RM46L450 16/32 位 RISC 闪存微处理器 | 德州仪器 TI.com.cn

RM46L450
此产品已上市,且可供购买。 可提供某些产品的较新替代品。
16/32 位 RISC 闪存微处理器

 

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Hercules RM46L450 is certified by TÜV SÜD to be capable of achieving IEC 61508 SIL 3 helping to make it easier to develop functional safety applications. Download certificate now.

描述

RM46Lx50 器件是一款高性能 安全系统微控制器系列。 此安全架构包括:

  • 以锁步模式运行的双核 CPU
  • CPU 和存储器内置自检 (BIST) 逻辑
  • 闪存和数据 SRAM 上的 ECC
  • 外设存储器的奇偶校验
  • 外设 I/O 上的回路功能

RM46Lx50 器件集成了 ARM Cortex-R4F 浮点 CPU,此 CPU 提供一个高效 1.66 DMIPS/MHz,并且 能够以高达 200 MHz 运行的配置,从而提供高达 332 DMIPS。 此器件支持小端序 [LE] 格式。

RM46Lx50 器件具有 最高 1.25MB 集成闪存和 最高 192KB 数据 RAM ,此配置具有单个位纠错和双位纠错功能。 这个器件上的闪存存储器是一个由 64 位宽数据总线接口实现的非易失性、电可擦除并且可编程的存储器。 为了实现所有读取、编程和擦除操作,此闪存运行在一个 3.3V 电源输入上(与 I/O 电源一样的电平)。 当处于管线模式中时,闪存可在高达 200MHz 的系统时钟频率下运行。 SRAM 在整个支持的频率范围内支持字节、半子、字和双字模式的单周期读取和写入访问。

RM46Lx50 器件特有针对基于实时控制的外设,其中包括 2 个 下一代高端 定时器 (N2HET) 时序 协处理器,此协处理器具有多达 44 个 I/O 端子,7 个支持多达 14 个输出的增强型脉宽调制器 (ePWM) 模块,6 个增强型捕捉 (eCAP) 模块,2 个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块,以及 2 个支持多达 24 个输入的 12 位模数转换器 (ADC)。

N2HET1 是一款高级智能定时器,此定时器能够为实时应用提供精密的计时功能。 该定时器为软件控制型,采用一个精简指令集,并具有一个专用的定时器微级机和一个连接的 I/O 端口。 N2HET 可被用于脉宽调制输出、捕捉或者比较输入,或者通用 I/O。N2HET 特别适合于那些需要多种传感器信息的应用,以及那些要求具有复杂和准确时间脉冲的驱动致动器的应用。 一个高端定时器传输单元 (HTU) 能够执行 DMA 类型处理来与主存储器之间传输 N2HET 数据。 一个内存保护单元 (MPU) 被内置于 HTU 内。

ePWM 模块能够用最少的 CPU 开销或干预来生成复杂脉宽波形。 ePWM 易于使用,并且支持高侧和低侧 PWM 和死区生成。 借助于集成触发区保护以及与片载 MibADC 的同步,ePWM 模块非常适合于数字电机控制应用。

eCAP 模块在外部事件的精确定时捕捉十分重要的系统中是必不可少的。 在不被用于捕捉应用时,eCAP 还可被用于监视 ePWM 输出或用于简单的 PWM 生成。

eQEP 模块用于与一个线性或旋转递增编码器进行直接连接以从一个高性能运动和位置控制系统中正在旋转的机械中获得位置、方向和速度信息。

此器件具有212 位分辨率MibADC,每个 MibADC 总共具有 24 个 通道和受 64 字奇偶校验保护的缓冲器 RAM。 MibADC 通道可被独立转换或者可针对顺序转换序列由软件成组。 16 个输入可在 2 个 MibADC 间共用。有三个独立的组。 每个组可在被触发时被转换一次,或者通过配置以执行连续转换模式。 MibADC1 还支持外部模拟复用器的使用。

此器件有多个通信接口:3 个 MibSPI,2 个 SPI,1 个 LIN1 个SCI,3 个DCAN,1 个 I2C,1 个以太网,和 1 个 USB 模块。 SPI 为相似移位寄存器类型器件之间的高速通信提供了一种便捷方法。 LIN 支持本地互联标准 2.0 并可被用作一个使用标准不归零码 (NRZ) 格式的全双工模式 UART。 DCAN 支持 CAN 2.0(A 和 B)协议标准并使用一个串行、多主控通信协议,此协议用高达 1Mbps 的稳健耐用通信速率有效支持分布式实时控制。 DCAN 非常适合工作于嘈杂和恶劣环境中的系统(例如:汽车和工业领域),此类应用需要可靠的串行通信或多路复用布线。这个以太网模块支持 MII,RMII 和 MDIO 接口。

此 USB 模块包括一个与修订版本 2.0 兼容的 2 端口 USB 主机控制器,此修订版本基于 USB 开放式主机控制器接口 (OHCI) 技术规格,发布版本 1.0。 此 USB 模块还包括一个与 USB 技术规范修订版本 2.0 和 USB 技术规范修订版本 1.1 兼容的 USB 器件控制器。

I2C 模块是一个多主控通信模块,此模块通过 I2C 串行总线在微控制器和一个 I2C 兼容器件之间提供一个接口。 此 I2C 支持 100Kbps 和 400Kbps 的速度。

一个调频锁相环 (FMPLL) 时钟模块被用来将外部频率基准与一个内部使用的更高频率相乘。 此全局时钟模块 (GCM) 管理可用时钟源与器件时钟域间的映射。

此器件还有一个外部时钟前置分频器 (ECP) 模块,当被启用时,此模块在 ECLK 端子上输出一个连续外部时钟。 ECLK 频率是一个外设接口时钟 (VCLK) 频率的用户可编程比例。 这个可被外部监视的低频输出作为此器件运行频率的指示器。

直接内存访问 (DMA) 控制器有 16 个通道,32 个控制数据包和对其内存的奇偶校验保护。 MPU 被内置在 DMA 中,以保护内存不受错误传输的影响。

错误信令模块 (ESM) 监控所有器件错误并在检测到一个故障时确定是触发一个中断还是触发一个外部错误引脚/球状引脚。 可从外部监视的 nERROR 端子可作为一个微控制器中故障条件的指示器。

外部内存接口 (EMIF) 提供到异步和同步内存或者其它从器件的内存扩展。

一个参数覆盖模块 (POM) 被用来提高应用代码的校准功能。 POM 能够将闪存访问重新路由至内部存储器或 EMIF,从而避免了闪存内参数更新所需的重编程步骤。

借助于集成安全特性以及通信和控制外设的广泛选择,RM46Lx50 是对于安全有严格要求的高性能实时控制应用的理想解决方案。

特性

  • 针对安全关键应用的高性能微控制器
    • 运行在锁步中的双中央处理单元 (CPU)
    • 闪存和 RAM 接口上的 ECC
    • 内置 CPU 和片上 RAM 自检
    • 带有错误引脚的错误信令模块
    • 电压和时钟监视
  • ARM® Cortex™ – R4F 32 位 RISC CPU
    • 具有 8 级流水线的 1.66DMIPS/MHz
    • 支持单精度和双精度的浮点运算单元 (FPU)
    • 12 区域内存保护单元
    • 带有第三方支持的开放式架构
  • 运行条件
    • 200MHz 系统时钟
    • 内核电源电压(VCC):1.14V 至 1.32V
    • I/O 电源电压 (VCCIO):3.0V 至 3.6V
  • 集成存储器
    • 最高 1.25MB 具有纠错码 (ECC) 的程序闪存
    • 最高 192KB 具有 ECC 的 RAM
    • 针对具有 ECC 的仿真 EERPOM 的 64KB 闪存
  • 16 位外部存储器接口 (EMIF)
  • 通用平台架构
    • 系列间一致的存储器映射
    • 实时中断 (RTI) 定时器(操作系统 (OS) 定时器)
    • 128 通道矢量中断模块 (VIM)
    • 2 通道循环冗余校验器 (CRC)
  • 直接内存访问 (DMA) 控制器
    • 16 通道和 32 控制数据包
    • 针对控制数据包 RAM 的奇偶校验保护
    • 由专用 MPU 保护的 DMA 访问
  • 带有内置跳周检测器的调频锁相环 (FMPLL)
  • 独立的非调制 PLL
  • IEEE 1149.1 JTAG,边界扫描和 ARM CoreSight™ 组件
  • 高级 JTAG 安全模块 (AJSM)
  • 跟踪和校准功能
    • 参数覆盖模块 (POM)
  • 16 个能够生成中断的通用输入/输出 (GPIO) 引脚
  • 针对电机控制的增强型时序外设
    • 7 个增强型脉宽调制器 (ePWM) 模块
    • 6 个增强型捕捉 (eCAP) 模块
    • 2 个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
  • 2 个高端定时器 (N2HET) 模块
    • N2HET1:32 个可编程通道
    • N2HET2:18 个可编程通道
    • 160 个字指令 RAM,每个都带有奇偶校验保护
    • 每个 N2HET 包括硬件角发生器
    • N2HET 上的专用传输单元 (HTU)
  • 2 个10 和 12 位复用 模数转换器 (MibADC) 模块
    • ADC1:24 个通道
    • ADC2:与 ADC1 共用的 16 个通道
    • 64 个结果缓冲器,每个缓冲器具有奇偶校验保护
  • 多通信接口
    • 10/100Mbps 以太网 MAC (EMAC)
      • IEEE 802.3 兼容(只适用于 3.3V I/O)
      • 支持 MII,RMII 和 MDIO
    • USB
      • 2 端口 USB 主机控制器
      • 1 个全速 USB 设备控制器
    • 3 个 CAN 控制器 (DCAN)
      • 64 个邮箱,每个邮箱具有奇偶校验保护
      • 与 CAN 协议版本 2.0A 和 2.0B 兼容
    • 内部集成电路 (I2C)
    • 3 个复用串行外设接口 (MibSPI) 模块
      • 128 个字,每个字具有奇偶校验保护
      • 8 个传输组
    • 多达 2 个标准串行外设接口 (SPI) 模块
    • 2 个通用异步收发器 (UART)(SCI) 接口,其中一个支持本地互连网络 (LIN 2.1) 接口
  • 封装
    • 144 引脚四方扁平封装 (PGE)[绿色环保]
    • 337 球状引脚栅格阵列封装 (ZWT) [绿色环保]

应用范围

  • 工业安全应用
    • 工业自动化
    • 安全可编程逻辑控制器 (PLC)
    • 发电和配电
    • 涡轮机和风力发动机
    • 电梯和自动扶梯
  • 医疗应用
    • 呼吸机
    • 除颤器
    • 输液泵和胰岛素泵
    • 放射治疗
    • 机器人外科手术

参数

与其它产品相比 用于实现功能安全的 Hercules MCU 邮件 下载到电子表格中
Part number 立即下单 CPU Frequency (MHz) Operating temperature range (C) Package Group Flash (KB) RAM (KB) Data flash (KB) Ethernet MAC USB ADC CAN (#) PWM (Ch) TI functional safety category HET channels MibSPI SPI SCI/LIN I2C UART (SCI) GPIO EMIF Package size: mm2:W x L (PKG) Approx. price (US$)
RM46L450 立即下单 Arm-Cortex - R4F     200     -40 to 105     LQFP | 144
NFBGA | 337    
1024     128     64     10/100     2     2 x 12-Bit (24ch)     3     14     Functional safety compliant     40
44    
3     1
2    
2/1     1     2     64
101    
16-bit     144LQFP: 484 mm2: 22 x 22 (LQFP | 144)
337NFBGA: 256 mm2: 16 x 16 (NFBGA | 337)    
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