AM69、AM69A 可擴展處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構(gòu)，針對智能視覺相機應(yīng)用，并建立在 TI 在視覺處理器市場領(lǐng)導(dǎo)地位十多年積累的廣泛市場知識之上。AM69x 系列專為工廠自動化、樓宇自動化和其他市場中的各種成本敏感型高性能計算應(yīng)用而構(gòu)建。

AM69 和 AM69A 以行業(yè)領(lǐng)先的功耗/性能比為傳統(tǒng)和深度學習算法提供高性能計算技術(shù)，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，可實現(xiàn)高級視覺相機應(yīng)用的可擴展性和更低的成本。關(guān)鍵內(nèi)核包括用于通用計算的最新 Arm 和 GPU 處理器、具有標量和矢量內(nèi)核的下一代 DSP、專用深度學習和傳統(tǒng)算法加速器、集成的下一代成像子系統(tǒng) （ISP）、視頻編解碼器和隔離的 MCU 島。所有這些都受到工業(yè)級安全和安保硬件加速器的保護。
*附件：am69a.pdf

通用計算內(nèi)核和集成概述：Arm? Cortex-A72? 的兩個四核集群配置（共 8 核）可促進多作系統(tǒng)應(yīng)用程序，對軟件管理程序的需求最小。多達兩個雙核（共 4 個內(nèi)核）Arm? Cortex-R5F? 子系統(tǒng)支持低級時序關(guān)鍵型處理任務(wù)，使 Arm? Cortex-A72? 內(nèi)核不受應(yīng)用影響。TI 的第 7 代 ISP 以現(xiàn)有的世界級 ISP 為基礎(chǔ)，具有處理更廣泛傳感器套件的靈活性、對更高位深度的支持以及針對分析應(yīng)用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達 SIL-2 級別的作，而集成的安全功能可保護數(shù)據(jù)免受現(xiàn)代攻擊。CSI2.0 端口支持多傳感器輸入。

關(guān)鍵性能內(nèi)核概述：C7000? DSP 下一代內(nèi)核 （“C7x”） 將 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 DSP 和 EVE 內(nèi)核組合到一個更高性能的內(nèi)核中，并增加了浮點矢量計算功能，從而在簡化軟件編程的同時實現(xiàn)對傳統(tǒng)代碼的向后兼容性。四個“MMAv2”深度學習加速器可在業(yè)內(nèi)最低的功耗范圍內(nèi)實現(xiàn)高達 32 萬億次每秒作 （TOPS） [每個內(nèi)核 8TOPS] 的性能，即使在 105°C 和 125°C 的最壞結(jié)溫下運行也是如此。 專用的 Vision 硬件加速器提供 Vision 預(yù)處理，而不會影響系統(tǒng)性能。C7x/MMA 內(nèi)核僅適用于 AM69、AM69A 類處理器中的深度學習功能。

特性

處理器內(nèi)核：

• 多達 8 個 64 位 Arm Cortex-A72 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達 2GHz

  • 每個四核 Cortex-A72? 集群 2MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72? 內(nèi)核 32KB L1 D-Cache 和 48KB L1 I-Cache

• 最多 4 個 Deep Learning Accelerator：

  • 每個都有高達每秒 8 萬億次作 （TOPS）
  • 每秒總計 32 萬億次作 （32TOPS）

• 雙核 Arm Cortex-R5F MCU，在通用計算分區(qū)中高達 1.0GHz，帶 FFI

  • 16KB L1 D-Cache、16KB L1 I-Cache 和 64KB L2 TCM

• 雙核 Arm? Cortex-R5F? MCU，頻率高達 1.0GHz，支持設(shè)備管理

  • 所有內(nèi)存均支持 32K L1 D-Cache、32K I-Cache 和 64K L2 TCM，帶 SECDED ECC

• 最多兩個帶有圖像信號處理器 （ISP） 和多個視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）

  • 480MPixel/s 圖像處理器
  • 支持高達 16 位的輸入 RAW 格式
  • 寬動態(tài)范圍 （WDR）、鏡頭畸變校正 （LDC）、視覺成像子系統(tǒng) （VISS） 和多標量 （MSC） 支持
  • 輸出顏色格式 ： 8 位、12 位和 YUV 4：2：2、YUV 4：2：0、RGB、HSV/HSL

• 多媒體：

  • 顯示子系統(tǒng)支持：
    • 最多 4 個顯示器
    • 最多兩個 DSI 4L TX（最高 2.5K）
    • 1 個 eDP 4L
    • 1 個 DPI 24 位 RGB 并行接口
    • 安全功能，如凍結(jié)幀檢測和 MISR 數(shù)據(jù)檢查
  • 3D 圖形處理單元
    • IMG BXS-4-64，高達 800MHz
    • 50GFLOPS，4GTexels/秒
    • 支持 API OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2
  • 三個 CSI2.0 4L 攝像機串行接口 RX （CSI-RX） 和兩個帶 DPHY 的 CSI2.0 4L TX （CSI-TX）
    • 符合 MIPI CSI 1.3 標準 + MIPI-DPHY 1.2
    • CSI-RX 支持 1、2、3 或 4 數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達 2.5Gbps
    • CSI-TX 支持 1、2 或 4 數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達 2.5Gbps
  • 兩個視頻編碼器/解碼器模塊
    • 支持 5.1 級高級的 HEVC （H.265） 主要配置文件
    • 支持 5.2 級 H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
    • 每個模塊支持高達 4K UHD 分辨率 （3840 × 2160）
    • 每個模塊支持 4K60 H.264/H.265 編碼/解碼（高達 480MP/s）

  內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性

  • ECC 錯誤保護
  • 共享一致性緩存
  • 支持內(nèi)部 DMA 引擎

• 多達 4 個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊

  • 支持 LPDDR4 內(nèi)存類型
  • 支持高達 4266MT/s 的速度
  • 高達 4x32-b 總線，具有高達 68GB/s 的內(nèi)聯(lián) ECC

• 通用內(nèi)存控制器 （GPMC）

• MAIN 域中的 512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于第 1 季度結(jié)束的零件編號變體設(shè)備安全性：

• 具有安全運行時支持的安全啟動

• 客戶可編程根密鑰，最高 RSA-4K 或 ECC-512

• 嵌入式硬件安全模塊

• 加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA高速串行接口：

• 集成以太網(wǎng)交換機，支持多達 8 個外部端口

  • 兩個端口支持 5Gb、10Gb USXGMII 或 5Gb XFI
  • 所有端口均支持 1Gb、2.5Gb SGMII
  • 所有端口都可以支持 QSGMII。最多可以啟用 2 個 QSGMII 并使用所有 8 個內(nèi)部通道。1 個 QSGMII 接口使用 4 個內(nèi)部通道。

• 多達 4 個 2 L/2 個 4L PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器

  • 第 1 代 （2.5GT/s）、第 2 代 （5.0GT/s） 和第 3 代 （8.0GT/s）作，具有自動協(xié)商功能

• 一個 USB 3.0 雙角色設(shè)備 （DRD） 子系統(tǒng)

  • 增強的 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持 Type-C 切換
  • 可獨立配置為 USB 主機、USB 外圍設(shè)備或 USB DRD

  以太網(wǎng)

• 兩個 RGMII/RMII 接口汽車接口：

• 20 個模塊化控制器局域網(wǎng) （MCAN） 模塊，完全支持 CAN-FD音頻接口：

• 5 個多通道音頻串行端口 （MCASP） 模塊閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （ eMMC? 5.1）

• 1 個安全數(shù)字 3.0 / 安全數(shù)字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0

• 具有兩個通道的通用閃存存儲 （UFS 2.1） 接口

• 兩個獨立的閃存接口配置為

  • 一個 OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI 閃存接口，以及
  • 一個 QSPI 閃存接口

  系統(tǒng)級芯片 （SoC） 架構(gòu)：

• 16nm FinFET 技術(shù)

• 31mm × 31mm、0.8mm 間距、1414 引腳 FCBGA （ALY），支持 IPC 3 類 PCB 布線

• 27mm × 27mm，間距為 0.8mm，1063 引腳 FCBGA （AND），支持 IPC 3 類 PCB 布線

TPS6594-Q1 配套電源管理 IC （PMIC）：

• 功能安全支持高達 ASIL-D
• 靈活的映射以支持不同的用例

參數(shù)

方框圖

1. 主要特性

• ?高性能計算?：具有高達1.0GHz的通用計算分區(qū)，支持設(shè)備管理。
• ?內(nèi)存?：集成512KB的L1 D-Cache、32KB I-Cache和64KB的L2 TCM，所有內(nèi)存均支持SECDED ECC。
• ?視覺處理?：支持最多兩個視覺處理加速器（VPAC），具有圖像信號處理器（ISP）和多個視覺輔助加速器，支持高達480MPixel/s的ISP處理速度。
• ?多媒體?：支持DPHY、MIPI CSI 1.3、HEVC (H.265) 和H.264視頻編碼/解碼。

2. 外設(shè)與接口

• ?視覺成像子系統(tǒng)?：支持寬動態(tài)范圍（WDR）、鏡頭畸變校正（LDC）等功能。
• ?顯示子系統(tǒng)?：支持多種顏色格式和分辨率。
• ?通信接口?：包括UART、SPI、I2C、GPIO、McASP、MMC/SD/SDIO、USB、以太網(wǎng)等。
• ?高速接口?：支持PCIe、SGMII、UFS、Hyperbus等高速接口。

3. 安全特性

• ?安全目標?：符合汽車安全完整性等級（ASIL）要求。
• ?設(shè)備安全?：提供可選的安全功能。
• ?安全認證?：支持AEC-Q100認證（可選）。

4. 電源管理

• ?獨立電源域?：支持獨立的MCU和主電源域，便于實現(xiàn)低功耗模式。
• ?電源序列?：提供了詳細的電源上電和下電序列指導(dǎo)。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 適用于汽車高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、工業(yè)自動化、醫(yī)療成像、通信基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。

6. 開發(fā)工具與支持

• ?開發(fā)工具?：支持Code Composer Studio IDE、Pin Mux工具等。
• ?支持資源?：提供TI E2E支持論壇、文檔和技術(shù)參考手冊等。

7. 包裝與尺寸

• 采用FCBGA封裝，具體尺寸和引腳配置根據(jù)不同型號有所不同。

8. 注意事項

• ?靜電放電防護?：強調(diào)了處理集成電路時應(yīng)遵循的靜電放電防護措施。
• ?熱設(shè)計?：提供了熱阻特性和溫度傳感器特性的詳細信息，以及熱設(shè)計指導(dǎo)。

9. 文檔結(jié)構(gòu)

• ?概述?：包括特性、應(yīng)用、功能框圖等。
• ?詳細描述?：涵蓋處理器子系統(tǒng)、加速器、外設(shè)、電源管理、時鐘和復(fù)位等方面的詳細信息。
• ?應(yīng)用與實施?：提供了布局指導(dǎo)、電源去耦和批量電容器的實施指導(dǎo)等。
• ?文檔與支持?：包括設(shè)備命名約定、工具和軟件、支持資源等。

AM69A處理器是一款功能強大的多核處理器，集成了豐富的外設(shè)和接口，適用于多種高性能計算和安全要求嚴格的應(yīng)用場景。文檔提供了詳細的技術(shù)規(guī)格和應(yīng)用指南，有助于開發(fā)人員實現(xiàn)高效、可靠的解決方案。