AM263Px Sitara? Arm? 微控制器旨在滿足下一代工業(yè)和汽車嵌入式產(chǎn)品復(fù)雜的實(shí)時(shí)處理需求。AM263Px MCU 系列由多個(gè)引腳對(duì)引腳兼容器件組成，具有多達(dá)四個(gè) 400MHz Arm? Cortex-R5F? 內(nèi)核。作為選件，Arm? R5F 子系統(tǒng)可以編程為以鎖步或雙核模式運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)多種功能安全配置。工業(yè)通信子系統(tǒng) （PRU-ICSS） 支持集成的工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議，如 PROFINET?、Ethernet/IP?、EtherCAT?（等）、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接，甚至自定義 I/O 接口。該系列專為未來(lái)的電機(jī)控制和數(shù)字電源應(yīng)用而設(shè)計(jì)，具有先進(jìn)的模擬傳感和數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊。
*附件：am263p2.pdf

多個(gè) R5F 內(nèi)核布置在集群子系統(tǒng)中，具有 256KB 共享緊密耦合內(nèi)存 （TCM） 和 3MB 共享 SRAM，大大減少了對(duì)外部存儲(chǔ)器的需求。包括用于片上存儲(chǔ)器、外設(shè)和互連的廣泛 ECC，以增強(qiáng)可靠性。由 Hardware Security Manager （HSM） 管理的精細(xì)防火墻使開發(fā)人員能夠?qū)嵤﹪?yán)格的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。AM263Px 器件還提供加密加速和安全啟動(dòng)功能。

TI 為 AM263Px 系列微控制器提供了一整套微控制器軟件和開發(fā)工具。

特性
處理器內(nèi)核：

• 單核、雙核和四核 Arm Cortex-R5F MCU，每個(gè)內(nèi)核運(yùn)行頻率高達(dá) 400MHz
  • 16KB I-cache，每個(gè) CPU 內(nèi)核具有 64 位 ECC
  • 16KB D-cache，每個(gè) CPU 內(nèi)核具有 32 位 ECC
  • 每個(gè) CPU 內(nèi)核的 x256 集成 VIM
  • 256KB 緊密耦合內(nèi)存 （TCM），每個(gè) CPU 內(nèi)核集群具有 32 位 ECC
  • 支持 Lockstep 或 Dual-core 的集群
• 三角數(shù)學(xué)單元 （TMU），用于加速三角函數(shù)
  • 最多 4 個(gè)，每個(gè) R5F MCU 內(nèi)核一個(gè)

記憶：

• 1 個(gè)閃存子系統(tǒng)，采用 OptiFlash 內(nèi)存技術(shù)和 eXecute In Place （XIP） 支持
  • 1 個(gè)八通道串行外設(shè)接口 （OSPI），高達(dá) 133MHz SDR 和 DDR
  • AM263P 閃存封裝 （ZCZ_F） 型號(hào)包括 8MB OSPI 閃存
• 3MB 片上 RAM （OCSRAM）
  • 6 個(gè)庫(kù) x 512KB
  • ECC 錯(cuò)誤保護(hù)
  • 內(nèi)部 DMA 引擎支持
  • 用于外部存儲(chǔ)器的遠(yuǎn)程 L2 緩存，軟件可編程每個(gè) CPU 內(nèi)核高達(dá) 128KB

片上系統(tǒng) （SoC） 服務(wù)和架構(gòu)：

• 1 個(gè) EDMA 支持?jǐn)?shù)據(jù)移動(dòng)功能
  • 2 個(gè)傳輸控制器 （TPTC）
  • 1 個(gè)通道控制器 （TPCC）
• 支持從以下接口進(jìn)行設(shè)備引導(dǎo)：
  • UART（主/備份）
  • QSPI NOR 閃存 （4S/1S）（主）
  • OSPI NOR 閃存（8S 50MHz SDR Mode0、8S 25MHz DDR XSPI）（主）
• 處理器間通信模塊
  • SPINLOCK 模塊，用于同步在多個(gè)內(nèi)核上運(yùn)行的進(jìn)程
  • 通過(guò) CTRLMMR 寄存器實(shí)現(xiàn)的 MAILBOX 功能
• 中央平臺(tái)時(shí)間同步 （CPTS） 支持時(shí)間同步和比較事件中斷路由器
• 定時(shí)器模塊：
  • 4 個(gè)窗口式看門狗定時(shí)器 （WWDT）
  • 8 個(gè)實(shí)時(shí)中斷 （RTI） 定時(shí)器

一般連接性：

• 6 個(gè)通用異步 RX-TX （UART）
• 8 個(gè)串行外設(shè)接口 （SPI） 控制器
• 5 個(gè)本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN） 端口
• 4 個(gè)內(nèi)部集成電路 （I2C） 端口
• 8 個(gè)支持 CAN-FD 的模塊化控制器局域網(wǎng) （MCAN） 模塊
• 4 個(gè)快速串行接口發(fā)射器 （FSITX）
• 4 個(gè)快速串行接口接收器 （FSIRX）
• 多達(dá) 139 個(gè)通用 I/O （GPIO） 引腳

傳感和驅(qū)動(dòng)：

• 實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng) （CONTROLSS）
• 靈活的輸入/輸出橫桿 （XBAR）
• 5 個(gè) 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）
  • 高達(dá) 4MSPS 的 6 輸入 SAR ADC
    • 6 個(gè)單端通道 OR
    • 3 個(gè)差分通道
  • 高度可配置的 ADC 數(shù)字邏輯
    • XBAR 轉(zhuǎn)換觸發(fā)器開始 （SOC）
    • 用戶定義的采樣和保持 （S+H）
    • 靈活的后處理塊 （PPB）
• 1 個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器子系統(tǒng)（ZCZ-S 和 ZCZ-F 封裝），具有：
  • 2 個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器到數(shù)字轉(zhuǎn)換器 （RDC） 或
  • 2 個(gè) 12 位 ADC 也可用于通用
    • 高達(dá) 3MSPS 的 4 輸入 SAR ADC
      • 4 個(gè)單端通道或
      • 2 個(gè)差分通道
• 10 個(gè)模擬比較器，帶 A 型可編程 DAC 基準(zhǔn) （CMPSSA）
• 10x 模擬比較器，帶 B 型可編程 DAC 基準(zhǔn) （CMPSSB）
• 1 個(gè) 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）
• 32 個(gè)脈寬調(diào)制 （EPWM） 模塊
  • 單通道或雙通道 PWM 通道
  • 高級(jí) PWM 配置
  • 擴(kuò)展的 HRPWM 時(shí)間分辨率
• 16 個(gè)增強(qiáng)型捕獲 （ECAP） 模塊
• 3 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 （EQEP） 模塊
• 2 個(gè) 4 通道 Σ-Δ 濾波器模塊 （SDFM）
• 附加信號(hào)多路復(fù)用交叉開關(guān) （XBAR）

工業(yè)連接：

• 可編程實(shí)時(shí)單元 - 工業(yè)通信子系統(tǒng) （PRU-ICSS）
  • 雙核可編程實(shí)時(shí)單元子系統(tǒng) （PRU0 / PRU1）
    • 確定性硬件
    • 動(dòng)態(tài)固件
  • 每個(gè) PRU 20 通道增強(qiáng)型輸入 （eGPI）
  • 每個(gè) PRU 20 通道增強(qiáng)輸出 （eGPO）
  • 嵌入式外設(shè)和存儲(chǔ)器
    • 1 個(gè) UART、1 個(gè) ECAP、1 個(gè) MDIO、1 個(gè) IEP
    • 1 個(gè) 32KB 共享通用 RAM
    • 2 個(gè) 8KB 共享數(shù)據(jù) RAM
    • 每個(gè) PRU 1 個(gè) 16KB IRAM
    • 暫存器 （SPAD）、MAC/CRC
  • 數(shù)字編碼器和 Σ-Δ 控制回路
  • PRU-ICSS 支持先進(jìn)的工業(yè)協(xié)議，包括：
    • EtherCAT、以太網(wǎng)/IP?、
    • PROFINET、IO-Link 訂購(gòu)
  • 專用中斷控制器 （INTC）
  • Dynamic CONTROLSS XBAR 集成

高速接口：

• 集成的 3 端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī) （CPSW），支持多達(dá)兩個(gè)外部端口
  • MII （10/100）、RMII （10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE 1588（2008 附錄 D、附錄 E、附錄 F），帶 802.1AS PTP
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理
  • 512x 基于 ALE 引擎的數(shù)據(jù)包分類器
  • 優(yōu)先級(jí)流量控制，數(shù)據(jù)包大小高達(dá) 2KB
  • 四個(gè) CPU 硬件中斷步調(diào)
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗(yàn)和卸載

安全：

• 支持 Auto SHE 1.1/EVITA 的硬件安全模塊 （HSM）
  • 基于 Arm Cortex-M4F 的專用安全控制器
  • 隔離和安全的 RAM
  • 外設(shè)，如定時(shí)器、WWDT、RTC、中斷控制器
  • 與安全相關(guān)的外設(shè)，如 CRC、ESM、PBIST
• 安全啟動(dòng) 支持
  • 設(shè)備接管保護(hù)
  • 硬件強(qiáng)制信任根 （RoT）
    • 支持兩組 RoT 密鑰
  • 經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的引導(dǎo)支持
    • 加密啟動(dòng)支持
  • SW 防回滾保護(hù)
• 調(diào)試安全性
  • 僅在加密身份驗(yàn)證后進(jìn)行安全設(shè)備調(diào)試
  • 支持永久調(diào)試/JTAG 禁用
• 設(shè)備 ID 和密鑰管理
  • 唯一 ID （SoC ID）
  • 支持 OTP 內(nèi)存 （FUSEROM）
• 廣泛的防火墻支持
  • 系統(tǒng)內(nèi)存保護(hù)單元 （MPU） 存在于各種接口上
• 加密加速
  • 支持 DMA 的加密內(nèi)核
  • AES - 128/192/256 位密鑰大小
  • SHA2 - 256/384/512 位支持
  • 具有偽隨機(jī)數(shù)和真隨機(jī)數(shù)生成器 （TRNG） 的確定性隨機(jī)位生成器 （DRBG）
  • 公鑰加速器 （PKA） 協(xié)助 RSA/橢圓曲線加密 （ECC） 處理

功能安全：

• 支持具有功能安全要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 具有指定 SAFETY_ERRORn 引腳的錯(cuò)誤信號(hào)模塊 （ESM）
  • 計(jì)算關(guān)鍵型內(nèi)存的 ECC 或奇偶校驗(yàn)
  • 4 個(gè)雙時(shí)鐘比較器 （DCC）
  • 3 個(gè)自檢控制器 （STC）
  • 用于 CPU 和片上 RAM 的可編程內(nèi)置自檢 （PBIST） 和故障注入
  • 運(yùn)行時(shí)內(nèi)部診斷模塊，包括電壓、溫度和時(shí)鐘監(jiān)控、窗口式看門狗定時(shí)器、用于內(nèi)存完整性檢查的 CRC 引擎
• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [工業(yè)]
  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 系統(tǒng)能力高達(dá) SIL-3
  • 硬件完整性高達(dá) SIL-3
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
    • 計(jì)劃中的 IEC 61508
• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [汽車]
  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 提供文檔以協(xié)助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 以 ASIL-D 為目標(biāo)的系統(tǒng)能力
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL-D
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
    • ISO 26262 計(jì)劃

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

• 1 個(gè) 4 位多媒體卡/安全數(shù)字 （MMC/SD） 接口

最佳電源管理解決方案

• 推薦的 TPS653860-Q1 電源管理 IC （PMIC）
  • 專為滿足設(shè)備電源要求而設(shè)計(jì)的配套 PMIC
  • 靈活的映射和工廠編程配置，以支持不同的用例

技術(shù)/封裝：

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
• 45nm 技術(shù)
• ZCZ 封裝
  • 兼容 AM263x （ZCZ-C）
    • 與 AM263x 的引腳對(duì)引腳兼容選項(xiàng)
  • AM263Px 旋轉(zhuǎn)變壓器 （ZCZ-S）
    • 添加新的 Resolver Subsystem 功能
  • 具有閃存封裝功能的 AM263Px 旋轉(zhuǎn)變壓器 （ZCZ-F）
    • 包括 1 個(gè)內(nèi)部連接的硅級(jí)封裝 （SIP） 64Mb ISSI IS25LX064-LWLA3 OSPI 閃存器件;高達(dá) 133MHz 的 SDR 和 DDR
  • 324 引腳 NFBGA
  • 15.0 毫米 x 15.0 毫米
  • 0.8mm 間距

參數(shù)

方框圖

1. 概述

• ?產(chǎn)品系列?：AM263Px Sitara? Arm? 微控制器
• ?核心選項(xiàng)?：提供4核、2核和1核多種配置
• ?應(yīng)用領(lǐng)域?：工業(yè)連接性，適用于AC逆變器、電池管理系統(tǒng)、電動(dòng)車充電、可再生能源存儲(chǔ)等

2. 功能特點(diǎn)

• ?橢圓曲線加密（ECC）處理?：支持高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)
• ?功能安全?：包含錯(cuò)誤信號(hào)模塊（ESM），支持功能安全要求，符合ASIL-D/SIL-3標(biāo)準(zhǔn)
• ?高性能處理器?：集成Arm Cortex-R5F核心，可選浮點(diǎn)單元（FPU）
• ?接口豐富?：包括以太網(wǎng)、CAN、SPI、I2C、UART、ADC等

3. 封裝信息

• ?封裝類型?：nFBGA，324引腳
• ?封裝尺寸?：15.0mm × 15.0mm

4. 功能框圖

• 文檔提供了詳細(xì)的功能框圖，展示了處理器核心、內(nèi)存、外設(shè)、接口等模塊之間的連接關(guān)系。

5. 設(shè)備比較

• AM263P2與AM263P4、AM263P1等在同一系列中的其他設(shè)備進(jìn)行了比較，包括處理器速度、ADC通道數(shù)、比較器模塊數(shù)等。

6. 引腳配置與功能

• ?引腳圖?：提供了ZCZ_C、ZCZ_S、ZCZ_F三種封裝的引腳圖。
• ?引腳屬性?：詳細(xì)列出了每個(gè)引腳的信號(hào)名稱、復(fù)用模式、類型、狀態(tài)等。
• ?信號(hào)描述?：對(duì)ADC、CPSW、EPWM、GPIO、I2C、MCAN、SPI等外設(shè)的引腳信號(hào)進(jìn)行了詳細(xì)描述。

7. 規(guī)格參數(shù)

• ?絕對(duì)最大額定值?：包括電源電壓、工作溫度等。
• ?推薦工作條件?：詳細(xì)列出了供電電壓、工作溫度范圍等。
• ?操作性能點(diǎn)?：提供了處理器核心的工作頻率范圍。
• ?功耗?：包括不同工作模式下的功耗總結(jié)。
• ?電氣特性?：包括數(shù)字IO的電氣特性、ADC特性、比較器特性等。
• ?熱阻特性?：提供了不同封裝類型的熱阻參數(shù)。

8. 詳細(xì)描述

• ?處理器子系統(tǒng)?：詳細(xì)描述了Arm Cortex-R5F核心的特性、內(nèi)存映射、中斷向量等。
• ?外設(shè)?：對(duì)ADC、CPSW、EPWM、GPIO、I2C、MCAN、SPI等外設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)描述，包括功能、特性、寄存器映射等。
• ?電源管理?：描述了設(shè)備的電源管理單元（PMU）、電源域、電源狀態(tài)等。

9. 應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)與布局

• 提供了設(shè)備連接和布局的基本原則，包括電源去耦、JTAG和EMU接口、復(fù)位引腳、未使用引腳的處理等。

10. 設(shè)備與文檔支持

• ?命名約定?：解釋了設(shè)備型號(hào)的命名規(guī)則。
• ?工具與軟件?：推薦了開發(fā)工具、集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和其他軟件資源。
• ?文檔支持?：提供了技術(shù)參考手冊(cè)、用戶指南等文檔的鏈接。
• ?支持資源?：包括TI E2E支持論壇、貿(mào)易標(biāo)記、靜電放電警告等。