德州儀器AM64x Sitara 單核Arm Cortex -A53 mcu專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。這些應(yīng)用包括可編程邏輯控制器(plc)和電機(jī)驅(qū)動器，它們需要通信和實(shí)時(shí)處理與應(yīng)用程序處理的獨(dú)特組合。AM64x結(jié)合了Sitara設(shè)備的兩個(gè)千兆tsn支持的PRU-ICSSG實(shí)例，最多兩個(gè)Arm Cortex -A53核心，最多四個(gè)Cortex- r5f MCU和一個(gè)Cortex- m4f MCU。

　　AM64x的架構(gòu)通過高性能r5f、可配置的SRAM分區(qū)、緊密耦合內(nèi)存庫和專用的低延遲外設(shè)路徑提供實(shí)時(shí)性能，用于快速進(jìn)出SoC的數(shù)據(jù)移動。這種確定性架構(gòu)允許AM64x處理伺服驅(qū)動器中的緊密控制環(huán)。與此同時(shí)，F(xiàn)SI、GPMC、PWMs、sigma-delta抽取濾波器和絕對編碼器接口等外圍設(shè)備有助于在這些系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)幾種不同的體系結(jié)構(gòu)。

　　cortex - a53提供了Linux應(yīng)用程序所需的強(qiáng)大計(jì)算元素。Linux和實(shí)時(shí)(RT) Linux是通過TI的處理器SDK Linux提供的，它每年都會更新到最新的長期支持(LTS) Linux內(nèi)核、引導(dǎo)加載程序和Yocto文件系統(tǒng)。AM64x通過可配置的內(nèi)存分區(qū)支持Linux應(yīng)用程序和實(shí)時(shí)流之間的隔離，從而幫助連接Linux世界和實(shí)時(shí)世界。對于Linux，可以分配cortex - a53嚴(yán)格按照DDR工作，內(nèi)部SRAM可以分解成各種大小，供cortex - r5f一起使用或單獨(dú)使用。

　　德州儀器AM64x提供靈活的工業(yè)通信能力，包括EtherCAT子設(shè)備、以太網(wǎng)/IP適配器、PROFINET設(shè)備和IO-Link Master的完整協(xié)議棧。PRU-ICSSG進(jìn)一步提供了千兆和基于tsn協(xié)議的能力。此外，PRU-ICSSG還支持SoC中的其他接口，包括絕對編碼器接口和sigma-delta抽取濾波器。

　　功能安全特性可以通過集成的Cortex-M4F和專用外設(shè)實(shí)現(xiàn)，這些外設(shè)都可以與SoC的其余部分隔離。AM64x還支持安全引導(dǎo)。

　　特性

　　處理器核心

　　1×雙64位Arm Cortex-A53微處理器子系統(tǒng)，最高1.0GHz

　　最高可達(dá)2×雙核Arm Cortex-R5F MCU子系統(tǒng)，最高可達(dá)800MHz，集成實(shí)時(shí)處理

　　1×單核Arm Cortex-M4F單片機(jī)，最高可達(dá)400MHz

　　工業(yè)子系統(tǒng)

　　支持Profinet IRT, Profinet RT, EtherNet/IP, EtherCAT，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)等

　　向后兼容10/100Mb PRU_ICSS

　　每個(gè)PRU_ICSSG包含以下內(nèi)容:

　　2×以太網(wǎng)端口

　　每個(gè)PRU_ICSSG有6個(gè)PRU RISC核心，每個(gè)核心有:

　　三個(gè)數(shù)據(jù)ram與ECC

　　8組30 × 32位寄存器的刮擦式存儲器

　　中斷控制器和任務(wù)管理器

　　兩個(gè)64位工業(yè)以太網(wǎng)外設(shè)(iep)，用于時(shí)間戳和其他時(shí)間同步功能

　　18× Sigma-Delta濾波器

　　6×多協(xié)議位置編碼器接口

　　一個(gè)增強(qiáng)捕獲模塊(ECAP)

　　16550兼容的UART與專用的192MHz時(shí)鐘支持12Mbps PROFIBUS

　　2×千兆工業(yè)通信子系統(tǒng)PRU_ICSSG

　　內(nèi)存子系統(tǒng)

　　高達(dá)2MB的片上RAM (OCSRAM)與SECDED ECC:

　　DDR子系統(tǒng)(DDRSS)

　　1×通用內(nèi)存控制器(GPMC)

　　片上系統(tǒng)服務(wù)

　　設(shè)備管理安全控制器(DMSC-L)

　　數(shù)據(jù)移動子系統(tǒng)(DMSS)

　　安全

　　支持安全引導(dǎo)

　　支持加密加速

　　調(diào)試安全

　　支持可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)

　　安全存儲支持

　　對XIP模式下的OSPI接口的動態(tài)加密支持

　　通過基于數(shù)據(jù)包的硬件加密引擎對數(shù)據(jù)(有效負(fù)載)加密/身份驗(yàn)證提供網(wǎng)絡(luò)安全支持

　　安全協(xié)同處理器(DMSC-L)，用于密鑰和安全管理，具有專用的設(shè)備級互連以確保安全

　　高速接口

　　最多支持2個(gè)以太網(wǎng)端口

　　RMII (10/100)

　　RGMII (10/100/1000)

　　IEEE 1588(2008附件D，附件E，附件F)與802.1AS PTP

　　第45條MDIO PHY管理

　　節(jié)能以太網(wǎng)(802.3az)

　　支持1×集成以太網(wǎng)交換機(jī)(CPSW3G)

　　1× PCI-Express Gen2控制器(PCI-E)

　　3.1雙角色設(shè)備(DRD)子系統(tǒng)(USBSS)

　　通用連接性

　　6×集成電路間(I(2)C)接口

　　9×可配置通用異步接收/發(fā)送(UART)模塊

　　1× Flash子系統(tǒng)(FSS)，可配置為一個(gè)八進(jìn)制SPI (OSPI) Flash接口或一個(gè)四位數(shù)SPI (QSPI)

　　1× 12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)

　　7×多通道串行外設(shè)接口(MCSPI)控制器

　　6×快速串行接口接收器(FSI_RX)核心

　　2×快速串行接口發(fā)射器(FSI_TX)核心

　　3×通用I/O (GPIO)模塊

　　控制界面

　　9x增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器(EPWM)模塊

　　3× Enhanced Capture (ECAP)模塊

　　3×增強(qiáng)正交編碼器脈沖(EQEP)模塊

　　2×模塊控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(MCAN)模塊，支持或不支持完全CAN-FD

　　媒體和數(shù)據(jù)存儲

　　2×多媒體卡/安全數(shù)字(MMC/SD/SDIO

　　電源管理

　　簡化功率序列

　　集成SDIO LDO處理SD接口的自動電壓轉(zhuǎn)換

　　集成電壓監(jiān)控器用于過電壓條件的安全監(jiān)測

　　集成電源故障檢測器檢測快速電源瞬態(tài)

　　功能安全

　　該設(shè)備開發(fā)用于功能安全應(yīng)用

　　將提供文件以幫助IEC 61508功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)能力可達(dá)SIL 3

　　硬件完整性達(dá)到SIL 2目標(biāo)

　　安全認(rèn)證

　　關(guān)鍵計(jì)算存儲器上的ECC或奇偶校驗(yàn)

　　選擇內(nèi)部總線互連的ECC和奇偶校驗(yàn)

　　用于CPU和片上RAM的內(nèi)置自檢(BIST)

　　帶有錯誤引腳的錯誤信令模塊(ESM)

　　運(yùn)行時(shí)安全診斷，電壓，溫度和時(shí)鐘監(jiān)控，窗口看門狗定時(shí)器，用于內(nèi)存完整性檢查的CRC引擎

　　專用MCU域內(nèi)存、接口和M4F核心能夠與具有FFI(自由干擾)功能的較大SoC隔離

　　單獨(dú)的互連

　　防火墻和超時(shí)墊圈

　　專用的鎖相環(huán)

　　專用I/O供應(yīng)

　　單獨(dú)的重置

　　功能安全合規(guī)的目標(biāo)

　　SoC架構(gòu)

　　支持從UART、I2C、OSPI/QSPI Flash、SPI Flash、并行NOR Flash、并行NAND Flash、SD、eMMC、USB、PCIe和以太網(wǎng)接口進(jìn)行主啟動

　　16nm FinFET技術(shù)

　　17.2mm × 17.2mm, 0.8mm間距，441針BGA封裝

　　應(yīng)用程序

　　可編程邏輯控制器(PLC)

　　馬達(dá)驅(qū)動器

　　遠(yuǎn)程I / O

　　工業(yè)機(jī)器人

　　狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)關(guān)

　　功能框圖