Texas Instruments AM64x ARM® 기반 단일 코어 Cortex®-A53 MCU
Texas Instruments AM64x Arm®기반 단일 코어 Cortex®-A53 MCU는 산업용 애플리케이션용으로 제작되었습니다. 이러한 애플리케이션에는 PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러) 및 모터 드라이브가 포함되며, 이는 애플리케이션 처리와 함께 통신 및 실시간 처리의 고유한 조합을 필요로 합니다. AM64x는 Arm 기반 장치의 기가비트 TSN 지원 PRU-ICSSG 인스턴스 2개를 최대 2개의 Arm Cortex-A53 코어, 최대 4개의 Cortex-R5F MCU 및 Cortex-M4F MCU 1개와 결합합니다.
AM64x는 SoC 안팎으로 신속한 데이터 이동을 위해 고성능 R5F, 구성 가능한 SRAM 파티셔닝, 긴밀하게 결합된 메모리 뱅크, 주변 장치와의 대기 시간이 짧은 전용 경로를 통해 실시간 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 이 결정론적 아키텍처를 통해 AM64x는 서보 드라이브의 긴밀한 제어 루프를 처리할 수 있습니다. 동시에 FSI, GPMC, PWM, 시그마-델타 데시메이션 필터 및 절대 인코더 인터페이스와 같은 주변 장치는 이러한 시스템에서 여러 가지 아키텍처를 지원합니다.
Cortex-A53은 Linux 애플리케이션에 필요한 강력한 컴퓨팅 요소를 제공합니다. Linux 및 RT(Real-time) Linux는 TI의 Processor SDK Linux를 통해 제공되며, 이는 매년 최신 LTS(Long Term Support) Linux 커널, 부트로더 및 Yocto 파일 시스템으로 업데이트됩니다. AM64x는 구성 가능한 메모리 파티셔닝을 통해 Linux 애플리케이션과 실시간 스트림 간의 격리를 가능하게 하여 Linux 세계와 실시간 세계를 연결하는 데 도움이 됩니다. Cortex-A53은 Linux용 DDR에서만 작동하도록 할당할 수 있으며 내부 SRAM은 Cortex-R5F가 함께 또는 독립적으로 사용할 수 있도록 다양한 크기로 나눌 수 있습니다.
Texas Instruments AM64x는 EtherCAT SubDevice, EtherNet/IP 어댑터, PROFINET 장치 및 IO-Link 마스터를 위한 전체 프로토콜 스택을 포함하여 유연한 산업용 통신 기능을 제공합니다. PRU-ICSSG는 기가비트 및 TSN 기반 프로토콜에 대한 기능을 추가로 제공합니다. 또한 PRU-ICSSG는 앱솔루트 엔코더 인터페이스 및 시그마-델타 데시메이션 필터를 포함하여 SoC에서 추가 인터페이스를 활성화합니다.
기능적 안전 기능은 통합 Cortex-M4F 및 나머지 SoC에서 모두 분리할 수 있는 전용 주변 장치를 통해 활성화할 수 있습니다. AM64x는 안전한 부팅도 지원합니다.
특징
- 프로세서 코어
- 최대 1.0GHz의 듀얼 64비트 Arm Cortex-A53 마이크로프로세서 서브시스템 1개
- 실시간 처리를 위해 통합된 최대 800MHz의 듀얼 코어 Arm Cortex-R5F MCU 서브시스템 최대 2개
- 최대 400MHz의 단일 코어 Arm Cortex-M4F MCU 1개
- 산업 서브 시스템
- 기가비트 산업 통신 서브시스템(PRU_ICSSG) 2개
- Profinet IRT, Profinet RT, EtherNet/IP, EtherCAT, TSN(Time-Sensitive Networking) 등 지원
- 10/100Mb PRU_ICSS와 역 호환성
- 각 PRU_ICSSG에는 다음이 포함됩니다.
- 이더넷 포트 2개
- PRU_ICSSG당 PRU RISC 코어 6개, 각 코어는 다음 포함:
- ECC 데이터 RAM 3개
- 30 × 32비트 레지스터 스크래치패드 메모리 뱅크 8개
- 인터럽트 컨트롤러 및 작업 관리자
- 타임 스탬핑 및 기타 시간 동기화 기능을 위한 2개의 64비트 IEP(Industrial Ethernet Peripherals)
- 시그마-델타 필터 18개
- 다중 프로토콜 위치 인코더 인터페이스 6개
- ECAP(Enhanced Capture Module) 1개
- 12Mbps PROFIBUS를 지원하는 전용 192MHz 클록이 있는 16550 호환 UART
- 기가비트 산업 통신 서브시스템(PRU_ICSSG) 2개
- 메모리 서브 시스템
- 최대 2MB 온칩 RAM(OCSRAM)(SECDED ECC 포함):
- DDR 서브 시스템(DDRSS)
- GPMC(범용 메모리 컨트롤러) 1개
- SoC(시스템 온 칩) 서비스
- DMSC-L(장치 관리 보안 컨트롤러)
- DMSS(데이터 이동 서브시스템)
- 보안
- 안전한 부팅 지원
- 암호화 가속 지원
- 디버깅 보안
- TEE(Trusted Execution Environment) 지원
- 보안 저장 지원
- XIP 모드에서 OSPI 인터페이스에 대한 온더플라이 암호화 지원
- 패킷 기반 하드웨어 암호화 엔진을 통한 데이터(페이로드) 암호화/인증을 위한 네트워킹 보안 지원
- 키 및 보안 관리용 보안 보조 프로세서(DMSC-L), 보안을 위한 전용 장치 수준 상호 연결
- 고속 인터페이스
- 통합 이더넷 스위치(CPSW3G) 1개 지원
- 이더넷 포트 최대 2개
- RMII(10/100)
- RGMII(10/100/1000)
- IEEE1588(2008 Annex D, Annex E, Annex F), 802.1AS PTP
- Clause 45 MDIO PHY 관리
- 에너지 효율 이더넷(802.3az)
- PCI-E(PCI-Express) Gen2 컨트롤러 1개
- USBSS(USB 3.1 DRD(Dual-Role Device) 서브시스템) 1개
- 통합 이더넷 스위치(CPSW3G) 1개 지원
- 일반 연결성
- I2C(내부 집적 회로) 포트 6개
- 구성 가능한 UART (범용 비동기식 수신/전송) 모듈 9개
- OSPI(8중 SPI) 1개 또는 QSPI(2중 SPI) 1개 플래시 인터페이스로 구성할 수 있는 FSS(플래시 서브시스템) 1개
- 12비트 ADC(아날로그-디지털 컨버터) 1개
- MCSPI(다중 채널 직렬 주변기기 인터페이스) 컨트롤러 7개
- FSI_RX(고속 직렬 인터페이스 수신기) 코어 6개
- FSI_TX(고속 직렬 인터페이스 송신기) 코어 2개
- GPIO(범용 I/O) 모듈 3개
- 제어 인터페이스
- EPWM(Enhanced Pulse-Width Modulator) 모듈 9개
- ECAP(Enhanced Capture) 모듈 3개
- EQEP(Enhanced Quadrature Encoder Pulse) 모듈 3개
- CAN-FD 완전 지원 또는 미지원 MCAN(모듈식 컨트롤러 영역 네트워크) 모듈 2개
- 미디어 및 데이터 저장
- MMC/SD/SDIO(멀티미디어 카드/보안 디지털) 인터페이스 2개
- 전력 관리
- 간소화된 전원 시퀀스
- SD 인터페이스의 자동 전압 전환을 처리하기 위한 통합 SDIO LDO
- 과전압 상태의 안전 모니터링을 위한 통합 전압 감시 장치
- 빠른 전원 공급과도 전류 감지를 위한 통합 전원 공급 장치 글리치 감지기
- 기능적 안전
- 기능 안전 규격 준수 대상
- 기능 안전 애플리케이션용으로 개발된 장치
- IEC 61508 기능 안전 시스템 설계에 도움이 되는 문서 제공
- 최대 SIL 3의 체계적인 기능
- 최대 SIL 2 대상의 하드웨어 무결성
- 안전 관련 인증
- 계산이 중요한 메모리의 ECC 또는 패리티
- 선택적 내부 버스 상호 연결의 ECC 및 패리티
- CPU 및 온칩 RAM을 위한 BIST(자가 진단 테스트)
- ESM(오류 신호처리 모듈), 오류 핀 포함
- 런타임 안전 진단, 전압, 온도 및 클록 모니터링, 창 감시 타이머, 메모리 무결성 검사를 위한 CRC 엔진
- FFI(Freedom From Interference) 기능을 통해 더 큰 SoC에서 분리할 수 있는 전용 MCU 도메인 메모리, 인터페이스 및 M4F 코어
- 별도의 상호 연결
- 방화벽 및 타임 아웃 개스킷
- 전용 PLL
- 전용 I/O 공급
- 별도의 재설정
- 기능 안전 규격 준수 대상
- SoC 아키텍처
- UART, I2C, OSPI/QSPI 플래시, SPI 플래시, 병렬 NOR 플래시, 병렬 NAND 플래시, SD, eMMC, USB, PCIe 및 이더넷 인터페이스에서 일차 부팅 지원
- 16nm FinFET 기술
- 17.2mm × 17.2mm, 0.8mm 피치, 441핀 BGA 패키지
애플리케이션
- PLC(프로그래밍 가능 로직 컨트롤러)
- 모터 드라이브
- 원격 I/O
- 산업용 로봇
- 상태 모니터링 게이트웨이
추가 자료
기능 블록 선도
관련 평가 모듈
Texas Instruments AM64x Sitara™ 프로세서용 SK-AM64B 스타터 키트
설계 장치의 프로토타입 단계를 가속화하는 데 이상적인 독립형 테스트 및 개발 플랫폼입니다.