种组合输出方式。此外，ＱＡＭｉ５５１６内部还集成有音频子系统、调制解调器、时钟发生器等单元模块，还有智能卡接口、异步串口、Ｉ２Ｃ收发器以及ＩＥＥＥ１２８４增强型高速并口等片内外设接口。
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