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)雜的實時處理需求。AM263Px MCU 系列由多個引腳對引腳兼容器件組成，具有多達四個 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行，以實現(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）、標準以太網(wǎng)連接，甚至自定義 I/O 接口。該系列專為未來的電機控制和數(shù)字電源應(yīng)用而設(shè)計，具有先進的模擬傳感和數(shù)字驅(qū)動模塊。
*附件：am263p4.pdf

多個 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，大大減少了對外部存儲器的需求。包括用于片上存儲器、外設(shè)和互連的廣泛 ECC，以增強可靠性。由 Hardware Security Manager （HSM） 管理的精細防火墻使開發(fā)人員能夠?qū)嵤﹪栏竦陌踩到y(tǒng)設(shè)計要求。AM263Px 器件還提供加密加速和安全啟動功能。

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，每個內(nèi)核運行頻率高達 400MHz
  • 16KB I-cache，每個 CPU 內(nèi)核具有 64 位 ECC
  • 16KB D-cache，每個 CPU 內(nèi)核具有 32 位 ECC
  • 每個 CPU 內(nèi)核的 x256 集成 VIM
  • 256KB 緊密耦合內(nèi)存 （TCM），每個 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，每個 R5F MCU 內(nèi)核一個

記憶：

• 1 個閃存子系統(tǒng)，采用 OptiFlash 內(nèi)存技術(shù)和 eXecute In Place （XIP） 支持
  • 1 個八通道串行外設(shè)接口 （OSPI），高達 133MHz SDR 和 DDR
  • AM263P 閃存封裝 （ZCZ_F） 型號包括 8MB OSPI 閃存
• 3MB 片上 RAM （OCSRAM）
  • 6 個庫 x 512KB
  • ECC 錯誤保護
  • 內(nèi)部 DMA 引擎支持
  • 用于外部存儲器的遠程 L2 緩存，軟件可編程每個 CPU 內(nèi)核高達 128KB

片上系統(tǒng) （SoC） 服務(wù)和架構(gòu)：

• 1 個 EDMA 支持數(shù)據(jù)移動功能
  • 2 個傳輸控制器 （TPTC）
  • 1 個通道控制器 （TPCC）
• 支持從以下接口進行設(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，用于同步在多個內(nèi)核上運行的進程
  • 通過 CTRLMMR 寄存器實現(xiàn)的 MAILBOX 功能
• 中央平臺時間同步 （CPTS） 支持時間同步和比較事件中斷路由器
• 定時器模塊：
  • 4 個窗口式看門狗定時器 （WWDT）
  • 8 個實時中斷 （RTI） 定時器

一般連接性：

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

傳感和驅(qū)動：

• 實時控制子系統(tǒng) （CONTROLSS）
• 靈活的輸入/輸出橫桿 （XBAR）
• 5 個 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）
  • 高達 4MSPS 的 6 輸入 SAR ADC
    • 6 個單端通道 OR
    • 3 個差分通道
  • 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 個旋轉(zhuǎn)變壓器子系統(tǒng)（ZCZ-S 和 ZCZ-F 封裝），具有：
  • 2 個旋轉(zhuǎn)變壓器到數(shù)字轉(zhuǎn)換器 （RDC） 或
  • 2 個 12 位 ADC 也可用于通用
    • 高達 3MSPS 的 4 輸入 SAR ADC
      • 4 個單端通道或
      • 2 個差分通道
• 10 個模擬比較器，帶 A 型可編程 DAC 基準 （CMPSSA）
• 10x 模擬比較器，帶 B 型可編程 DAC 基準 （CMPSSB）
• 1 個 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）
• 32 個脈寬調(diào)制 （EPWM） 模塊
  • 單通道或雙通道 PWM 通道
  • 高級 PWM 配置
  • 擴展的 HRPWM 時間分辨率
• 16 個增強型捕獲 （ECAP） 模塊
• 3 個增強型正交編碼器脈沖 （EQEP） 模塊
• 2 個 4 通道 Σ-Δ 濾波器模塊 （SDFM）
• 附加信號多路復(fù)用交叉開關(guān) （XBAR）

工業(yè)連接：

• 可編程實時單元 - 工業(yè)通信子系統(tǒng) （PRU-ICSS）
  • 雙核可編程實時單元子系統(tǒng) （PRU0 / PRU1）
    • 確定性硬件
    • 動態(tài)固件
  • 每個 PRU 20 通道增強型輸入 （eGPI）
  • 每個 PRU 20 通道增強輸出 （eGPO）
  • 嵌入式外設(shè)和存儲器
    • 1 個 UART、1 個 ECAP、1 個 MDIO、1 個 IEP
    • 1 個 32KB 共享通用 RAM
    • 2 個 8KB 共享數(shù)據(jù) RAM
    • 每個 PRU 1 個 16KB IRAM
    • 暫存器 （SPAD）、MAC/CRC
  • 數(shù)字編碼器和 Σ-Δ 控制回路
  • PRU-ICSS 支持先進的工業(yè)協(xié)議，包括：
    • EtherCAT、以太網(wǎng)/IP?、
    • PROFINET、IO-Link 訂購
  • 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 （CPSW），支持多達兩個外部端口
  • 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)先級流量控制，數(shù)據(jù)包大小高達 2KB
  • 四個 CPU 硬件中斷步調(diào)
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗和卸載

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 支持
  • 設(shè)備接管保護
  • 硬件強制信任根 （RoT）
    • 支持兩組 RoT 密鑰
  • 經(jīng)過身份驗證的引導(dǎo)支持
    • 加密啟動支持
  • SW 防回滾保護
• 調(diào)試安全性
  • 僅在加密身份驗證后進行安全設(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
  • 具有偽隨機數(shù)和真隨機數(shù)生成器 （TRNG） 的確定性隨機位生成器 （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
  • 具有指定 SAFETY_ERRORn 引腳的錯誤信號模塊 （ESM）
  • 計算關(guān)鍵型內(nèi)存的 ECC 或奇偶校驗
  • 4 個雙時鐘比較器 （DCC）
  • 3 個自檢控制器 （STC）
  • 用于 CPU 和片上 RAM 的可編程內(nèi)置自檢 （PBIST） 和故障注入
  • 運行時內(nèi)部診斷模塊，包括電壓、溫度和時鐘監(jiān)控、窗口式看門狗定時器、用于內(nèi)存完整性檢查的 CRC 引擎
• 符合功能安全標準 [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
  • 系統(tǒng)能力高達 SIL-3
  • 硬件完整性高達 SIL-3
  • 安全相關(guān)認證
    • 計劃中的 IEC 61508
• 符合功能安全標準 [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
  • 以 ASIL-D 為目標的系統(tǒng)能力
  • 硬件完整性高達 ASIL-D
  • 安全相關(guān)認證
    • ISO 26262 計劃

數(shù)據(jù)存儲

• 1 個 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 標準，適用于汽車應(yīng)用
• 45nm 技術(shù)
• ZCZ 封裝
  • 兼容 AM263x （ZCZ-C）
    • 與 AM263x 的引腳對引腳兼容選項
  • 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 個內(nèi)部連接的硅級封裝 （SIP） 64Mb ISSI IS25LX064-LWLA3 OSPI 閃存器件;高達 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. 主要特性

• ?處理器核心?：
  • 單核、雙核和四核Arm? Cortex?-R5F MCU，每個核心主頻高達400MHz。
  • 集成x256 VIM（向量中斷模塊）和256KB Tightly-Coupled Memory (TCM)。
  • 支持Lockstep或雙核心集群模式。
• ?數(shù)學(xué)加速單元?：
  • 集成了Trigonometric Math Unit (TMU)，用于加速三角函數(shù)計算。
• ?內(nèi)存?：
  • 1x Octal Serial Peripheral Interface (OSPI)，支持高達133MHz的SDR和DDR。
  • AM263P Flash-in-Package (ZCZ_F)變體包含8MB OSPI Flash。
  • 3MB On-Chip RAM (OCSRAM)，分為6個512KB的Bank，支持ECC錯誤保護。
• ?連接性?：
  • 雙核心可編程實時單元子系統(tǒng)（PRU0 / PRU1），每個PRU具有20個增強的輸入（eGPI）和20個增強的輸出（eGPO）。
  • 集成UART、ECAP、MDIO、IEP等外設(shè)。
• ?安全特性?：
  • 支持功能安全要求的設(shè)計，集成錯誤信號模塊（ESM）。
  • 提供SAFETY_ERRORn引腳。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 適用于多種工業(yè)和汽車嵌入式產(chǎn)品，如AC逆變器、電池管理系統(tǒng)、DC-DC轉(zhuǎn)換器、域控制器、電動汽車充電、IO聚合器、車載充電器、可再生能源存儲、伺服驅(qū)動器等。

3. 包裝與尺寸

• 提供nFBGA 324球柵陣列封裝，尺寸為15.0mm x 15.0mm。

4. 電源管理

• 集成電源管理單元（PMU），支持多種電源模式，包括RUN、SLEEP、STOP、STANDBY和SHUTDOWN。
• 提供詳細的電源排序和時序要求，以確保設(shè)備穩(wěn)定運行。

5. 調(diào)試與仿真

• 支持JTAG和EMU接口，方便進行調(diào)試和仿真。
• 提供串行線調(diào)試接口（SWD），支持設(shè)備編程和調(diào)試。

6. 外設(shè)與接口

• 集成多種外設(shè)和接口，包括GPIO、I2C、SPI、UART、MCAN、MMC/SD/SDIO、ADC、DAC、比較器等。
• 提供豐富的時鐘和復(fù)位選項，支持多種外設(shè)和接口的配置和使用。

7. 文檔與支持

• 提供詳細的技術(shù)參考手冊（TRM），描述設(shè)備的功能、寄存器和外設(shè)。
• 提供開發(fā)工具和支持資源，包括Code Composer Studio IDE、SysConfig-PinMux工具以及TI E2E支持論壇。