Texas Instruments AM261x/AM261x-Q1 ARM® 기반 마이크로컨트롤러

Texas Instruments AM261x/AM261x-Q1 Arm^®기반 마이크로컨트롤러는 차세대 산업용 및 자동차 임베디드 제품의 복잡한 실시간 처리 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 확장 가능한 Arm Cortex^®-R5F 성능과 광범위한 주변 장치 세트를 갖춘 Texas Instruments AM261x/AM261x-Q1 장치는 광범위한 애플리케이션을 위해 설계되었으며, 실시간 제어를 위한 안전 기능과 최적화된 주변 장치를 제공합니다. AM261x-Q1 장치는 자동차 애플리케이션에 대해 AEC-Q100 인증을 받았습니다.

특징

프로세서 코어
- 코어당 최대 500 MHz로 작동하는 단일 및 듀얼 ARM Cortex-R5F CPU
  - CPU 코어당 64비트 ECC를 지원하는 16KB I-캐시
  - CPU 코어당 32비트 ECC를 지원하는 16KB D-캐시
  - 코어당 32비트 ECC를 지원하는 256 KB TCM(밀접 결합 메모리)
  - 록스텝 또는 듀얼 코어 연산 지원
- 삼각함수 가속을 위한 삼각함수 연산 유닛(TMU), 최대 2배 가속, R5F MCU 코어당 1개
메모리
- 1.5MB 온칩 공유 RAM(OCSRAM)
  - 3개의 뱅크 × 512KB
  - 1.5MB OCSRAM 전체에 대한 ECC 오류 보호
  - 외부 메모리용 원격 L2 캐시(RL2), CPU 코어당 최대 256KB까지 소프트웨어 프로그래밍 가능
- 2개의 옥탈 직렬 주변기기 인터페이스(OSPI), 최대 133MHz SDR 및 DDR
  - XIP(eXecute In Place) 지원 1개
  - RAM 확장/무선 플래시(FOTA) RAM
- 범용 메모리 컨트롤러(GPMC)
  - 22비트 주소 버스 및 4개의 칩 선택을 갖춘 16비트 병렬 데이터 버스
  - 최대 4MB 주소 지정 가능 메모리 공간
  - 오류 검사를 위한 통합 오류 위치 모듈(ELM) 지원
시스템 온 칩(SoC) 서비스 및 아키텍처
- 데이터 이동 기능을 지원하는 EDMA 1개
- 다음 인터페이스는 장치 부팅을 지원합니다.
  - UART(기본/백업)
  - OSPI NOR 및 NAND 플래시(50MHz SDR 및 25MHz DDR)(기본)
  - USB 주변 장치 부팅
- 프로세서 간 통신 모듈
  - 여러 코어에서 실행되는 프로세스 동기화를 위한 SPINLOCK 모듈
  - CTRLMMR 레지스터를 통해 구현된 MAILBOX 기능
- 시간 동기화 및 비교 이벤트 인터럽트 라우터를 통한 중앙 플랫폼 시간 동기화(CPTS) 지원
- 타이머 모듈
  - 윈도우 워치독 타이머(WWDT) 2개
  - 실시간 인터럽트(RTI) 타이머 4개
USB 2.0
- USB 호스트, USB 장치 또는 USB 이중 역할 장치로 구성 가능한 포트
- USB 2.0 호스트 모드
  - 고속(HS, 480Mbps)
  - 풀 스피드(FS, 12Mbps)
  - 저속(LS, 1.5Mbps)
- USB 2.0 장치 모드
  - 고속(HS, 480Mbps)
  - 풀 스피드(FS, 12Mbps)
산업용 연결
- 프로그래밍 가능 실시간 유닛 2개 - 산업용 통신 서브시스템(PRU-ICSS)
  - PRU-ICSS당 듀얼 코어 프로그래밍 가능 실시간 유닛 서브시스템(PRU0/PRU1), 총 4개 코어
    - 결정론적 하드웨어
    - 동적 펌웨어
  - PRU당 20채널 eGPI(향상된 입력)
  - PRU당 20채널 eGPO(향상된 출력)
  - 임베디드 주변 장치 및 메모리
    - UART 1개, ECAP 1개, MDIO 1개, IEP 1개
    - 32KB 공유 범용 RAM 1개
    - 8KB 공유 데이터 RAM 2개
    - PRU당 12KB IRAM 1개
    - SPAD(스크래치패드), MAC/CRC
  - 디지털 인코더 및 시그마-델타 제어 루프
  - PRU-ICSS는 다음과 같은 고급 산업용 프로토콜을 지원합니다.
    - EtherCAT^®, 이더넷/IP™
    - PROFINET^®, IO-Link^®
  - 전용 인터럽트 컨트롤러(INTC)
  - 동적 CONTROLSS XBAR 통합
고속 인터페이스
- 최대 2개의 외부 포트를 지원하는 통합 3포트 기가비트 이더넷 스위치(CPSW)
  - MII(10/100), RMII(10/100) 또는 RGMII(10/100/1000) 선택 가능
  - IEEE 1588(2008 부록 D, 부록 E, 부록 F) 및 802.1AS PTP
  - Clause 45 MDIO PHY 관리
  - ALE 엔진 기반 패킷 분류기 512개
  - 최대 2KB 패킷 크기의 우선순위 흐름 제어
  - 4개의 CPU 하드웨어 인터럽트 페이싱
  - 하드웨어에서 IP/UDP/TCP 체크섬 오프로드
  - 시간 민감형 네트워크(TSN) 지원
  - 컷스루 스위칭 및 인터익스프레스 트래픽(IET) 지원
일반 연결성
- 범용 비동기식 RX-TX(UART) 6개
- 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 컨트롤러 4개
- 로컬 상호 연결 네트워크(LIN) 포트 3개
- I2C 포트 3개
- CAN-FD를 지원하는 모듈형 컨트롤러 영역 네트워크(MCAN) 모듈 2개
- 고속 직렬 인터페이스 송신기(FSITX) 1개
- 고속 직렬 인터페이스 수신기(FSIRX) 1개
- 최대 141개의 범용 I/O(GPIO) 핀

감지 및 작동
- 실시간 제어 서브시스템(CONTROLSS)
- 유연한 입력/출력 크로스바(XBAR)
- 최대 샘플링 속도 3MSPS의 12비트 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 3개
  - 각 ADC 모듈은 다음과 같이 구성
    - 단일 종단 채널 7개 또는
    - 차동 채널 3개
  - 고도로 구성 가능한 ADC 디지털 로직
    - 선택 가능한 내부 또는 외부 레퍼런스
    - 각 ADC 모듈당 후처리 블록 4개
- 내부 12비트 DAC 레퍼런스를 갖춘 아날로그 비교기(CMPSSA) 9개
- 12비트 디지털-아날로그 컨버터(DAC) 1개
- 향상된 고해상도 펄스 폭 변조 모듈(eHRPWM) 10개
  - 단일 또는 듀얼 PWM 채널
  - 고급 PWM 구성
  - 향상된 HRPWM 시간 분해능
- 향상된 캡처(ECAP) 모듈 8개
- 향상된 직교 인코더 펄스(EQEP) 모듈 2개
- 시그마-델타 필터 모듈(SDFM) 2개
1개의 4비트 멀티 미디어 카드/보안 디지털(MMC/SD) 인터페이스의 데이터 스토리지
보안
- 자동 SHE 1.1/EVITA를 지원하는 HSM(하드웨어 보안 모듈)
- ISO 21434 준수 대상
- 안전한 부팅 지원
  - 장치 탈취 방지
  - 하드웨어 강화 신뢰 루트
  - 인증된 부팅
  - SW 롤백 방지 보호
- 디버그 보안
  - 적절한 인증 후에만 보안 장치 디버그 가능
  - 장치 디버그 기능 비활성화 기능
- 장치 ID 및 키 관리
  - OTP 메모리(FUSEROM) 지원
    - 루트 키 및 기타 보안 필드 저장
  - 별도의 EFUSE 컨트롤러 및 FUSE ROM
  - 고유 장치 공개 식별자
- 메모리 보호 장치(MPU)
  - Cortex-R5F 코어당 전용 ARM MPU
  - 시스템 MPU - SoC의 다양한 인터페이스(MPU 또는 방화벽)에 존재
  - 8~16개의 프로그래밍 가능 영역
    - ID 활성화/권한 부여
    - 시작/종료 주소
    - 읽기/쓰기/캐시 가능
    - 보안/비보안
- 암호화 가속
  - DMA를 지원하는 암호화 코어
  - AES-128/192/256비트 키 크기
  - SHA2-256/384/512비트 지원
  - 의사 및 진난수 생성기를 갖춘 DRBG
기능 안전성
- 기능 안전 요구 사항이 있는 시스템 설계 지원
  - 오류 신호 모듈(ESM)
  - 임계 메모리 계산 시 ECC 또는 패리티
  - 내장 자가 테스트(BIST) 온칩 RAM
  - 전압, 온도 및 클록 모니터링, 윈도우형 워치독 타이머, 메모리 무결성 검사를 위한 CRC 엔진 등 런타임 내부 진단 모듈 제공
- 기능 안전 준수 대상[산업용]
  - 기능 안전 애플리케이션용으로 개발
  - IEC 61508 기능 안전 시스템 설계 지원을 위한 문서 제공 예정
  - 최대 SIL 3을 대상으로 하는 체계적인 성능
  - 최대 SIL-3 대상의 하드웨어 무결성
  - 안전 관련 인증 - IEC 61508 예정
- 기능 안전 준수 대상[자동차]
  - 기능 안전 애플리케이션용으로 개발
  - IEC 26262 기능 안전 시스템 설계를 지원하는 문서 제공
  - ASIL D 대상 최대 체계적 기능
  - 최대 ASIL-D 대상의 하드웨어 무결성
  - 안전 관련 인증 - ISO 26262 예정
기술/패키지
- 자동차 애플리케이션에 대한 AEC-Q100 인증 획득
- ZCZ 규격 준수 패키지
  - 324핀 NFBGA
  - 15 00 mm × 15 00 mm
  - 0.8 mm 피치
- ZFG 패키지
  - 304핀 NFBGA
  - 13.25 mm × 13.25 mm
  - 0.65 mm 피치
- ZEJ 패키지
  - 256핀 NFBGA
  - 13 00 mm × 13 00 mm
  - 0.8 mm 피치
- ZNC 패키지
  - 293핀 NFBGA
  - 10 00 mm × 10 00 mm
  - 0.5 mm 피치