Texas Instruments Microcontrôleurs AM261x/AM261x-Q1 basés sur Arm®

Les Microcontrôleurs AM261x/AM261x-Q1 Arm^® de Texas Instruments sont conçus pour répondre aux besoins complexes de traitement en temps réel de produits intégrés industriels et automobiles de nouvelle génération. Avec des performances ARM Cortex^®-R5F évolutives et un ensemble étendu de périphériques, le dispositif AM261x/AM261x-Q1 de Texas Instruments est conçu pour une large plage d'applications, tout en offrant des fonctions de sécurité et des périphériques optimisés permettant une commande en temps réel. Le dispositif AM261x-Q1 est homologué AEC-Q100 pour des applications automobiles.

Caractéristiques

Cœurs de processeurs
- UCT / CPU simples et doubles ARM Cortex-R5F avec chaque noyau fonctionnant jusqu'à 500 MHz
  - 16 KB de mémoire cache I avec conducteur de masse 64 bits par noyau de l'unité centrale
  - 16 KB de mémoire cache D avec conducteur de masse 32 bits par noyau de l'unité centrale
  - 256 KB de mémoire étroitement couplée (TCM) avec conducteur de masse 32 bits par noyau
  - Exploitation en mode verrouillage ou double cœur prise en charge
- Unité mathématique trigonométrique (TMU) pour accélérer les fonctions trigonométriques jusqu'à 2 fois, une par noyau du microcontrôleur (MCU) R5F
Mémoire
- 1,5 MB de RAM partagée sur puce (OCSRAM)
  - Trois banques × 512 KB
  - Protection contre les erreurs de conducteur de masse pour l'OCSRAM 1,5 MB complète
  - Cache L2 distant (RL2) pour mémoire externe, programmable par logiciel jusqu'à 256 KB par noyau de l'unité centrale
- 2x interface périphérique série octale (OSPI) jusqu'à 133 MHz SDR et DDR
  - 1x avec prise en charge de l'exécution en place (XIP)
  - Extension de la RAM/Flash over the Air (FOTA)
- Contrôleur de mémoire à usage général (GPMC)
  - Bus de données parallèle 16 bits avec bus d'adressage 22 bits et quatre sélections de puce
  - Espace mémoire adressable jusqu'à 4 MB
  - Prise en charge du module de localisation des erreurs intégré (ELM) pour la vérification des erreurs
Services et architecture de système sur puce (SoC)
- 1 EDMA pour prendre en charge les fonctions de déplacement de données
- Les interfaces suivantes prennent en charge le démarrage du dispositif
  - UART (primaire/sauvegarde)
  - OSPI NOR et mémoire flash NAND (SDR 50 MHz et DDR 25 MHz) (primaire)
  - Démarrage des périphériques USB
- Modules de communication interprocesseur
  - Module SPINLOCK pour la synchronisation des processus s'exécutant sur plusieurs cœurs
  - Fonctionnalité MAILBOX mise en œuvre via les registres CTRLMMR
- Prise en charge de la synchronisation temporelle de la plateforme centrale (CPTS) avec des routeurs d'interruption de synchronisation temporelle et d'événement de comparaison
- Modules de minuteur
  - 2x minuteur Watchdog avec fenêtre (WWDT)
  - 4x minuteur d'interruption en temps réel (RTI)
USB 2.0
- Port configurable en tant qu'hôte USB, dispositif USB ou dispositif USB à double rôle
- Mode hôte USB 2.0
  - Haute vitesse (HS, 480 Mbps)
  - Vitesse maximale (FS, 12 Mbps)
  - Faible vitesse (LS, 1,5 Mbps)
- Mode dispositif USB 2.0
  - Haute vitesse (HS, 480 Mbps)
  - Vitesse maximale (FS, 12 Mbps)
Connectivité industrielle
- 2 unités programmables en temps réel – Sous-système de communication industrielle (PRU-ICSS)
  - Sous-système d'unité programmable en temps réel à double cœur (PRU0 / PRU1) par PRU-ICSS pour un total de 4 cœurs
    - Matériel déterministe
    - Micrologiciel dynamique
  - Entrée améliorée (eGPI) à 20 canaux par PRU
  - sortie améliorée à 20 canaux (eGPO) par PRU
  - Périphériques intégrés et mémoire
    - 1 UART, 1 ECAP, 1 MDIO, 1 IEP
    - 1x RAM à usage général partagée de 32 KB
    - 2x RAM de données partagée de 8 KB
    - 1x IRAM de 12 KB par PRU
    - ScratchPad (SPAD), MAC/CRC
  - Boucles de contrôle d'encodeur numérique et Sigma-Delta
  - Le site PRU-ICSS permet d'utiliser des protocoles industriels avancés, notamment :
    - EtherCAT^®, Ethernet/IP™
    - PROFINET^®, IO-Link^®
  - Contrôleur d’interruption (INTC) dédié
  - Intégration dynamique de CONTROLSS XBAR
Interfaces à grandes vitesses
- Commutateur gigabit Ethernet à 3 ports intégré (CPSW) prenant en charge jusqu'à deux ports externes
  - MII (10/100), RMII (10/100) ou RGMII (10/100/1000) sélectionnable
  - IEEE 1588 (2008 Annexe D, Annexe E, Annexe F) avec 802.1AS PTP
  - Clause 45 Gestion des MDIO PHY
  - 512x classificateurs de paquets basés sur le moteur ALE
  - Contrôle de flux prioritaire avec une taille de boîtier allant jusqu'à 2 Ko
  - Quatre UCT / CPU matériels interrompent le rythme
  - Déchargement de la somme de contrôle IP/UDP/TCP dans le matériel
  - Prise en charge du réseau sensible au temps (TSN)
  - Prise en charge de la commutation directe et de Trafic Interexpress (IET)
Connectivité générale
- 6x RX-TX (UART) asynchrone universel
- 4 contrôleurs d'interface périphérique série (SPI)
- 3 ports de réseau interconnecté local (LIN)
- 3 ports de circuit inter-intégrés (I2C)
- 2 modules de contrôleur de zone de réseau modulaire (MCAN) avec prise en charge CAN-FD
- 1 émetteur d'interface série rapide (FSITX)
- 1 récepteur d'interface série rapide (FSIRX)
- Jusqu'à 141x broches E/S (GPIO) à usage général

Détection et activation
- Sous-système de contrôle en temps réel (CONTROLSS)
- Barres de connexion entrée/sortie flexibles (XBAR)
- 3x convertisseurs analogue à numérique 12 bits (CAN) avec 3 MSPSfréquence d'échantillonnage maximum
  - Chaque module CAN avec
    - 7x canaux asymétriques OU
    - 3x canaux différentiels
  - Logique numérique CAN hautement configurable
    - Avec référence interne ou externe sélectionnable
    - 4 blocs de post-traitement pour chaque module CAN
- 9 comparateurs analogiques avec référence CNA interne 12 bits (CMPSSA)
- 1 convertisseur numérique-analogique (CNA) 12 bits
- 10 modules de modulation de largeur d'impulsion haute résolution améliorée (eHRPWM)
  - Canaux MLI simples ou doubles
  - Configurations MLI avancées
  - Résolution temporelle HRPWM améliorée
- 8 modules de capture améliorée (ECAP)
- 2 modules pulse d'encodeur de quadrature amélioré (EQEP)
- 2x modules de filtre Sigma-Delta (SDFM)
Stockage de données de l'interface de carte multimédia/sécurisée numérique (MMC/SD) de 1 × 4 bits
Sécurité
- Module de sécurité matériel (HSM) avec prise en charge d'Auto SHE 1.1/EVITA
- Conçu pour la conformité à la norme ISO 21434
- Prise en charge de démarrage sécurisé
  - Protection contre la prise de contrôle du dispositif
  - Racine de confiance appliquée par le matériel
  - Démarrage authentifié
  - Protection anti-retournement logiciel
- Sécurité de débogage
  - Sécurisez le débogage du dispositif uniquement après une authentification appropriée
  - Possibilité de désactiver la fonctionnalité de débogage du dispositif
- Gestion de l'ID et de la clé du dispositif
  - Prise en charge de la mémoire OTP (FUSEROM)
    - Stockage des clés racines et autres champs de sécurité
  - Contrôleurs EFUSE séparés et ROM fusible
  - Identifiants publics dispositif uniques
- Unités de protection de la mémoire (microprocesseur)
  - Microprocesseur ARM dédié par cœur Cortex-R5F
  - Système microprocesseur - présent sur différentes interfaces du SoC (microprocesseur ou pare-feu)
  - régions programmables 8 à 16
    - ID d'activation/privilège
    - Adresse de début/fin
    - Lecture/écriture/cachable
    - Sécurisé/non sécurisé
- Accélération cryptographique
  - Cœurs cryptographiques avec support DMA
  - Tailles de clés AES-128/192/256 bits
  - SHA2 - prise en charge de 256/384/512 bits
  - DRBG avec pseudo et véritable générateur de nombres aléatoires
Sécurité fonctionnelle
- Permet la conception de systèmes répondant aux exigences de sécurité fonctionnelle
  - Module de signalisation d'erreur (ESM)
  - Conducteur de masse ou parité dans le calcul des mémoires critiques
  - RAM sur puce d'auto-test intégré (BIST)
  - Modules de diagnostic internes en cours d'exécution, y compris la surveillance de la tension, de la température et de l'horloge, les temporisateurs de surveillance à fenêtre et les moteurs CRC pour les vérifications d'intégrité de la mémoire
- Conforme à la sécurité fonctionnelle ciblée [Industriel]
  - Développé pour les applications de sécurité fonctionnelle
  - Documentation à mettre à disposition pour aider à la conception du système de sécurité fonctionnelle IEC 61508
  - Capacité systématique jusqu'à SIL 3 ciblé
  - Intégrité du matériel jusqu'au SIL 3 cible
  - Certification liée à la sécurité - IEC 61508 prévue
- Conformité à la sécurité fonctionnelle ciblée [automobile]
  - Développé pour les applications de sécurité fonctionnelle
  - Documentation à mettre à disposition pour aider à la conception du système de sécurité fonctionnelle ISO 26262
  - Capacité systématique jusqu'à l'ASIL D cible
  - Intégrité du matériel jusqu'à ASIL-D ciblée
  - Certification liée à la sécurité - ISO 26262 prévue
Technologie / Boîtier
- Homologué AEC-Q100 pour les applications automobiles
- Boîtier ZCZ
  - NFBGA à 324 broches
  - 15,00 mm × 15,00 mm
  - Pas de 0,8 mm
- Boîtier ZFG
  - NFBGA à 304 broches
  - 13,25 mm × 13,25 mm
  - Pas de 0,65 mm
- Boîtier ZEJ
  - NFBGA à 256 broches
  - 13,00 mm × 13,00 mm
  - Pas de 0,8 mm
- Boîtier ZNC
  - NFBGA à 293 broches
  - 10,00 mm × 10,00 mm
  - Pas de 0,5 mm

Applications

Convertisseur CA
Conversion/contrôle d'énergie numérique automobile
- Systèmes de gestion de batterie (BMS)
- Chargeurs embarqués, convertisseurs CC/CC
Robot humanoïde
Robots industriels et collaboratifs
Contrôle de puissance numérique industrielle
- Systèmes de stockage d'énergie
- Chargement des véhicules électriques
- Convertisseurs de chaîne

Robot mobile
PLC, DCS et PAC
- Module de communication
- Module d'entrée numérique
- Module de sortie numérique
- Télécommande autonome IO
E/S à distance
Moteurs servo à axe unique et multi-axes
Unité de contrôle télématique