TMS570LC4357-SEP 器件是 Hercules TMS570 系列高性能汽車級(jí)基于 Arm? Cortex-R? 的 MCU 的一部分。全面的文檔、工具和軟件可用于協(xié)助開發(fā) ISO 26262 和 IEC 61508 功能安全應(yīng)用程序。立即開始使用 Hercules TMS570LC43x LaunchPad 開發(fā)套件進(jìn)行評(píng)估。TMS570LC4357-SEP 器件具有片上診斷功能，包括：雙 CPU 鎖步、用于 CPU 的內(nèi)置自檢 （BIST） 邏輯、N2HET 協(xié)處理器和片上 SRAM;L1 高速緩存、L2 閃存和 SRAM 存儲(chǔ)器上的 ECC 保護(hù)。該器件還支持外設(shè)存儲(chǔ)器上的 ECC 或奇偶校驗(yàn)保護(hù)，以及外設(shè) I/O 上的環(huán)回功能。
*附件：tms570lc4357-sep.pdf

TMS570LC4357-SEP 器件集成了兩個(gè) ARM Cortex-R5F 浮點(diǎn) CPU，以鎖步方式運(yùn)行，可提供 1.66DMIPS/MHz 的高效頻率，并可在高達(dá) 300MHz 的范圍內(nèi)運(yùn)行，提供高達(dá) 498DMIPS。該設(shè)備支持 big-endian [BE32] 格式。

TMS570LC4357-SEP 器件具有 4MB 集成閃存和 512KB 數(shù)據(jù) RAM，具有單位糾錯(cuò)和雙位錯(cuò)誤檢測功能。該器件上的閃存是一種非易失性、電可擦除和可編程存儲(chǔ)器，采用 64 位寬的數(shù)據(jù)總線接口實(shí)現(xiàn)。閃存在 3.3V 電源輸入 （與 I/O 電源相同） 下工作，用于所有讀取、編程和擦除作。SRAM 支持字節(jié)、半字和字模式下的讀寫訪問。

TMS570LC4357-SEP 器件具有用于實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的外設(shè)，包括兩個(gè)下一代高端定時(shí)器 （N2HET） 時(shí)序協(xié)處理器，總共有多達(dá) 64 個(gè) I/O 端子。

N2HET 是一款先進(jìn)的智能定時(shí)器，可為實(shí)時(shí)應(yīng)用提供復(fù)雜的定時(shí)功能。該定時(shí)器由軟件控制，具有專用的定時(shí)器微機(jī)和附加的 I/O 端口。N2HET 可用于脈寬調(diào)制輸出、捕獲或比較輸入或 GPIO。N2HET 專為需要多個(gè)傳感器信息或驅(qū)動(dòng)具有復(fù)雜而準(zhǔn)確時(shí)間脈沖的執(zhí)行器的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。高端定時(shí)器傳輸單元 （HTU） 可以執(zhí)行 DMA 類型的事務(wù)，將 N2HET 數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鲀?nèi)存或從主內(nèi)存?zhèn)鬏?N2HET 數(shù)據(jù)。HTU 中內(nèi)置了內(nèi)存保護(hù)單元 （MPU）。

增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 （ePWM） 模塊可以生成復(fù)雜的脈寬波形，同時(shí)將 CPU 開銷或干預(yù)降至最低。ePWM 易于使用，并支持高側(cè)和低側(cè) PWM 和死區(qū)生成。ePWM 具有集成的跳閘區(qū)保護(hù)和與片上 MibADC 的同步功能，是數(shù)字電機(jī)控制應(yīng)用的絕佳選擇。

增強(qiáng)型捕獲 （eCAP） 模塊在需要精確定時(shí)捕獲外部事件的系統(tǒng)中至關(guān)重要。eCAP 還可用于監(jiān)控 ePWM 輸出，或在捕獲應(yīng)用不需要時(shí)用于簡單的 PWM 生成。

增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 （eQEP） 模塊直接與線性或旋轉(zhuǎn)增量編碼器連接，以從高性能運(yùn)動(dòng)和位置控制系統(tǒng)中使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)器獲取位置、方向和速度信息。

該器件具有兩個(gè) 12 位分辨率 MibADC，總共 41 個(gè)通道和 64 字的奇偶校驗(yàn)保護(hù)緩沖器 RAM。MibADC 通道可以單獨(dú)轉(zhuǎn)換，也可以按組轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)特殊的轉(zhuǎn)換序列。兩個(gè) MibADC 之間共享 16 個(gè)通道。每個(gè) MibADC 都支持三個(gè)單獨(dú)的分組。每個(gè)序列在觸發(fā)時(shí)都可以轉(zhuǎn)換一次，或配置為連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。MibADC 具有 10 位模式，可在需要與舊器件兼容或需要更快的轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)使用。MibADC1 中的一個(gè)通道和 MibADC2 中的兩個(gè)通道可用于轉(zhuǎn)換來自三個(gè)片上溫度傳感器的溫度測量值。

該器件具有多個(gè)通信接口：5 個(gè) MibSPI;4 個(gè) UART （SCI） 接口，其中 2 個(gè)支持 LIN;四個(gè) CAN;兩個(gè) I2C 模塊;1 個(gè)以太網(wǎng)控制器;以及一個(gè) FlexRay 控制器。SPI 為類似的移位寄存器類型器件之間的高速通信提供了一種方便的串行交互方法。LIN 支持本地互連標(biāo)準(zhǔn) （LIN 2.1），并可以使用標(biāo)準(zhǔn)不歸零 （NRZ） 格式在全雙工模式下用作 UART。DCAN 支持 CAN 2.0B 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并使用串行多主站通信協(xié)議，以高達(dá) 1 Mbps 的穩(wěn)健通信速率有效支持分布式實(shí)時(shí)控制。DCAN 非常適合在嘈雜和惡劣環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用（例如，汽車和工業(yè)領(lǐng)域），這些應(yīng)用需要可靠的串行通信或多路復(fù)用布線。FlexRay 控制器使用雙通道串行、固定時(shí)基多主站通信協(xié)議，每通道的通信速率為 10 Mbps。FlexRay 傳輸單元 （FTU） 支持在主 CPU 內(nèi)存之間自主傳輸 FlexRay 數(shù)據(jù)。HTU 傳輸由專用的內(nèi)置 MPU 保護(hù)。以太網(wǎng)模塊支持 MII、RMII 和管理數(shù)據(jù) I/O （MDIO） 接口。I2C 模塊是一個(gè)多主站通信模塊，通過 I2C 串行總線在微控制器和 I2C 兼容器件之間提供接口。I2C 模塊支持 100 和 400 kbps 的速度。

調(diào)頻鎖相環(huán) （FMPLL） 時(shí)鐘模塊將外部頻率參考乘以更高的頻率，供內(nèi)部使用。Global Clock Module （GCM） 管理可用 clock sources 和內(nèi)部器件 clock domains之間的映射。

該器件還具有兩個(gè)外部時(shí)鐘預(yù)分頻器 （ECP） 模塊。啟用后， ECPs 在 ECLK1 和 ECLK2 焊球上輸出連續(xù)的外部時(shí)鐘。ECLK 頻率是外設(shè)接口時(shí)鐘 （VCLK） 頻率的用戶可編程比率。該低頻輸出可以作為設(shè)備工作頻率的指示器進(jìn)行外部監(jiān)控。

直接內(nèi)存訪問 （DMA） 控制器具有 32 個(gè)通道、48 個(gè)外設(shè)請(qǐng)求和控制器內(nèi)存上的 ECC 保護(hù)。DMA 中內(nèi)置了一個(gè) MPU 來保護(hù)內(nèi)存免受錯(cuò)誤傳輸?shù)挠绊憽?/p>

錯(cuò)誤信號(hào)模塊 （ESM） 監(jiān)控片上器件錯(cuò)誤，并確定在檢測到故障時(shí)是否觸發(fā)中斷或外部錯(cuò)誤引腳/球 （nERROR）。nERROR 信號(hào)可以作為微控制器故障條件的指示器進(jìn)行外部監(jiān)控。

外部存儲(chǔ)器接口 （EMIF） 為異步和同步存儲(chǔ)器或其他從器件提供存儲(chǔ)器擴(kuò)展。

包括參數(shù)覆蓋模塊 （POM） 以增強(qiáng)應(yīng)用程序代碼的調(diào)試功能。POM 可以將 flash 訪問重新路由到內(nèi)部 RAM 或 EMIF，從而避免了在 flash 中更新參數(shù)所需的重新編程步驟。此功能在實(shí)時(shí)系統(tǒng)校準(zhǔn)周期中特別有用。

實(shí)現(xiàn)了多個(gè)接口以增強(qiáng)應(yīng)用程序代碼的調(diào)試功能。除了內(nèi)置的 Arm? Cortex-R5F? CoreSight 調(diào)試功能外，嵌入式交叉觸發(fā)器 （ECT） 還支持 SoC 中多個(gè)觸發(fā)事件的交互和同步。外部跟蹤宏單元 （ETM） 提供程序執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)跟蹤。出于檢測目的，實(shí)現(xiàn)了 RAM 跟蹤端口 （RTP） 模塊，以支持 CPU 或任何其他主設(shè)備對(duì) RAM 和外設(shè)訪問的高速跟蹤。數(shù)據(jù)修改模塊 （DMM） 能夠?qū)⑼獠繑?shù)據(jù)寫入器件存儲(chǔ)器。RTP 和 DMM 對(duì)應(yīng)用程序代碼的程序執(zhí)行時(shí)間沒有影響或影響很小。

TMS570LC4357-SEP 器件具有集成的安全功能以及多種通信和控制外設(shè)，專為具有安全關(guān)鍵要求的高性能實(shí)時(shí)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

特性

• VID - V62/18621
• 抗輻射
  • 單粒子閂鎖效應(yīng) （SEL） 在 125°C 時(shí)不受 43MeV-cm2/mg 的影響
  • 總電離劑量 （TID） RLAT，適用于高達(dá) 30krad （Si） 的每片晶圓
• 太空增強(qiáng)塑料
  • 受控基線
  • 金金絲
  • 一個(gè)裝配/測試站點(diǎn)
  • 一個(gè)制造工地
  • 提供擴(kuò)展 （–55°C 至 125°C） 溫度范圍
  • 延長產(chǎn)品生命周期
  • 延長產(chǎn)品變更通知
  • 產(chǎn)品可追溯性
  • 增強(qiáng)的模塑料，實(shí)現(xiàn)低釋氣
• 高性能汽車級(jí)微控制器，適用于安全關(guān)鍵應(yīng)用
  • 具有 ECC 保護(hù)高速緩存的雙核鎖步 CPU
  • 閃存和 RAM 接口上的 ECC
  • 用于 CPU、高端定時(shí)器和片上 RAM 的內(nèi)置自檢 （BIST）
  • 帶錯(cuò)誤引腳的錯(cuò)誤信號(hào)模塊 （ESM）
  • 電壓和時(shí)鐘監(jiān)控
• Arm Cortex-R5F 32 位 RISC CPU
  • 1.66 DMIPS/MHz，帶 8 級(jí)流水線
  • 具有單精度和雙精度的 FPU
  • 16 區(qū)域內(nèi)存保護(hù)單元 （MPU）
  • 32KB 指令和 32KB 數(shù)據(jù)緩存，帶 ECC
  • 具有第三方支持的開放式架構(gòu)
• 工作條件
  • 高達(dá) 300MHz 的 CPU 時(shí)鐘
  • 內(nèi)核電源電壓 （VCC）：1.14 至 1.32V
  • I/O 電源電壓 （VCCIO）：3.0 至 3.6V
• 集成內(nèi)存
  • 4MB 程序閃存，帶 ECC
  • 帶 ECC 的 512KB RAM
  • 128KB 數(shù)據(jù)閃存，用于帶 ECC 的仿真 EEPROM
• 16 位外部存儲(chǔ)器接口 （EMIF）
• Hercules? 通用平臺(tái)架構(gòu)
  • 跨系列的一致內(nèi)存映射
  • 實(shí)時(shí)中斷 （RTI） 定時(shí)器 （OS Timer）
  • 兩個(gè) 128 通道矢量中斷模塊 （VIM），矢量表上具有 ECC 保護(hù)
    • VIM1 和 VIM2 處于安全鎖步模式
  • 兩個(gè) 2 通道循環(huán)冗余校驗(yàn)器 （CRC） 模塊
• 直接內(nèi)存訪問 （DMA） 控制器
  • 32 個(gè)通道和 48 個(gè)外設(shè)請(qǐng)求
  • 控制數(shù)據(jù)包 RAM 的 ECC 保護(hù)
  • 由專用 MPU 保護(hù)的 DMA 訪問
• 帶內(nèi)置滑移檢測器的調(diào)頻鎖相環(huán) （FMPLL）
• 獨(dú)立的非調(diào)制 PLL
• IEEE 1149.1 JTAG、邊界掃描和 Arm CoreSight? 組件
• 高級(jí) JTAG 安全模塊 （AJSM）
• 跟蹤和校準(zhǔn)功能
  • ETM?、RTP、DMM、POM
• 多種通信接口
  • 10/100Mbps 以太網(wǎng) MAC （EMAC）
    • 符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（僅限 3.3V I/O）
    • 支持 MII、RMII 和 MDIO
  • 具有 2 個(gè)通道的 FlexRay 控制器
    • 具有 ECC 保護(hù)的 8KB 消息 RAM
    • 專用 FlexRay 傳輸單元 （FTU）
  • 四個(gè) CAN 控制器 （DCAN） 模塊
    • 64 個(gè)郵箱，每個(gè)郵箱都有 ECC 保護(hù)
    • 符合 CAN 協(xié)議版本 2.0B
  • 兩個(gè)內(nèi)部集成電路 （I2C） 模塊
  • 5 個(gè)多緩沖串行外設(shè)接口 （MibSPI） 模塊
    • MibSPI1：256 個(gè)字，帶 ECC 保護(hù)
    • 其他 MibSPI：128 字，帶 ECC 保護(hù)
  • 四個(gè) UART （SCI） 接口，其中兩個(gè)支持本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN 2.1） 接口
• 兩個(gè)下一代高端定時(shí)器 （N2HET） 模塊
  • 每個(gè)通道 32 個(gè)可編程通道
  • 帶奇偶校驗(yàn)的 256 字指令 RAM
  • 每個(gè) N2HET 的硬件角度生成器
  • 每個(gè) N2HET 的專用高端定時(shí)器傳輸單元 （HTU）
• 兩個(gè) 12 位多緩沖模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （MibADC） 模塊
  • MibADC1：32 個(gè)通道加上控制，可實(shí)現(xiàn)多達(dá) 1024 個(gè)片外通道
  • MibADC2：25 個(gè)通道
  • 16 個(gè)共享頻道
  • 64 個(gè)結(jié)果緩沖區(qū)，每個(gè)結(jié)果緩沖區(qū)都有奇偶校驗(yàn)保護(hù)
• 增強(qiáng)型時(shí)序外設(shè)
  • 7 個(gè)增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 （ePWM） 模塊
  • 6 個(gè)增強(qiáng)型捕獲 （eCAP） 模塊
  • 2 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 （eQEP） 模塊
• 三個(gè)片上溫度傳感器
• 多達(dá) 145 個(gè)引腳可用于通用 I/O （GPIO）
• 16 個(gè)具有外部中斷功能的專用 GPIO 引腳
• 包
  • 337 球柵格陣列 （GWT） [綠色]

參數(shù)

方框圖

1. 主要特性

• ?高性能CPU?：集成兩個(gè)ARM Cortex?-R5F浮點(diǎn)CPU，每個(gè)CPU提供高效的1.66DMIPS/MHz性能，支持最大300MHz時(shí)鐘頻率，達(dá)到498DMIPS的峰值性能。
• ?安全特性?：支持ECC（錯(cuò)誤糾正碼）保護(hù)L1緩存、L2閃存和SRAM內(nèi)存，以及對(duì)外設(shè)內(nèi)存的ECC或奇偶校驗(yàn)保護(hù)。
• ?實(shí)時(shí)控制外設(shè)?：包含兩個(gè)高級(jí)定時(shí)器（N2HET）模塊，提供多達(dá)64個(gè)I/O終端，支持復(fù)雜的定時(shí)功能。
• ?廣泛的外設(shè)接口?：包括FlexRay、CAN、LIN、SCI、I2C、SPI、Ethernet等，滿足多種通信和控制需求。
• ?空間應(yīng)用支持?：針對(duì)低地球軌道空間應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持空間制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 適用于汽車電子、航空航天、軌道交通、工業(yè)機(jī)器人等需要高可靠性和實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用領(lǐng)域。

3. 功能框圖

• 功能框圖展示了TMS570LC4357-SEP的主要模塊和接口，包括CPU、N2HET、FlexRay、CAN、LIN、SCI、I2C、SPI、Ethernet等。

4. 引腳配置與功能

• 提供了詳細(xì)的引腳配置信息，包括引腳信號(hào)類型、默認(rèn)上拉/下拉狀態(tài)、輸出緩沖驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度等。
• 支持引腳復(fù)用功能，通過IOMM（IO多路復(fù)用模塊）控制。

5. 規(guī)格參數(shù)

• ?絕對(duì)最大額定值?：規(guī)定了電源電壓、電流、溫度等參數(shù)的最大值。
• ?推薦工作條件?：列出了正常工作所需的電源電壓、溫度等條件。
• ?電氣特性?：包括輸入/輸出電平、輸入遲滯、輸出驅(qū)動(dòng)能力等參數(shù)。
• ?熱特性?：提供了熱阻等熱特性參數(shù)。
• ?時(shí)序特性?：詳細(xì)說明了各種外設(shè)的時(shí)序要求。

6. 系統(tǒng)信息與電氣規(guī)格

• 描述了設(shè)備電源域、電壓監(jiān)控特性、時(shí)鐘管理、復(fù)位機(jī)制等。
• 提供了詳細(xì)的時(shí)鐘域描述、時(shí)鐘源選擇、時(shí)鐘測試模式等信息。

7. 外設(shè)與電氣規(guī)格

• 對(duì)每個(gè)外設(shè)模塊（如ePWM、eCAP、eQEP、ADC、GPIO、N2HET、FlexRay、CAN等）進(jìn)行了詳細(xì)描述，包括功能特性、電氣特性、時(shí)序特性等。

8. 應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)與布局

• 提供了TI設(shè)計(jì)或參考設(shè)計(jì)信息，幫助用戶快速啟動(dòng)項(xiàng)目。
• 給出了時(shí)鐘路由、電源供應(yīng)監(jiān)控、高速差分信號(hào)路由等布局指導(dǎo)。

9. 設(shè)備與文檔支持

• 提供了設(shè)備命名規(guī)則、開發(fā)工具與軟件、文檔支持、支持資源等信息。
• 強(qiáng)調(diào)了靜電放電（ESD）防護(hù)措施。