Texas Instruments 基于ARM®的AM64x单核Cortex®-A53 MCU
Texas Instruments基于Arm®的AM64x单核Cortex®-A53 MCU设计用于工业应用。这些应用包括可编程逻辑控制器 (PLC) 和电机驱动器，需要将通信和实时处理与应用处理进行独特组合。AM64x将基于Arm的器件的两个示例与支持千兆位TSN的PRU-ICSSG与多达两个Arm Cortex-A53内核、多达四个Cortex-R5F MCU和一个Cortex-M4F MCU相结合。
AM64x架构旨在通过高性能R5F、可配置SRAM分区、紧密耦合存储器组以及进出外设的专用低延迟路径提供实时性能，从而实现进出SoC的快速数据流动。这种确定性架构支持AM64x处理伺服驱动器中的紧密控制环路。同时，FSI、GPMC、PWM、Σ-Δ抽取滤波器和绝对编码器接口等外设有助于在这些系统中实现多种不同架构。
Cortex-A53提供Linux应用程序所需的强大计算元件。Linux和实时 (RT) Linux通过TI的处理器 SDK Linux供电，每年都会更新到最新的长期支持 (LTS) Linux内核、引导加载程序和Yocto文件系统。AM64x通过可配置的存储器分区在Linux应用程序和实时流之间实现隔离，从而帮助将Linux世界与实时世界桥接。Cortex-A53可指定严格在Linux的DDR之外运行，内部SRAM可分为各种尺寸，方便Cortex-R5F一起使用或独立使用。
Texas Instruments AM64x具有灵活的工业通信功能，包括用于EtherCAT SubDevice、EtherNet/IP适配器、PROFINET器件和IO-Link主机的完整协议堆栈。PRU-ICSSG还支持千兆位和基于TSN的协议。此外，PRU-ICSSG还支持SoC中的其他接口，包括绝对编码器接口和Σ-Δ抽取滤波器。
通过集成的Cortex-M4F和专用外设实现功能安全特性，所有外设均可与SoC的其余部分隔离。AM64x还支持安全启动。
特性
- 处理器内核
- 1个双64位Arm Cortex-A53微处理器子系统，频率高达1.0GHz
- 最多2个双核Arm Cortex-R5F MCU子系统，频率高达800MHz，集成用于实时处理
- 1个单核Arm Cortex-M4F MCU，频率高达400MHz
- 工业子系统
- 2个千兆位工业通信子系统 (PRU_ICSSG)
- 支持Profinet IRT、Profinet RT、以太网/IP、EtherCAT、时间敏感网络 (TSN) 等
- 向后兼容10/100Mb PRU_ICSS
- 每个PRU_ICSSG包含以下内容：
- 2个以太网端口
- 每个PRU_ICSSG有6个PRU RISC内核，每个内核有：
- 三个数据RAM，带ECC
- 八组30 × 32位寄存器暂存存储器
- 中断控制器和任务管理器
- 两个64位工业以太网外设 (IEP)，用于时间戳和其他时间同步功能
- 18个Σ-Δ滤波器
- 6个多协议位置编码器接口
- 1个增强型捕获模块 (ECAP)
- 16550兼容UART，具有专用192MHz时钟，支持12Mbps PROFIBUS
- 2个千兆位工业通信子系统 (PRU_ICSSG)
- 存储器子系统
- 高达2MB片上RAM (OCSRAM)，带SECDED ECC：
- DDR子系统 (DDRSS)
- 1个通用存储器控制器 (GPMC)
- 片上系统 (SoC) 服务
- 设备管理安全控制器 (DMSC-L)
- 数据移动子系统 (DMSS)
- 安全性
- 安全引导支持
- 加密加速支持
- 调试安全
- 可信执行环境 (TEE) 支持
- 安全存储支持
- 支持动态加密，用于XIP模式下OSPI接口
- 通过基于数据包的硬件加密引擎为数据 (有效载荷) 加密/身份验证提供网络安全支持
- 密钥和安全管理用安全协处理器 (DMSC-L)，具有专用设备级，安全软件的互连
- 高速接口
- 1个支持的集成以太网交换机 (CPSW3G)
- 多达2个以太网端口
- RMII (10/100)
- RGMII (10/100/1000)
- IEEE 1588（2008年附件D、附件E、附件F），802.1AS PTP
- 第45条MDIO PHY管理
- 能效以太网 (802.3az)
- 1个PCI-Express Gen2控制器 (PCI-E)
- 1个USB 3.1双角色器件 (DRD) 子系统 (USBSS)
- 1个支持的集成以太网交换机 (CPSW3G)
- 通用连接性
- 6个内部集成电路 (I2C) 端口
- 9个可配置通用异步接收/发射（UART）模块
- 1个闪存子系统 (FSS)，可配置为八通道SPI (OSPI) 闪存接口或一个四通道SPI (QSPI)
- 1个12位模数转换器 (ADC)
- 7个多通道串行外设接口 (MCSPI) 控制器
- 6个快速串行接口接收器 (FSI_RX) 内核
- 2个快速串行接口发射器 (FSI_TX) 内核
- 3个通用 I/O (GPIO) 模块
- 控制接口
- 9个增强型脉宽调制器 (EPWM) 模块
- 3个增强型捕获 (ECAP) 模块
- 3个增强型正交编码器脉冲 (EQEP) 模块
- 2个模块化控制器局域网 (MCAN) 模块，支持或不支持完整的CAN-FD
- 媒体和数据存储
- 2个多媒体卡/安全数字 (MMC/SD/SDIO) 接口
- 电源管理
- 简化的电源序列
- 集成SDIO LDO，用于处理SD接口的自动电压转换
- 集成电压监控器，用于对过压情况进行安全监控
- 集成电源毛刺脉冲检测器，用于检测快速电源瞬态
- 功能安全
- 针对功能安全标准
- 该器件开发用于功能安全应用
- 可提供文档，协助IEC 61508功能安全系统设计
- 系统能力高达SIL 3
- 硬件完整性达到SIL 2标准
- 安全相关认证
- 计算关键型存储器上的ECC或奇偶校验
- 部分内部总线互连上的ECC和奇偶校验
- CPU和片上RAM的内置自检 (BIST)
- 错误信号模块 (ESM)，带错误引脚
- 运行时安全诊断、电压、温度和时钟监控、窗口看门狗定时器、CRC引擎（用于内存完整性检查）
- 专用MCU域存储器、接口和M4F内核，能够与具有无干扰 (FFI) 特性的大型SoC隔离
- 独立互连
- 防火墙和超时垫片
- 专用PLL
- 专用I/O电源
- 单独重置
- 针对功能安全标准
- SoC结构
- 支持从UART、I2C、OSPI/QSPI闪存、SPI闪存、并行NOR闪存、并行NAND闪存、SD、eMMC、USB、PCIe和以太网接口主启动
- 16nm FinFET技术
- 17.2mm × 17.2mm、0.8mm脚距、441引脚BGA封装
应用
- 可编程逻辑控制器 (PLC)
- 电机驱动器
- 远程I/O
- 工业机器人
- 状态监测网关
其他资源
功能框图
相关评估模块
Texas Instruments 适用于AM64x Sitalog ™处理器的SK-AM64B入门套件
独立的测试和开发平台，非常适合用于为设计的原型设计阶段加速。
发布日期: 2022-12-13
| 更新日期: 2024-08-10