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AM2634

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具有实时控制和安全功能且频率高达 400MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU

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AM2634

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产品详细信息

CPU Arm Cortex-R5F Frequency (MHz) 400 ADC 12-bit SAR GPIO 140 UART 6 Number of I2Cs 4 Features EtherCAT, EtherNet/IP, External memory interface, Hardware encrpytion (AES/DES/SHA/MD5), Integrated industrial protocols, Profinet Operating temperature range (C) -40 to 105
CPU Arm Cortex-R5F Frequency (MHz) 400 ADC 12-bit SAR GPIO 140 UART 6 Number of I2Cs 4 Features EtherCAT, EtherNet/IP, External memory interface, Hardware encrpytion (AES/DES/SHA/MD5), Integrated industrial protocols, Profinet Operating temperature range (C) -40 to 105
NFBGA (ZCZ) 324 —

处理器内核：

  • 单核、双核和四核 Arm Cortex-R5F MCU，每个内核运行频率高达 400 MHz
    • 16KB 指令缓存，每个 CPU 内核具有 64 位 ECC
    • 16KB 数据缓存，每个 CPU 内核具有 32 位 ECC
    • 64KB 紧耦合存储器 (TCM)，每个 R5F 内核具有 32 位 ECC
    • 锁步功能

存储器子系统：

  • 2MB 片上 RAM (OCSRAM)
    • 4 组 x 512KB
    • ECC 错误保护
    • 支持内部 DMA 引擎

工业连接：

  • 支持工业通信协议或电机控制接口的双核可编程实时单元和工业通信子系统 (PRU_ICSSM)：
    • EtherCAT
    • PROFINET
    • 以太网/IP™
    • IO-Link
    • 编码器反馈
    • 通用输入/输出 (GPIO)

传感和驱动：

  • 实时控制子系统 (CONTROLSS)
  • 带可编程 DAC 基准的 20 个模拟比较器 (CMPSS)
  • 5 个 12 位逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)
    • 每个 ADC 高达 4 MSPS
    • 每个 ADC 6 个可选输入
    • 可配置为单端或差分输入
  • 带缓冲输出的 1 个 12 位 DAC
  • 32 个增强型高分辨率 PWM 模块 (EHRPWM)
    • 与 EPWM 相比，延长 PWM 的时间分辨率
    • 支持单端或差分输出
  • 10 个增强型捕获模块 (ECAP)
  • 3 个增强型正交编码器脉冲模块 (EQEP)
  • 2 个 Δ-Σ 滤波器模块 (SDFM)，每个模块支持多达 4 个通道
  • 灵活的信号复用交叉开关 (XBAR)

片上系统 (SoC) 服务和架构：

  • 1 个 EDMA，支持数据移动功能
  • 处理器间通信模块
    • 用于同步多核上运行的进程的自旋锁模块
    • 通过 CTRLMMR 寄存器实现的 MAILBOX 功能
  • 支持从以下接口进行主引导：
    • UART
    • QSPI NOR 闪存
  • 时间同步支持与时间同步和比较事件中断路由器

功能安全：

  • 支持设计具有功能安全要求的系统
    • 计算临界存储器具有 ECC 或奇偶校验
    • CPU 和片上 RAM 的内置自检 (BIST) 和故障注入
    • 带有错误引脚的错误信号模块 (ESM)
    • 运行时安全诊断，电压、温度和时钟监控，窗口式看门狗计时器，用于存储器完整性检查的 CRC 引擎
  • 以符合功能安全标准为目标 [工业]
    • 专为功能安全应用开发
    • 将提供相关文档来协助进行符合 IEC 61508 标准的功能安全系统设计
    • 以系统能力达到 SIL-3 级为目标
    • 以硬件完整性达到 SIL-3 级为目标
    • 安全相关认证
      • 计划通过 IEC 61508 认证
  • 以符合功能安全标准为目标 [汽车]
    • 专为功能安全应用开发
    • 将提供相关文档来协助进行符合 ISO 26262 标准的功能安全系统设计
    • 以系统功能达到 ASIL-D 级为目标
    • 以硬件完整性达到 ASIL-D 级为目标
    • 安全相关认证
      • 计划通过 的 ISO 26262 认证
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准

安全性：

  • 支持 Auto SHE 1.1/EVITA 的硬件安全模块 (HSM)
  • 安全启动支持
    • 器件接管保护
    • 硬件强制可信根
    • 经认证的引导
    • 软件防回滚保护
  • 调试安全
    • 只有通过正确的身份验证，才能调试 HS 器件
    • 配置为禁用调试
  • 器件 ID 和密钥管理
    • 支持 OTP 存储器 (FUSEROM)，以存储根密钥和其他安全启用字段
    • 独立的 EFUSE 控制器和 FUSE ROM
    • 唯一器件公共 ID
  • 存储器保护单元 (MPU)
    • Arm® MPU 存在于每个 Cortex®-R5F 内核中
    • 系统 MPU – 出现在 SoC 中的各种接口上（可以是防火墙或 MPU）
      • 8-16 个区域
      • 可编程（特权 ID、读取/写入/可缓存、开始/结束地址、启用、安全/非安全）
  • 加密加速
    • 支持加密内核
      • AES - 128/192/256 位密钥大小
      • SHA2 - 256/384/512 位支持
      • 带有伪真随机数生成器的 DRBG
      • 可在 RSA/ECC 处理中提供帮助的 PKA（公钥加速器）
    • DMA 支持

高速接口：

  • 支持两个外部端口的集成以太网交换机
    • RMII (10/100) 或 RGMII (10/100/1000)
    • IEEE1588（2008 附件 D、E 和 F）及 802.1AS PTP
    • 第 45 条 MDIO PHY 管理规范
    • 基于 ALE 引擎的数据包分类器，具有 512 个分类器
    • 基于优先级的流量控制
    • 数据包大小高达 2KB
    • 四个 CPU 硬件中断节奏
    • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校验和卸载

连接：

  • 6 个通用异步收发器 (UART)
  • 5 个串行外设接口 (SPI) 控制器
  • 5 个本地互联网络 (LIN) 端口
  • 4 个内部集成电路 (I2C) 端口
  • 4 个支持 CAN-FD 的模块化控制器局域网 (MCAN) 模块
  • 1 个四线串行外设接口 (QSPI)
  • 具有 4 个接收器内核和 4 个发送器内核的快速串行接口 (FSI)
  • 多达 140 个通用 I/O (GPIO) 引脚

媒体和数据存储：

  • 1 个多媒体卡/安全数字 (MMC/SD) 4 位接口
  • 通用存储器控制器 (GPMC)
    • 16 位并行数据总线
    • 22 位地址总线
    • 高达 4MB 可寻址存储器空间
    • 支持错误检查的集成错误定位模块 (ELM)

技术/封装：

  • 45nm 技术
  • 15mm x 15mm、0.8mm 间距、324 引脚 NFBGA

处理器内核：

  • 单核、双核和四核 Arm Cortex-R5F MCU，每个内核运行频率高达 400 MHz
    • 16KB 指令缓存，每个 CPU 内核具有 64 位 ECC
    • 16KB 数据缓存，每个 CPU 内核具有 32 位 ECC
    • 64KB 紧耦合存储器 (TCM)，每个 R5F 内核具有 32 位 ECC
    • 锁步功能

存储器子系统：

  • 2MB 片上 RAM (OCSRAM)
    • 4 组 x 512KB
    • ECC 错误保护
    • 支持内部 DMA 引擎

工业连接：

  • 支持工业通信协议或电机控制接口的双核可编程实时单元和工业通信子系统 (PRU_ICSSM)：
    • EtherCAT
    • PROFINET
    • 以太网/IP™
    • IO-Link
    • 编码器反馈
    • 通用输入/输出 (GPIO)

传感和驱动：

  • 实时控制子系统 (CONTROLSS)
  • 带可编程 DAC 基准的 20 个模拟比较器 (CMPSS)
  • 5 个 12 位逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)
    • 每个 ADC 高达 4 MSPS
    • 每个 ADC 6 个可选输入
    • 可配置为单端或差分输入
  • 带缓冲输出的 1 个 12 位 DAC
  • 32 个增强型高分辨率 PWM 模块 (EHRPWM)
    • 与 EPWM 相比，延长 PWM 的时间分辨率
    • 支持单端或差分输出
  • 10 个增强型捕获模块 (ECAP)
  • 3 个增强型正交编码器脉冲模块 (EQEP)
  • 2 个 Δ-Σ 滤波器模块 (SDFM)，每个模块支持多达 4 个通道
  • 灵活的信号复用交叉开关 (XBAR)

片上系统 (SoC) 服务和架构：

  • 1 个 EDMA，支持数据移动功能
  • 处理器间通信模块
    • 用于同步多核上运行的进程的自旋锁模块
    • 通过 CTRLMMR 寄存器实现的 MAILBOX 功能
  • 支持从以下接口进行主引导：
    • UART
    • QSPI NOR 闪存
  • 时间同步支持与时间同步和比较事件中断路由器

功能安全：

  • 支持设计具有功能安全要求的系统
    • 计算临界存储器具有 ECC 或奇偶校验
    • CPU 和片上 RAM 的内置自检 (BIST) 和故障注入
    • 带有错误引脚的错误信号模块 (ESM)
    • 运行时安全诊断，电压、温度和时钟监控，窗口式看门狗计时器，用于存储器完整性检查的 CRC 引擎
  • 以符合功能安全标准为目标 [工业]
    • 专为功能安全应用开发
    • 将提供相关文档来协助进行符合 IEC 61508 标准的功能安全系统设计
    • 以系统能力达到 SIL-3 级为目标
    • 以硬件完整性达到 SIL-3 级为目标
    • 安全相关认证
      • 计划通过 IEC 61508 认证
  • 以符合功能安全标准为目标 [汽车]
    • 专为功能安全应用开发
    • 将提供相关文档来协助进行符合 ISO 26262 标准的功能安全系统设计
    • 以系统功能达到 ASIL-D 级为目标
    • 以硬件完整性达到 ASIL-D 级为目标
    • 安全相关认证
      • 计划通过 的 ISO 26262 认证
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准

安全性：

  • 支持 Auto SHE 1.1/EVITA 的硬件安全模块 (HSM)
  • 安全启动支持
    • 器件接管保护
    • 硬件强制可信根
    • 经认证的引导
    • 软件防回滚保护
  • 调试安全
    • 只有通过正确的身份验证，才能调试 HS 器件
    • 配置为禁用调试
  • 器件 ID 和密钥管理
    • 支持 OTP 存储器 (FUSEROM)，以存储根密钥和其他安全启用字段
    • 独立的 EFUSE 控制器和 FUSE ROM
    • 唯一器件公共 ID
  • 存储器保护单元 (MPU)
    • Arm® MPU 存在于每个 Cortex®-R5F 内核中
    • 系统 MPU – 出现在 SoC 中的各种接口上（可以是防火墙或 MPU）
      • 8-16 个区域
      • 可编程（特权 ID、读取/写入/可缓存、开始/结束地址、启用、安全/非安全）
  • 加密加速
    • 支持加密内核
      • AES - 128/192/256 位密钥大小
      • SHA2 - 256/384/512 位支持
      • 带有伪真随机数生成器的 DRBG
      • 可在 RSA/ECC 处理中提供帮助的 PKA（公钥加速器）
    • DMA 支持

高速接口：

  • 支持两个外部端口的集成以太网交换机
    • RMII (10/100) 或 RGMII (10/100/1000)
    • IEEE1588（2008 附件 D、E 和 F）及 802.1AS PTP
    • 第 45 条 MDIO PHY 管理规范
    • 基于 ALE 引擎的数据包分类器，具有 512 个分类器
    • 基于优先级的流量控制
    • 数据包大小高达 2KB
    • 四个 CPU 硬件中断节奏
    • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校验和卸载

连接：

  • 6 个通用异步收发器 (UART)
  • 5 个串行外设接口 (SPI) 控制器
  • 5 个本地互联网络 (LIN) 端口
  • 4 个内部集成电路 (I2C) 端口
  • 4 个支持 CAN-FD 的模块化控制器局域网 (MCAN) 模块
  • 1 个四线串行外设接口 (QSPI)
  • 具有 4 个接收器内核和 4 个发送器内核的快速串行接口 (FSI)
  • 多达 140 个通用 I/O (GPIO) 引脚

媒体和数据存储：

  • 1 个多媒体卡/安全数字 (MMC/SD) 4 位接口
  • 通用存储器控制器 (GPMC)
    • 16 位并行数据总线
    • 22 位地址总线
    • 高达 4MB 可寻址存储器空间
    • 支持错误检查的集成错误定位模块 (ELM)

技术/封装：

  • 45nm 技术
  • 15mm x 15mm、0.8mm 间距、324 引脚 NFBGA

AM263x Sitara™ Arm® 微控制器旨在满足下一代工业和汽车嵌入式产品复杂的实时处理需求。AM263x MCU 系列由多个引脚对引脚兼容器件组成，具有多达四个 400-MHz Arm® Cortex®-R5F 内核。对于不同的功能安全配置，可以选择将多个 Arm® 内核编程为在锁步选项中运行。工业通信子系统 (ICSS) 支持集成工业以太网通信，例如 PROFINET IRT、TSN 或 EtherCAT®（以及许多其他工业以太网），或用于标准以太网连接或自定义 I/O 接口。该系列设计用于先进的电机控制和带有先进模拟模块的数字电源控制应用。

多个 R5F 内核以 256KB 共享紧耦合存储器 (TCM) 和 2MB 共享 SRAM 的集群形式排列，无需外部存储器。片上存储器、外设和互联中包含广泛的 ECC，增强了可靠性。除了由 HSM 管理的细粒度防火墙之外，AM263x 器件上还提供加密加速和安全启动功能，供开发人员设计最为安全的系统。

TI 为 AM263x 系列微控制器提供了一整套微控制器软件和开发工具。

AM263x Sitara™ Arm® 微控制器旨在满足下一代工业和汽车嵌入式产品复杂的实时处理需求。AM263x MCU 系列由多个引脚对引脚兼容器件组成，具有多达四个 400-MHz Arm® Cortex®-R5F 内核。对于不同的功能安全配置，可以选择将多个 Arm® 内核编程为在锁步选项中运行。工业通信子系统 (ICSS) 支持集成工业以太网通信，例如 PROFINET IRT、TSN 或 EtherCAT®（以及许多其他工业以太网），或用于标准以太网连接或自定义 I/O 接口。该系列设计用于先进的电机控制和带有先进模拟模块的数字电源控制应用。

多个 R5F 内核以 256KB 共享紧耦合存储器 (TCM) 和 2MB 共享 SRAM 的集群形式排列，无需外部存储器。片上存储器、外设和互联中包含广泛的 ECC，增强了可靠性。除了由 HSM 管理的细粒度防火墙之外，AM263x 器件上还提供加密加速和安全启动功能，供开发人员设计最为安全的系统。

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