描述

AM654x和AM652x Sitara Arm應(yīng)用處理器旨在滿足現(xiàn)代工業(yè)嵌入式產(chǎn)品的復(fù)雜處理需求。

AM654x和AM652x將四個(gè)或兩個(gè)Arm Cortex-A53內(nèi)核與雙核Cortex-R5F MCU子系統(tǒng)（該子系統(tǒng)具有旨在幫助客戶實(shí)現(xiàn)他們最終產(chǎn)品的功能安全目標(biāo)的特性）和三個(gè)千兆位工業(yè)通信子系統(tǒng)（PRU_ICSSG） ）組合在一起，從而為功能安全應(yīng)用打造出支持.AM65xx目前正在按照IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)要求，接受TüV南德意志集團(tuán)的認(rèn)證評(píng)估。

四個(gè)A53內(nèi)核分布在兩個(gè)具有共享L2存儲(chǔ)器的雙核集群中，以創(chuàng)建兩個(gè)處理通道。片上存儲(chǔ)器，外設(shè)和互聯(lián)中包含廣泛的ECC，可確?？煽啃?。整個(gè)SoC中包含旨在幫助客戶設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)他們的功能安全目標(biāo)的特性（正在等待TüV南德評(píng)估結(jié)果）。除了DMSC管理的粒度防火墻之外，AM654x和AM652x

四核Arm Cortex-A53 RISC CPU及霓虹擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)可編程性，而雙核Cortex-R5F MCU子系統(tǒng)可作為兩個(gè)內(nèi)核用在一般用途或用于鎖步模式，以幫助滿足功能安全應(yīng)用的需求.PRU_ICSSG子系統(tǒng)可用于提供最多六個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)端口，如Profinet IRT，TSN或EtherCAT?等，或者用于標(biāo)準(zhǔn)千兆位以太網(wǎng)連接。

TI提供了一整套針對(duì)Arm內(nèi)核的軟件和開發(fā)工具，其中包括處理器SDK Linux-RT，RTOS和Android以及C語言編譯器和一個(gè)可查看源代碼執(zhí)行情況的調(diào)試界面。我們將會(huì)提供相關(guān)安全文檔，以幫助客戶開發(fā)功能安全相關(guān)的系統(tǒng)。

特性

• 處理器內(nèi)核：

• 四核 Arm^? Cortex^?-A53 微處理器子系統(tǒng)（高達(dá) 1.1GHz）
  • 兩個(gè)雙核 Cortex-A53 集群（具有 512KB L2 緩存，包括 SECDED）
  • 每個(gè) A53 內(nèi)核具有 32KB L1 指令緩存和 32K L1 數(shù)據(jù)緩存
• 雙核 Arm Cortex-R5F（高達(dá) 400MHz）
  • 支持鎖步模式
  • 每個(gè) R5F 內(nèi)核具有 16KB 指令緩存、16KB 數(shù)據(jù)緩存和 64KB RAM

• 工業(yè)子系統(tǒng)：

• 三個(gè)千兆位工業(yè)通信子系統(tǒng) (PRU_ICSSG)
  • 每個(gè) PRU_ICSSG 具有兩個(gè) 10/100/1000 以太網(wǎng)端口
  • 支持兩個(gè) SGMII 端口 ⁽²⁾
  • 與 10/100Mb PRU-ICSS 兼容
  • 每個(gè) PRU_ICSSG 具有 24 個(gè) PWM
    • 逐周期控制
    • 增強(qiáng)跳閘控制
  • 每個(gè) PRU_ICSSG 具有 18 個(gè) Σ-Δ 濾波器
    • 短路邏輯
    • 過流邏輯
  • 每個(gè) PRU_ICSSG 具有 6 個(gè)多協(xié)議位置編碼器接口

• 存儲(chǔ)器子系統(tǒng)：

• 高達(dá) 2MB 的片上 L3 RAM（具有 SECDED）
• 多核共享存儲(chǔ)器控制器 (MSMC)
  • 高達(dá) 2MB（2 組 × 1MB）的 SRAM（具有 SECDED）
    • 共享相干 2 級(jí)或 3 級(jí)存儲(chǔ)器映射 SRAM
    • 共享相干 3 級(jí)緩存
  • 256 位處理器端口總線和 40 位物理地址總線
  • 用于連接處理器或設(shè)備主機(jī)的相干統(tǒng)一雙向接口
  • L2、L3 緩存預(yù)熱和后清除
  • 具有饑餓限制的帶寬管理
  • 一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施主接口
  • 單個(gè)外部存儲(chǔ)器主接口
  • 支持分布式虛擬系統(tǒng)
  • 支持內(nèi)部 DMA 引擎 – DRU（數(shù)據(jù)路由單元）
  • ECC 錯(cuò)誤保護(hù)
• DDR 子系統(tǒng) (DDRSS)
  • 支持高達(dá) DDR-1600 的 DDR3L/DDR4 存儲(chǔ)器類型
  • 支持高達(dá) DDR-1333 的 LPDDR4 存儲(chǔ)器類型
  • 32 位數(shù)據(jù)總線和 7 位 SECDED 總線
  • 32GB 的總可尋址空間
• 通用存儲(chǔ)器控制器 (GPMC)

• 安全性：

• AM65xx 可幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員滿足安全要求
  • 該雙核 Cortex-R5F 系統(tǒng)目前正在按照 IEC 61508 SIL-3 標(biāo)準(zhǔn)要求，接受 TüV SüD 的認(rèn)證評(píng)估。
  • A53 內(nèi)核和整個(gè)片上系統(tǒng) (SoC) 目前正在按照 IEC 61508 SIL-2 標(biāo)準(zhǔn)要求，接受 TüV SüD 認(rèn)證評(píng)估
  • 計(jì)算臨界存儲(chǔ)器的 ECC 或奇偶校驗(yàn)
  • 內(nèi)部總線互連的 ECC 和奇偶校驗(yàn)
  • 有助于防止干擾 (FFI) 的防火墻
    • 適用于 CPU、高端計(jì)時(shí)器和片上 RAM 的內(nèi)置自檢 (BIST)
  • 針對(duì)診斷測(cè)試的硬件錯(cuò)誤注入支持
  • 用于捕獲與安全相關(guān)的錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信號(hào)模塊 (ESM)
  • 電壓、溫度和時(shí)鐘監(jiān)控
  • 多個(gè)時(shí)鐘域內(nèi)的窗口式和非窗口式看門狗計(jì)時(shí)器
• MCU 島
  • 隔離了雙核 Arm Cortex-R5F 微處理器子系統(tǒng)，有助于防止干擾 (FFI)
  • 獨(dú)立的電壓、時(shí)鐘、復(fù)位和專用外設(shè)
  • 與 SoC 其余部分的內(nèi)部 MCSPI 連接

• 保護(hù)：

• 支持安全引導(dǎo)
  • 硬件強(qiáng)制可信根
  • 支持通過備用秘鑰轉(zhuǎn)換可信根
  • 支持接管保護(hù)、IP 保護(hù)和防回滾保護(hù)
• 支持加密加速
  • 會(huì)話感知型加密引擎可基于輸入數(shù)據(jù)流自動(dòng)切換密鑰材料
  • 支持加密內(nèi)核
    • AES – 128/192/256 位秘鑰大小
    • 3DES – 56/112/168 位秘鑰大小
    • MD5、SHA1
    • SHA2 – 224/256/384/512
    • 具有真隨機(jī)數(shù)生成器的 DRBG
    • 可在 RSA/ECC 處理中提供幫助的 PKA（公鑰加速器）
  • DMA 支持
• 調(diào)試安全性
  • 安全軟件控制的調(diào)試訪問
  • 安全感知調(diào)試
• 支持可信執(zhí)行環(huán)境 (TEE)
  • 基于 Arm TrustZone^?的 TEE
  • 可實(shí)現(xiàn)隔離的廣泛防火墻支持
  • 安全 DMA 路徑和互聯(lián)
  • 安全監(jiān)視器/計(jì)時(shí)器/IPC
• 安全存儲(chǔ)支持
• OSPI 接口實(shí)時(shí)加密和實(shí)時(shí)認(rèn)證支持
• 通過基于數(shù)據(jù)包的硬件加密引擎為數(shù)據(jù)（有效載荷）加密/認(rèn)證提供網(wǎng)絡(luò)安全支持
• 用于密鑰和安全管理的安全協(xié)處理器 (DMSC)，具有用于確保安全的專用設(shè)備級(jí)互連

• SoC 服務(wù)：

• 設(shè)備管理安全控制器 (DMSC)
  • 集中式 SoC 系統(tǒng)控制器
  • 管理系統(tǒng)服務(wù)，包括初始引導(dǎo)、保護(hù)、安全和時(shí)鐘/復(fù)位/電源管理
  • 支持激活和低功耗模式的電源管理控制器
  • 通過消息管理器與各種處理單元通信
  • 簡(jiǎn)化的接口可優(yōu)化未使用的外設(shè)
  • 跟蹤和調(diào)試功能
• 16 個(gè) 32 位通用計(jì)時(shí)器
• 兩個(gè)數(shù)據(jù)移動(dòng)和控制導(dǎo)航器子系統(tǒng) (NAVSS)
  • 環(huán)形加速器 (RA)
  • 統(tǒng)一 DMA (UDMA)
  • 最多 2 個(gè)計(jì)時(shí)器管理器 (TM)（每個(gè)負(fù)責(zé) 1024 個(gè)計(jì)時(shí)器）

• 多媒體：

• 顯示子系統(tǒng)
  • 與兩個(gè)顯示輸出相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)完全輸入映射覆蓋管理器
  • 一個(gè)端口 MIPI^?DPI 并行接口
  • 一個(gè)端口 OLDI
• 圖形處理單元 (GPU)
• 一個(gè)攝像頭串行接口 2 (MIPI CSI-2)
• 一個(gè)端口視頻捕捉：BT.656/1120（沒有嵌入式同步）

• 高速接口：

• 一個(gè)千兆位以太網(wǎng) (CPSW) 接口支持：
  • RMII (10/100) 或 RGMII (10/100/1000)
  • IEEE1588（2008 附件 D、E 和 F）及 802.1AS PTP
  • 音頻/視頻橋接 (P802.1Qav/D6.0)
  • 節(jié)能以太網(wǎng) (802.3az)
  • 巨型幀（2024 字節(jié)）
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理規(guī)范
• 兩個(gè) PCI-Express^?3.1 版子系統(tǒng) ⁽²⁾
  • 支持第三代 (8.0GT/s) 運(yùn)行
  • 兩個(gè)獨(dú)立的單通道端口或一個(gè)雙通道端口
  • 支持并發(fā)根復(fù)合體和/或端點(diǎn)運(yùn)行
• USB 3.1 雙角色設(shè)備子系統(tǒng) ⁽²⁾
  • 一個(gè)增強(qiáng)型超速第一代端口
  • 一個(gè) USB 2.0 端口
  • 每個(gè)端口均可獨(dú)立配置為 USB 主機(jī)、USB 外設(shè)或 USB 雙角色設(shè)備

• 通用連接：

• 6 個(gè)內(nèi)部集成電路 (I2C) 端口
• 5 個(gè)可配置 UART/IrDA/CIR 模塊
• 配置了兩個(gè)同步閃存接口
  • 兩個(gè) OSPI?閃存接口
  • 或 Hyperbus?和 OSPI1 閃存接口
• 2 個(gè) 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
  • 最高每秒 400 萬個(gè)樣本
  • 八個(gè)多路復(fù)用模擬輸入
• 8 個(gè)多通道串行外設(shè)接口 (MCSPI) 控制器
  • 兩個(gè)具有內(nèi)部連接
  • 六個(gè)具有外部接口
• 通用 I/O (GPIO) 引腳

• 控制接口：

• 6 個(gè)增強(qiáng)型高分辨率脈寬調(diào)制器 (EHRPWM) 模塊
• 一個(gè)增強(qiáng)型捕捉 (eCAP) 模塊
• 3 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊

• 汽車接口：

• 2 個(gè)模塊化控制器區(qū)域網(wǎng) (MCAN) 模塊（具有完整 CAN-FD 支持）

• 音頻接口：

• 3 個(gè)多通道音頻串行端口 (MCASP) 模塊

• 媒體和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

• 2 個(gè)多媒體卡/安全數(shù)字 (MMC/SD) 接口

• 簡(jiǎn)化的電源管理：

• 完全支持雙電壓 I/O 的簡(jiǎn)化電源序列
• 集成的 LDO 可降低電源解決方案的復(fù)雜性
• 集成的 SDIO LDO 可為 SD 接口處理自動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換
• 集成了 POR（上電復(fù)位）發(fā)生功能，可降低電源解決方案的復(fù)雜性
• 集成了電壓監(jiān)視器，可實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控
• 集成了電源干擾檢測(cè)器，可檢測(cè)快速電源瞬變

• 模擬/系統(tǒng)集成：

• 集成了 USB VBUS 檢測(cè)
• 針對(duì) DDR 復(fù)位的失效防護(hù) I/O
• 復(fù)位期間禁用所有 I/O 引腳驅(qū)動(dòng)器，以防止總線沖突
• 復(fù)位期間禁用默認(rèn) I/O 牽引功能，以防止系統(tǒng)沖突
• 支持動(dòng)態(tài) I/O Pinmux 配置更改

• 片上系統(tǒng) (SoC) 架構(gòu)：

• 支持從 UART、I2C、MCSPI、HyperBus、并行 NOR 閃存、SD 或 eMMC、USB、PCIe 和以太網(wǎng)接口的主引導(dǎo)
• 28nm CMOS 技術(shù)
• 23mm × 23mm，0.8mm 間距，784 引腳 S-PBGA (ACD)

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參數(shù) 與其它產(chǎn)品相比?AM6x Arm Cortex-A53

? Arm MHz (Max.) Arm DMIPS EMAC Industrial protocols Serial I/O Camera DRAM Memory Security Enabler Operating temperature range (C) Display PCI/PCIe Arm CPU ? AM6526 AM6527 AM6528 AM6546 AM6548 1100 ? ? 1100 ? ? 1100 ? ? 1100 ? ? 1100 ? ? 5060 ? ? 5060 ? ? 5060 ? ? 10120 ? ? 10120 ? ? 10/100/1000
6-Port 10/100/1000 PRU EMAC ? ? 10/100/1000
6-Port 10/100/1000 PRU EMAC ? ? 10/100/1000
6-Port 10/100/1000 PRU EMAC ? ? 10/100/1000
6-Port 10/100/1000 PRU EMAC ? ? 10/100/1000
6-Port 10/100/1000 PRU EMAC ? ? TSN
EtherCAT
EtherNet/IP
HSR
PRP
POWERLINK
PROFIBUS
PROFINET RT/IRT
SERCOS III ? ? TSN
EtherCAT
EtherNet/IP
HSR
PRP
POWERLINK
PROFIBUS
PROFINET RT/IRT
SERCOS III ? ? TSN
EtherCAT
EtherNet/IP
HSR
PRP
POWERLINK
PROFIBUS
PROFINET RT/IRT
SERCOS III ? ? TSN
EtherCAT
EtherNet/IP
HSR
PRP
POWERLINK
PROFIBUS
PROFINET RT/IRT
SERCOS III ? ? TSN
EtherCAT
EtherNet/IP
HSR
PRP
POWERLINK
PROFIBUS
PROFINET RT/IRT
SERCOS III ? ? CAN-FD
I2C
McASP
McSPI
SPI
UART
USB ? ? CAN-FD
I2C
McASP
McSPI
SPI
UART
USB ? ? CAN-FD
I2C
McASP
McSPI
SPI
UART
USB ? ? CAN-FD
I2C
McASP
McSPI
SPI
UART
USB ? ? CAN-FD
I2C
McASP
McSPI
SPI
UART
USB ? ? MIPI CSI-2
Parallel ? ? MIPI CSI-2
Parallel ? ? MIPI CSI-2
Parallel ? ? MIPI CSI-2
Parallel ? ? MIPI CSI-2
Parallel ? ? DDR3L
DDR4
LPDDR4 ? ? DDR3L
DDR4
LPDDR4 ? ? DDR3L
DDR4
LPDDR4 ? ? DDR3L
DDR4
LPDDR4 ? ? DDR3L
DDR4
LPDDR4 ? ? ECC ? ? ECC ? ? ECC ? ? ECC ? ? ECC ? ? Cryptographic acceleration
Device identity
Secure boot
Debug security
External memory protection
Trusted execution environment
Networking security
Secure storage
Software IP protection
Initial secure programming
Secure FW and SW update ? ? Cryptographic acceleration
Device identity
Secure boot
Debug security
External memory protection
Trusted execution environment
Networking security
Secure storage
Software IP protection
Initial secure programming
Secure FW and SW update ? ? Cryptographic acceleration
Device identity
Secure boot
Debug security
External memory protection
Trusted execution environment
Networking security
Secure storage
Software IP protection
Initial secure programming
Secure FW and SW update ? ? Cryptographic acceleration
Device identity
Secure boot
Debug security
External memory protection
Trusted execution environment
Networking security
Secure storage
Software IP protection
Initial secure programming
Secure FW and SW update ? ? Cryptographic acceleration
Device identity
Secure boot
Debug security
External memory protection
Trusted execution environment
Networking security
Secure storage
Software IP protection
Initial secure programming
Secure FW and SW update ? ? -40 to 105 ? ? -40 to 105 ? ? -40 to 105 ? ? -40 to 105 ? ? -40 to 105 ? ? MIPI DPI
OLDI ? ? MIPI DPI
OLDI ? ? MIPI DPI
OLDI ? ? MIPI DPI
OLDI ? ? MIPI DPI
OLDI ? ? 2 PCIe Gen 3 ? ? 2 PCIe Gen 3 ? ? 2 PCIe Gen 3 ? ? 2 PCIe Gen 3 ? ? 2 PCIe Gen 3 ? ? 2 Arm Cortex-A53 ? ? 2 Arm Cortex-A53 ? ? 2 Arm Cortex-A53 ? ? 4 Arm Cortex-A53 ? ? 4 Arm Cortex-A53 ? ? 無樣片 無樣片 無樣片 無樣片

方框圖

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  AM6526 - 功能方框圖