AM4377 AM437x ARM Cortex-A9 微处理器 (MPU)

• 亮点
  • Sitara™ ARM^® Cortex^®-A9 32 位 RISC 处理器，处理速度高达 1000MHz
    • NEON™单指令多数据流(SIMD) 协处理器和矢量浮点 (VFPv3) 协处理器
    • 32KB L1 指令缓存和数据缓存
    • 256KB L2 缓存或 L3 RAM
  • 32 位 LPDDR2、DDR3 和 DDR3L 支持
  • 通用存储器支持（NAND、NOR、SRAM），支持高达 16 位的 ECC
  • SGX530 图形引擎
  • 显示子系统
  • 可编程实时单元子系统和工业通信子系统 (PRU-ICSS)
  • 实时时钟 (RTC)
  • 多达两个带集成 PHY 的 USB 2.0 高速双角色（主机或设备）端口
  • 支持多达 2 个端口的 10、100 和 1000 以太网交换机
  • 串行接口：
    • 两个控制器局域网 (CAN) 端口
    • 六个 UART、两个 McASP、五个 McSPI、三个 I²C 端口、一个 QSPI和一个 HDQ 或 1-Wire
  • 安全性
    • 加密硬件加速器（AES、SHA、RNG、DES 和 3DES）
    • 安全引导（仅在 AM437x 高安全性 [AM437xHS] 器件上可用）
  • 两个 12 位逐次逼近寄存器 (SAR) ADC
  • 多达三个 32 位增强型捕捉 (eCAP) 模块
  • 多达三个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
  • 多达六个增强型高分辨率 PWM (eHRPWM) 模块
• MPU 子系统
  • 具有高达 1000MHz 处理速度的 ARM Cortex-A9 32 位 RISC 微处理器
  • 32KB L1 指令缓存和数据缓存
  • 256KB L2 缓存(也可配置为 L3 RAM）
  • 256KB 片上引导 ROM
  • 64KB 片上 RAM
  • 安全控制模块 (SCM)（仅在 AM437xHS 器件上可用）
  • 仿真和调试
    • JTAG
    • 嵌入式跟踪缓冲器
  • 中断控制器
• 片上存储器（共享 L3 RAM）
  • 256KB 通用片上存储器控制器 (OCMC) 随机存取存储器 (RAM)
  • 可访问所有主机
  • 支持保持以实现快速唤醒
  • 多达 512KB 内部 RAM 总量
    （256KB ARM 存储器配置为 L3 RAM + 256KB OCMC RAM）
• 外部存储器接口 (EMIF)
  • DDR 控制器：
    • LPDDR2：266MHz·时钟（LPDDR2-533 数据速率）
    • DDR3 和 DDR3L：400MHz 时钟（DDR-800 数据速率）
    • 32 位数据总线
    • 2GB 全部可寻址空间
    • 支持一个 x32、两个 x16 或四个 x8 存储器器件配置
• 通用存储器控制器 (GPMC)
  • 灵活的 8 位和 16 位异步存储器接口，具有多达七个片选（NAND、NOR、Muxed-NOR 和 SRAM）
  • 使用 BCH 代码，支持 4 位、8 位或 16 位 ECC
  • 使用海明码来支持 1 位 ECC
• 错误定位器模块 (ELM)
  • 与 GPMC 配合使用，以找到来自伴随多项式的数据错误（在使用 BCH 算法时生成）的地址
  • 根据 BCH 算法，支持 4 位、8 位和 16 位每 512 字节块错误定位
• 可编程实时单元子系统和工业通信子系统 (PRU-ICSS)
  • 支持的协议如 EtherCAT^®， PROFIBUS^®, PROFINET^®和 EtherNet/IP™、EnDat 2.2 等
  • 两个可编程实时单元 (PRU) 子系统，每个子系统有两个 PRU 内核
    • 每个内核都是一个能以 200MHz 运行的 32 位加载和存储 RISC处理器
    • 具有单错检测（奇偶校验）功能的 12KB (PRU-ICSS1)、4KB (PRU-ICSS0) 指令RAM
    • 具有单错检测（奇偶校验）功能的 8KB (PRU-ICSS1)、4KB (PRU-ICSS0) 数据RAM
    • 具有 64 位累加器的单周期 32 位乘法器
    • 增强型 GPIO模块对外部信号提供移入和移出支持以及并行锁断
  • 具有单错检测（奇偶校验）功能的 12KB（仅限 PRU-ICSS1）共享 RAM
  • 三个 120 字节寄存器组，可被每个 PRU 访问
  • 用于处理系统输入事件的中断控制器模块 (INTC)
  • 用于将内部和外部主机连接到 PRU-ICSS 内部资源的本地互连总线
  • PRU-ICSS 内的外设
    • 一个带有流控制引脚的通用异步收发器 (UART) 端口，支持高达 12Mbps 的数据速率
    • 一个 eCAP模块
    • 2 个支持工业用以太网的 MII 以太网端口，例如EtherCAT
    • 1 个 MDIO 端口
  • 两种 PRU-ICSS 子系统支持工业通信
• 电源、复位和时钟管理 (PRCM) 模块
  • 控制深度休眠模式的进入和退出
  • 负责休眠排序、电源域关闭排序、唤醒排序和电源域打开排序
  • 时钟
    • 集成高频率振荡器，用于为各种系统和外设时钟生成参考时钟（19.2、24、25 和 26MHz）
    • 支持子系统和外设的单独时钟使能和禁用控制，帮助降低功耗
    • 五个用于生成系统时钟（MPU 子系统、DDR 接口、USB 和外设 [MMC 和SD、UART、SPI、I²C]、L3、L4、以太网、GFX [SGX530] 以及 LCD 像素时钟）的ADPLL
  • 电源
    • 两个不可切换电源域（RTC 和唤醒逻辑[WAKE-UP]）
    • 三个可切换电源域（MPU 子系统、SGX530 [GFX]、外设和基础设施[PER]）
    • 动态电压频率缩放 (DVFS)
• 实时时钟 (RTC)
  • 实时日期（年、月、日和星期几）和时间（小时、分钟和秒）信息
  • 内部 32.768kHz 振荡器、RTC 逻辑和 1.1V 内部 LDO
  • 独立上电复位 (RTC_PWRONRSTn) 输入
  • 外部唤醒事件专用输入引脚 (RTC_WAKEUP)
  • 可编程警报可生成用于唤醒的 PRCM 内部中断或用于事件通知的 Cortex-A9 内部中断
  • 可编程警报可与外部输出 (RTC_PMIC_EN) 配合使用，以启用电源管理 IC，从而恢复非 RTC 电源域
• 外设
  • 多达两个带集成 PHY 的 USB 2.0 高速双角色（主机或设备）端口
  • 多达两个工业千兆位以太网 MAC
    （10、100 和 1000Mbps）
    • 集成开关
    • 每个 MAC 都支持 MII、RMII 和 RGMII 以及 MDIO 接口
    • 以太网 MAC 和交换机可独立于其它功能运行
    • IEEE 1588v2 精密时间协议 (PTP)
  • 多达两个 CAN 端口
    • 支持 CAN 版本 2 部分 A 和 B
  • 多达两个多通道音频串行端口 (McASP)
    • 高达 50MHz 的发送和接收时钟
    • 每个 McASP 端口具有多达四个串行数据引脚并具有独立的 TX 和 RX 时钟
    • 支持时分多路复用 (TDM)、内部 IC 声音 (I2S) 和类似格式
    • 支持数字音频接口传输（SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式）
    • 用于发送和接收的 FIFO 缓冲器（256 字节）
  • 最多 6 个 UART
    • 所有 UART 支持 IrDA 和 CIR 模式
    • 所有 UART 支持 RTS 和 CTS 流量控制
    • UART1 支持完整的调制解调器控制
  • 多达五个主 McSPI 和从 McSPI
    • McSPI0–McSPI2 支持多达四个片选
    • McSPI3 和 McSPI4 支持多达两个片选
    • 高达 48MHz
  • 一个四通道 SPI
    • 支持串行 NOR FLASH 就地执行 (XIP)
  • 一个 Dallas 单线^®和 HDQ 串行接口
  • 多达三个 MMC、SD 和 SDIO 端口
    • 1 位、4 位和 8 位 MMC、SD 和 SDIO 模式
    • 所有端口均为 1.8V 或 3.3V 操作
    • 高达 48MHz 的时钟
    • 支持卡检测和写保护
    • 符合 MMC4.3 以及 SD 和 SDIO 2.0 规范
  • 多达三个 I²C 主从接口
    • 标准模式（高达 100kHz）
    • 快速模式（高达 400kHz）
  • 多达六组通用 I/O (GPIO)
    • 每组 32 个 GPIO（与其他功能引脚进行多路复用）
    • GPIO 可用作中断输入（每组多达两个中断输入）
  • 多达 3 个外部 DMA 事件输入，此输入也可被用作中断输入
  • 十二个 32 位通用定时器
    • DMTIMER1 是用于操作系统 (OS) 节拍的 1ms 定时器
    • DMTIMER4–DMTIMER7 为引脚输出
  • 一个公共看门狗定时器
  • 一个自由运行的 32kHz 高分辨率计数器 (synctimer32K)
  • 一个安全看门狗计时器（仅在 AM437xHS 器件上可用）
  • SGX530 3D 图形引擎
    • 拼图架构，每秒可提供多达 20M 个多边形
    • 通用可扩展着色引擎是一款包含像素和顶点着色功能的多线程引擎
    • 超过 Microsoft VS3.0、PS3.0 和 OGL2.0 的高级着色功能集
    • Direct3D Mobile、OGL-ES 1.1 和 2.0 以及 OpenVG 1.0 的行业标准 API 支持
    • 精细的任务切换、负载均衡和电源管理
    • 高级几何 DMA 驱动型操作，最大程度地减少 CPU 交互
    • 可编程高质量图像防锯齿
    • 用于统一存储器架构中操作系统运行的完全虚拟化存储器寻址
  • 显示子系统
    • 显示模式
      • 可编程像素存储器格式（调色板化：每个像素 1 位、2 位、4 位和 8 位；每个像素 RGB 16 位和 24 位；以及 YUV 4:2:2）
      • 256 × 24 位项调色板（采用 RGB 格式）
      • 高达 2048 × 2048 的分辨率
    • 显示支持
      • 支持四种类型的显示：被动和主动彩色；被动和主动单色
      • 4 位和 8 位单色被动面板接口支持（通过抖动块支持 15 个灰度级）
      • RGB 8 位彩色被动面板接口支持（使用抖动块的彩色面板支持 3375 种颜色）
      • RGB 12 位、16 位、18 位和 24 位主动面板接口支持（重复或抖动的编码像素值）
      • 通过 RFBI 模块支持远程帧缓冲器（嵌入在 LCD 面板中）
      • 通过 RFBI 模块局部刷新远程帧缓冲器
      • 局部显示
      • 8 位、9 位、12 位和 16 位接口 (TDM) 上的多周期输出格式
    • 信号处理
      • 对一个图形层（RGB 或 CLUT）和两个视频层（YUV 4:2:2、RGB16 和 RGB24）的覆盖和窗口化支持
      • 在显示接口上支持 RGB 24 位，可选择抖动至 RGB 18 位像素输出加上 6 位帧速率控制（空间和时间）
      • 透明颜色键（源和目标）
      • 同步缓冲器更新
      • 伽玛曲线支持
      • 多缓冲器支持
      • 裁切支持
      • 颜色相位旋转
  • 两个 12 位 SAR ADC（ADC0、ADC1）
    • 每秒 867K 次采样
    • 可从 8:1 模拟开关复用的八个模拟输入中任意选择输入
    • 可以对 ADC0 进行配置，使其作为 4、5 或 8 线电阻式触摸屏控制器 (TSC) 运行
  • 多达三个 32 位 eCAP 模块
    • 可配置为三个捕捉输入或者三个备用 PWM 输出
  • 多达六个增强型 eHRPWM 模块
    • 具有时间和频率控制功能的 16 位专用时基计数器
    • 可配置为 6 个单端，6 个双边对称，或者 3个双边不对称输出
  • 多达三个 32 位 eQEP 模块
• 器件标识
  • 厂家可编程电子熔丝组 (FuseFarm)
    • 生产 ID
    • 器件部件号（唯一的 JTAG ID）
    • 设备版本（可由主机 ARM 读取）
    • 安全密钥（仅在 AM437xHS器件上可用）
    • 功能标识
• 调试接口支持
  • 用于 ARM（Cortex-A9 和 PRCM）和 PRU-ICSS 调试的 JTAG 和 cJTAG
  • 支持实时跟踪引脚（对于 Cortex-A9）
  • 64KB 嵌入式跟踪缓冲器 (ETB)
  • 支持器件边界扫描
  • 支持 IEEE1500
• DMA
  • 片上增强型 DMA 控制器 (EDMA) 搭载三个第三方传送控制器 (TPTC) 和一个第三方通道控制器 (TPCC)，支持多达 64 个可编程逻辑通道和 8 个 QDMA 通道
  • EDMA 用于：
    • 向/从片上存储器传送
    • 向/从外部存储器（EMIF、GPMC 和从外设）传送
• 处理器间通信 (IPC)
  • 集成了基于硬件的 IPC 邮箱，以及用于 Cortex-A9、PRCM 和 PRU-ICSS 之间进程同步的 Spinlock
• 启动模式
  • 通过锁存在 PWRONRSTn 复位输入引脚上升沿的启动配置引脚来选择启动模式
• 摄像机
  • 双端口 8 位和 10 位 BT656 接口
  • 双端口 8 位和 10 位（包括外部同步）
  • 单端口 12 位
  • YUV422/RGB422 和 BT656 输入格式
  • RAW 格式
  • 高达 75MHz 的像素时钟频率
• 封装
  • 491 引脚 BGA 封装 (17 × 17mm)（后缀为 ZDN），0.65mm 焊球间距，采用过孔通道阵列技术实现低成本布线

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