AM67x 可擴展處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構，針對智能視覺相機和通用計算應用，并建立在 TI 在視覺處理器市場領導地位十多年積累的廣泛市場知識之上。AM67x 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用而構建。

AM67x 以行業領先的功耗/性能比為傳統和深度學習算法提供高性能計算技術，并具有高水平的系統集成度，可實現高級視覺相機應用的可擴展性和更低的成本。關鍵內核包括用于通用計算的最新 Arm 和 GPU 處理器、具有標量和矢量內核的下一代 DSP、專用深度學習和傳統算法加速器、集成的下一代成像子系統 （ISP）、視頻編解碼器和 MCU 內核。所有這些都受到工業級安全硬件加速器的保護。
*附件：am67.pdf

AM67x 包含多達四個具有 64 位架構的 Arm? Cortex-A53? 內核、一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）、深度學習 （DL）、密集光流 （DOF） 視頻和 3D 圖形加速器、一個 Cortex-R5F? MCU 島內核和兩個用于設備和運行時管理的 Cortex-R5F? 內核。Cortex-A53 為 Linux 應用程序以及基于視覺計算的傳統算法的實現提供了必要的強大計算元素。TI 的第 7 代 ISP 以現有的世界級 ISP 為基礎，可靈活處理更廣泛的傳感器套件，包括 RGB 紅外 （RGB-IR）、對更高位深度的支持以及針對分析應用的功能。關鍵內核包括兩個具有標量和矢量內核的“C7x”下一代 DSP、專用的“MMA”深度學習加速器以及一個 2.25MB L2 大型內存，在 125°C 的典型汽車最壞結溫下運行時，可在業內最低的功率范圍內實現高達 4 TOPS 的性能。

AM67x 集成了高速 IO，包括一個 PCIe Gen-3 （1L） 和 3 端口千兆以太網交換機，具有一個內部端口和兩個支持 TSN 的外部端口。此外，AM67x 中還包括廣泛的外設集，以實現系統級連接，例如 USB、MMC/SD、四個 CSI2.0 攝像頭接口、OSPI、CAN-FD 和 GPMC，用于與外部 ASIC/FPGA 的并行主機接口。AM67x 通過內置 HSM（硬件安全模塊）支持安全啟動以實現 IP 保護，并為功耗敏感型應用提供高級電源管理支持。

特性

處理器內核：

• 多達四個 64 位 Arm Cortex-A53 微處理器子系統，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 內核都有 32KB L1 DCache 帶 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 帶奇偶校驗保護
• 單核 Arm Cortex-R5F，頻率高達 800MHz，作為 MCU 通道的一部分與 FFI 集成
  • 所有存儲器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，帶 SECDED ECC
  • 具有 SECDED ECC 的 512KB SRAM
• 單核 Arm Cortex-R5F，頻率高達 800MHz，集成以支持設備管理
  • 所有存儲器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，帶 SECDED ECC
• 單核 Arm Cortex-R5F，頻率高達 800MHz，集成后支持運行時管理
  • 所有存儲器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，帶 SECDED ECC
• 兩個深度學習加速器（總計高達 4 TOPS），每個加速器具有：
  • C7x 浮點、高達 40 GFLOPS、256 位矢量 DSP，頻率高達 1.0GHz
  • 矩陣乘法加速器 （MMA），在 1.0GHz 頻率下高達 2 TOPS （8b）
  • 具有 SECDED ECC 的 32KB L1 DCache 和具有奇偶校驗保護的 64KB L1 ICache
  • 2.25MB 的 L2 SRAM，帶 SECDED ECC
• 深度和運動處理加速器 （DMPAC）
  • 密集光流 （DOF） 加速器
  • 立體視差引擎 （SDE） 加速器
• 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）：
  • 600MP/s 圖像處理器
  • 支持 12 位 RGB-IR
  • 支持高達 16 位的輸入 RAW 格式
  • 線路支持高達 4096
  • 寬動態范圍 （WDR）、鏡頭畸變校正 （LDC）、視覺成像子系統 （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
  • 通過 OLDI/LVDS（1 個 OLDI-DL、1 個或 2 個 OLDI-SL）、DSI 或 DPI 支持三重顯示
    • OLDI-SL（單鏈路）：高達 1920 x 1080,60fps（165 MHz 像素時鐘）
    • OLDI-DL（雙鏈路）：高達 3840 x 1080,60fps（150 MHz 像素時鐘）
    • MIPI DSI：采用 4 通道 MIPI? D-PHY，以 60fps（300MHz 像素時鐘）支持高達 3840 x 1080 的幀率
    • DPI（24 位 RGB 并行接口）：高達 1920 x 1080,60fps（165 MHz 像素時鐘）
  • 四個顯示管道，支持硬件疊加。每個顯示器最多可以使用兩個顯示管道。
  • 支持安全功能，例如凍結幀檢測和數據正確性檢查
• 3D 圖形處理單元
  • IMG BXS-4-64，帶 256KB 緩存
  • 最高 50 GFLOPS
  • 單個著色器核心
  • OpenGL ES3.2 和 Vulkan 1.2 API 支持
• 具有 4 通道 D-PHY 的四攝像頭串行接口 （CSI-2） 接收器
  • 符合 MIPI? CSI-2 v1.3 標準 + MIPI? D-PHY 1.2
  • CSI-RX 支持 1、2、3 或 4 數據通道模式，每通道高達 2.5Gbps
• 一個帶有 4 通道 D-PHY 的 CSI2.0 發射器（與 MIPI DSI 共享）
  • CSI-TX 支持 1、2 或 4 數據通道模式，每通道高達 2.5Gbps
• 視頻編碼器/解碼器
  • 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
  • 支持高達 4K UHD 分辨率 （3840 × 2160）
    • 高達 400MP/s 的運行速度
• Motion JPEG 編碼速度為 416MPixels/s，分辨率高達 4K UHD （3840 × 2160）

內存子系統：

• 專用于關鍵處理內核的片上 RAM
  • 256KB 片上 RAM （OCRAM），帶 SECDED ECC
  • 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系統中具有 SECDED ECC
  • 512KB 片上 RAM，Cortex-R5F MCU 子系統中具有 SECDED ECC
  • R5F 設備管理器子系統中具有 SECDED ECC 的 64KB 片上 RAM
  • 64KB 片上 RAM，在 R5F 運行時管理器子系統中具有 SECDED ECC
  • 每個 C7x 深度學習加速器中具有 2.25MB 帶 SECDED ECC 的 L2 SRAM（總計高達 4.5MB）
• DDR 子系統 （DDRSS）
  • 支持 LPDDR4 內存類型
  • 帶內聯 ECC 的 32 位數據總線
  • 支持高達 4000MT/s 的速度
  • 最大 LPDDR4 大小為 8GB

功能安全：

• 以符合功能安全為目標（在選定的零件編號上）
  • 專為功能安全應用而開發
  • 將提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統設計
  • 系統能力高達 SIL 3
  • 硬件完整性最高可達 SIL 2
  • 安全相關認證
    • 計劃中的 IEC 61508

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
• 支持可信執行環境 （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，用于隔離處理
• 支持的加密加速
  • 會話感知加密引擎，能夠根據傳入數據流自動切換密鑰材料
• 支持加密內核
  • AES – 128 位/192 位/256 位密鑰大小
  • SHA2 – 224 位/256 位/384 位/512 位密鑰大小
  • 帶真隨機數生成器的 DRBG
  • PKA（公鑰加速器）協助 RSA/ECC 處理以實現安全啟動
• 調試安全性
  • 安全的軟件控制調試訪問
  • 安全感知調試

高速接口：

• PCI-Express Gen3 單通道控制器 （PCIE）
  • 第 1 代 （2.5GT/s）、第 2 代 （5.0GT/s） 和第 3 代 （8.0GT/s）作，具有自動協商功能
• 集成以太網交換機支持（共 2 個外部端口）
  • RMII（10/100） 或 RGMII （10/100/1000） 或 SGMII （1Gbps）
  • IEEE1588（附錄 D、附錄 E、附錄 F，帶 802.1AS PTP）
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理
  • 基于 ALE 引擎的數據包分類器，具有 512 個分類器
  • 基于優先級的流控制
  • 時間敏感網絡 （TSN） 支持
  • 四個 CPU 硬件中斷起搏
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗和卸載
• USB3.1-Gen1 端口
  • 一個增強型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 端口可配置為 USB 主機、USB 外圍設備或 USB 雙重角色設備
  • 集成 USB VBUS 檢測
• USB2.0 端口
  • 端口可配置為 USB 主機、USB 外圍設備或 USB 雙角色設備（DRD 模式）
  • 集成 USB VBUS 檢測

通用連接和汽車接口：

• 9 個通用異步接收器-發射器 （UART）
• 5 個串行外設接口 （SPI） 控制器
• 7 個內部集成電路 （I2C） 端口
• 5 個多通道音頻串行端口 （McASP）
• 通用 I/O （GPIO），所有 LVCMOS I/O 均可配置為 GPIO
• 4 個支持 CAN-FD 的控制器局域網 （CAN） 模塊

媒體和數據存儲：

• 3 個安全數字 （SD） （4b+4b+8b） 接口
  • 1 個 8 位 eMMC 接口，速度高達 HS400
  • 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 133MHz 的通用內存控制器 （GPMC）
• 支持 DDR/SDR 的 OSPI/QSPI
  • 支持串行 NAND 和串行 NOR 閃存
  • 4GB 內存地址支持
  • XIP 模式，可選動態加密

技術/封裝：

• 16nm FinFET 技術
• 18 mm x 18 mm，間距為 0.65 mm，帶 VCA （AMW）

配套電源管理解決方案：

• 符合功能安全標準，最高支持 ASIL-B 或 SIL-2
• TPS6522x PMIC
• TPS6287x 可堆疊、快速瞬態降壓轉換器

參數

方框圖

1. 概述

• ?設備名稱?：AM67
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?應用領域?：高性能計算、工業控制、網絡通信、多媒體處理等

2. 核心特性

• ?多核處理器?：集成多個Arm Cortex-A53和Cortex-R5F處理器核心。
• ?高性能視頻編解碼?：支持HEVC (H.265) 和 H.264 視頻編碼/解碼，最高可達4K UHD分辨率。
• ?高速接口?：包括CSI2.0、DSI、PCIe、Ethernet、USB等。
• ?大容量存儲?：支持LPDDR4內存和多種閃存技術。

3. 功能塊圖

• 詳細的功能塊圖展示了處理器子系統、多媒體子系統、連接性、通用IO、安全子系統等多個模塊。

4. 封裝與引腳

• ?封裝類型?：未具體說明，但提供了詳細的引腳圖和引腳屬性。
• ?引腳功能?：包括電源、復位、時鐘、通信、控制等多種功能引腳。

5. 電氣特性

• ?工作電壓?：支持多種工作電壓域，包括核心電壓、IO電壓等。
• ?輸入/輸出電平?：支持LVCMOS電平標準。
• ?最大電流?：定義了不同引腳的最大驅動電流。

6. 時鐘與復位

• ?時鐘源?：支持外部晶振、內部振蕩器等時鐘源。
• ?時鐘管理?：提供了詳細的時鐘樹和時鐘分頻、倍頻信息。
• ?復位機制?：包括系統復位、上電復位、外部復位等。

7. 外設與接口

• ?多媒體接口?：包括CSI2.0、DSI等，支持高清視頻輸入/輸出。
• ?通信接口?：PCIe、Ethernet、USB、UART、SPI、I2C等，支持多種通信協議。
• ?存儲接口?：支持LPDDR4內存和多種閃存技術。
• ?控制接口?：GPIO、PWM、Timer、EQEP等，用于控制外部設備和測量。

8. 電源管理

• ?電源域?：定義了多個電源域，以優化功耗管理。
• ?電源監控?：提供電源監控功能，確保系統穩定運行。
• ?低功耗模式?：支持多種低功耗模式，以延長電池壽命。

9. 安全特性

• ?硬件安全模塊?：包括HSM、TRNG、AES等，提供硬件級的安全保護。
• ?安全啟動?：支持安全啟動功能，防止惡意軟件注入。
• ?防火墻?：集成防火墻功能，保護系統免受外部攻擊。

10. 開發與調試

• ?調試接口?：提供JTAG/SWD調試接口，方便開發和調試。
• ?開發工具?：支持TI提供的軟件開發工具和集成開發環境。

11. 環境參數

• ?工作溫度范圍?：定義了設備的工作溫度范圍。
• ?存儲溫度范圍?：定義了設備的存儲溫度范圍。