AM625SIP 是 ALW 封裝的 AM6254 器件的系統(tǒng)級封裝 （SIP） 衍生產(chǎn)品，增加了集成的 LPDDR4 SDRAM。本文檔僅定義了 AM62x Sitara 處理器數(shù)據(jù)表（修訂版 B 或更高版本）中定義的 ALW 封裝 AM6254 器件的差異或例外。
*附件：am625sip.pdf

集成了 LPDDR4 的 AM625SIP（系統(tǒng)級封裝）Sitara? MPU 是一款專為 Linux 開發(fā)而構(gòu)建的應(yīng)用處理器。系統(tǒng)級封裝將 512MB 的 LPDDR4 與 AM6254 器件集成在一起，該器件具有 4 倍的 Arm? Cortex-A53? 性能和嵌入式功能，例如：雙顯示器支持、3D 圖形加速，以及一組廣泛的外設(shè)，使系統(tǒng)級封裝非常適合廣泛的工業(yè)應(yīng)用，同時提供智能功能和優(yōu)化的電源架構(gòu)。此外，AM625SIP 還提供簡化的硬件設(shè)計、更高的穩(wěn)健性、優(yōu)化的尺寸/系統(tǒng) BOM 和功耗節(jié)省，所有這些都有助于加快軟件和硬件開發(fā)速度。

其中一些應(yīng)用程序包括：

• 工業(yè) HMI
• 醫(yī)療設(shè)備、患者監(jiān)護和便攜式醫(yī)療設(shè)備
• 智能家居網(wǎng)關(guān)和設(shè)備
• 嵌入式安全：控制和訪問面板

3 端口千兆以太網(wǎng)交換機具有一個內(nèi)部端口和兩個外部端口，支持時間敏感網(wǎng)絡(luò) （TSN）。該器件上的附加 PRU 模塊可為客戶自己的用例提供實時 I/O 功能。此外，AM625SIP中包含的大量外設(shè)可實現(xiàn)系統(tǒng)級連接，例如：USB、MMC/SD、攝像頭接口、OSPI、CAN-FD 和 GPMC，用于與外部 ASIC/FPGA 的并行主機接口。AM625SIP 器件還支持通過內(nèi)置硬件安全模塊 （HSM） 進行安全啟動以實現(xiàn) IP 保護，并為便攜式和功耗敏感型應(yīng)用提供高級電源管理支持

特性

處理器內(nèi)核：

• 多達四個 64 位 Arm Cortex-A53 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達 1.4GHz
  • 四核 Cortex-A53 集群，具有 512KB L2 共享緩存和 SECDED ECC
  • 每個 A53 內(nèi)核都有 32KB L1 DCache 帶 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 帶奇偶校驗保護
• 單核 Arm? Cortex-M4F? MCU，頻率高達 400MHz
  • 具有 SECDED ECC 的 256KB SRAM
• 專用設(shè)備/電源管理器

多媒體：

• 顯示子系統(tǒng)
  • 雙顯示器支持
  • 每個顯示器 1920x1080 @ 60fps
  • 1 個 2048x1080 + 1 個 1280x720
  • 每個顯示器支持高達 165MHz 的像素時鐘，具有獨立的 PLL
  • OLDI（4 通道 LVDS - 2x）和 DPI（24 位 RGB LVCMOS）
  • 支持安全功能，例如凍結(jié)幀檢測和 MISR 數(shù)據(jù)檢查
• 3D 圖形處理單元
  • 每個時鐘 1 個像素或更高
  • 填充率大于 500M 像素/秒

  • 500 MTexels/s，>8GFLOPs

  • 支持至少 2 個合成圖層
  • 最高支持 2048x1080 @60fps
  • 支持 ARGB32、RGB565 和 YUV 格式
  • 支持 2D 圖形
  • OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2
• 一個攝像頭串行接口 （CSI-Rx） - 4 通道，帶 DPHY
  • 符合 MIPI CSI-2 v1.3 標(biāo)準(zhǔn) + MIPI D-PHY 1.2
  • 支持 1、2、3 或 4 數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達 1.5Gbps
  • 使用 CRC 校驗 + RAM 上的 ECC 進行 ECC 驗證/校正
  • 虛擬通道支持（最多 16 個）
  • 能夠通過 DMA 將流數(shù)據(jù)直接寫入 DDR

內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達 816KB 的片上 RAM
  • 64KB 片上 RAM （OCSRAM），帶 SECDED ECC，可以以 32KB 的增量劃分為更小的存儲體，最多可用于 2 個獨立的存儲體
  • 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系統(tǒng)中帶有 SECDED ECC
  • 176KB 片上 RAM，在 SMS 子系統(tǒng)中具有 SECDED ECC，用于 TI 安全固件
  • 256KB 片上 RAM，Cortex-M4F MCU 子系統(tǒng)中具有 SECDED ECC
  • 64KB 片上 RAM，器件/電源管理器子系統(tǒng)中帶有 SECDED ECC
• DDR 子系統(tǒng) （DDRSS）
  • 集成 512MB LPDDR4 SDRAM
  • 支持高達 1600MT/s 的速度
  • 帶內(nèi)聯(lián) ECC 的 16 位數(shù)據(jù)總線

安全：

• 支持安全啟動
  • 硬件強制信任根 （RoT）
  • 支持通過備份密鑰切換 RoT
  • 支持接管保護、IP 保護和防回滾保護
• 支持可信執(zhí)行環(huán)境 （TEE）
  • 基于 Arm TrustZone 的 TEE
  • 廣泛的防火墻隔離支持
  • 安全看門狗/定時器/IPC
  • 安全存儲支持
  • 重放保護內(nèi)存塊 （RPMB） 支持
• 具有用戶可編程HSM核心的專用安全控制器和專用安全DMA和IPC子系統(tǒng)，用于隔離處理
• 支持的加密加速
  • 會話感知加密引擎，能夠根據(jù)傳入數(shù)據(jù)流自動切換密鑰材料
    • 支持加密內(nèi)核
  • AES – 128 位/192 位/256 位密鑰大小
  • SHA2 – 224 位/256 位/384 位/512 位密鑰大小
  • 帶真隨機數(shù)生成器的 DRBG
  • PKA（公鑰加速器）協(xié)助 RSA/ECC 處理以實現(xiàn)安全啟動
• 調(diào)試安全性
  • 安全的軟件控制調(diào)試訪問
  • 安全感知調(diào)試

PRU 子系統(tǒng)：

• 雙核可編程實時單元 （PRUSS），運行頻率高達 333MHz
• 用于驅(qū)動 GPIO 以實現(xiàn)周期精確協(xié)議，例如：
  • 通用輸入/輸出 （GPIO）
  • UART
  • I2C 接口
  • 外部 ADC
• 每個 PRU 16KB 程序存儲器，帶 SECDED ECC
• 每個 PRU 8KB 數(shù)據(jù)存儲器，帶 SECDED ECC
• 32KB 通用存儲器，帶 SECDED ECC
• CRC32/16 硬件加速器
• Scratch PAD 存儲器，具有 3 組 30 x 32 位寄存器
• 1 個工業(yè) 64 位定時器，具有 9 個捕獲和 16 個比較事件，以及慢速和快速補償
• 1 個中斷控制器 （INTC），至少支持 64 個輸入事件

高速接口：

• 集成以太網(wǎng)交換機支持（共 2 個外部端口）
  • RMII（10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE1588（附錄 D、附錄 E、附錄 F，帶 802.1AS PTP）
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理
  • 基于 ALE 引擎的數(shù)據(jù)包分類器，具有 512 個分類器
  • 基于優(yōu)先級的流控制
  • 時間敏感網(wǎng)絡(luò) （TSN） 支持
  • 四個 CPU 硬件中斷起搏
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗和卸載
• 兩個 USB2.0 端口
  • 端口可配置為 USB 主機、USB 外圍設(shè)備或 USB 雙角色設(shè)備（DRD 模式）
  • 集成 USB VBUS 檢測

一般連接性：

• 9 個通用異步接收器-發(fā)射器 （UART）
• 5 個串行外設(shè)接口 （SPI） 控制器
• 6 個內(nèi)部集成電路 （I2C） 端口
• 3 個多通道音頻串行端口 （McASP）
  • 發(fā)送和接收時鐘高達 50 MHz
  • 多達 16/10/6 個串行數(shù)據(jù)引腳，跨 3 個 McASP，具有獨立的 TX 和 RX 時鐘
  • 支持時分多路復(fù)用 （TDM）、IC 間聲音 （I2S） 和類似格式
  • 支持?jǐn)?shù)字音頻接口傳輸（SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式）
  • 用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖器（256 字節(jié)）
  • 支持音頻參考輸出時鐘
• 3 個增強型 PWM 模塊 （ePWM）
• 3 個增強型正交編碼器脈沖模塊 （eQEP）
• 3 個增強型捕獲模塊 （eCAP）
• 通用 I/O （GPIO），所有 LVCMOS I/O 都可以配置為 GPIO
• 3 個支持 CAN-FD 的控制器局域網(wǎng) （CAN） 模塊
  • 符合 CAN 協(xié)議 2.0 A、B 和 ISO 11898-1
  • 完全支持 CAN FD（最多 64 個數(shù)據(jù)字節(jié)）
  • 消息 RAM 的奇偶校驗/ECC 檢查
  • 速度高達 8Mbps

媒體和數(shù)據(jù)存儲：

• 3 個多媒體卡/安全數(shù)字 （MMC/SD/SDIO） 接口
  • 1 個 8 位 eMMC 接口，最高 HS200 速度
  • 2 個 4 位 SD/SDIO 接口，最高可達 UHS-I
  • 符合 eMMC 5.1、SD 3.0 和 SDIO 3.0 版
• 1× 高達 133 MHz 的通用內(nèi)存控制器 （GPMC）
  • 靈活的 8 位和 16 位異步存儲器接口，具有多達 4 個芯片 （22 位地址） 選擇 （NAND、NOR、多路復(fù)用 NOR 和 SRAM）
  • 使用 BCH 代碼支持 4 位、8 位或 16 位 ECC
  • 使用漢明碼支持 1 位 ECC
  • 錯誤定位器模塊 （ELM）
    • 與 GPMC 一起使用，以從使用 BCH 算法生成的綜合征多項式中查找數(shù)據(jù)錯誤的地址
    • 支持基于 BCH 算法的每 512 字節(jié)塊錯誤定位 4 位、8 位和 16 位
• 支持 DDR/SDR 的 OSPI/QSPI
  • 支持串行 NAND 和串行 NOR 閃存設(shè)備
  • 4GB 內(nèi)存地址支持
  • XIP 模式，可選動態(tài)加密

電源管理：

• 設(shè)備/電源管理器支持的低功耗模式
  • CAN/GPIO/UART 喚醒的部分 IO 支持
  • 深度睡眠
  • 僅限 MCU
  • 待機
  • Cortex-A53 的動態(tài)頻率縮放

最佳電源管理解決方案：

• 推薦的 TPS65219 電源管理 IC （PMIC）
  • 專為滿足設(shè)備電源要求而設(shè)計的配套 PMIC
  • 靈活的映射和工廠編程配置，以支持不同的用例

引導(dǎo)選項：

• 串口
• I2C EEPROM
• OSPI/QSPI 閃存
• GPMC NOR/NAND 閃存
• 串行 NAND 閃存
• SD 卡
• eMMC 系列
• 從大容量存儲設(shè)備啟動 USB（主機）
• 從外部主機（DFU 模式）啟動 USB（設(shè)備）
• 以太網(wǎng)

技術(shù)/封裝：

• 16 納米技術(shù)
• 13mm x 13mm、0.5mm 間距、425 引腳FCCSP BGA （AMK）

參數(shù)

方框圖

1. 主要特性

• ?處理器核心?：
  • 高達四核64位Arm? Cortex?-A53微處理器子系統(tǒng)，主頻高達1.4GHz，配備512KB L2共享緩存（支持SECDED ECC）。
  • 每個A53核心擁有32KB L1數(shù)據(jù)緩存（支持SECDED ECC）和32KB L1指令緩存（支持Parity保護）。
  • 單核Arm? Cortex?-M4F MCU，主頻高達400MHz，配備256KB SRAM（支持SECDED ECC）。
• ?多媒體功能?：
  • ?顯示子系統(tǒng)?：支持雙顯示，每個顯示器最高可達1920x1080 @ 60fps，支持多種分辨率組合和獨立PLL。
  • ?3D圖形處理單元?：支持OpenGL ES 3.1和Vulkan 1.2，填充率超過500Mpixels/sec，支持多種圖形格式和組成層。
• ?內(nèi)存子系統(tǒng)?：
  • 集成512MB LPDDR4 SDRAM，支持高達1600MT/s的速度，具有16位數(shù)據(jù)總線和內(nèi)聯(lián)ECC。
  • 片上RAM總量高達816KB，分布在不同的子系統(tǒng)中。
• ?安全特性?：
  • 支持安全啟動、硬件強制的Root-of-Trust（RoT）、接管保護、IP保護和防回滾保護。
  • 基于Arm TrustZone?的受信執(zhí)行環(huán)境（TEE），具有廣泛的防火墻支持。
  • 專用安全控制器，支持加密加速和會話感知的加密引擎。

2. 外設(shè)與接口

• ?PRU子系統(tǒng)?：雙核可編程實時單元子系統(tǒng)（PRUSS），支持GPIO、UART、I2C和外部ADC等。
• ?高速接口?：集成以太網(wǎng)交換機、USB 2.0端口、UART、SPI、I2C、McASP、PWM、eQEP、eCAP、CAN模塊等。
• ?媒體和數(shù)據(jù)存儲?：支持MMC/SD/SDIO接口、GPMC、OSPI/QSPI等。

3. 電源管理

• 支持低功耗模式，如CAN/GPIO/UART喚醒、DeepSleep、MCU Only和Standby。
• 動態(tài)頻率縮放功能，優(yōu)化Cortex-A53的功耗。
• 推薦使用TPS65219電源管理IC（PMIC），以滿足設(shè)備的電源供應(yīng)要求。

4. 啟動選項

• 支持多種啟動選項，包括UART、I2C EEPROM、OSPI/QSPI Flash、GPMC NOR/NAND Flash、Serial NAND Flash、SD Card、eMMC、USB（主機）和以太網(wǎng)。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 適用于多種工業(yè)應(yīng)用，包括人機界面（HMI）、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、電動汽車服務(wù)設(shè)備、智能家居網(wǎng)關(guān)和嵌入式安全系統(tǒng)等。

6. 包裝與尺寸

• 采用13mm x 13mm、0.5mm間距的425針FCCSP BGA封裝（AMK）。

7. 文檔與支持

• 提供了技術(shù)參考手冊、硅錯誤文檔、開發(fā)工具（如Code Composer Studio IDE）和支持資源（如TI E2E支持論壇）。

8. 注意事項

• 文件強調(diào)了靜電放電（ESD）的預(yù)防措施，以及處理集成電路時應(yīng)遵循的適當(dāng)預(yù)防措施。
• 提供了關(guān)于設(shè)備命名約定、包裝符號化、機械包裝和可訂購信息的詳細指南。