具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm? Cortex?-R5F MCU
| CPU | Arm Cortex-R5F |
| Frequency (MHz) | 800 |
| ADC | 12-bit SAR |
| GPIO | 148, 198 |
| UART | 7, 9 |
| Number of I2Cs | 2, 6 |
| Features | EtherCAT, EtherNet/IP, Integrated industrial protocols, Profinet |
| Operating temperature range (C) | -40 to 105, -40 to 125 |
| Power supply solution | LP8733, TPS65219 |
- 多达 2 个双核 Arm Cortex-R5F MCU 子系统，工作频率高达 800MHz，高度集成，可实现实时处理
- 双核 Arm Cortex-R5F 集群，支持双核和单核运算
- 每个 R5F 内核 32KB ICache 和 32KB DCache，所有存储器上都有 SECDED ECC
- 单核：每个集群 128KB TCM（每个 R5F 内核 128KB TCM）
- 双核：每个集群 128KB TCM（每个 R5F 内核 64KB TCM）
- 1 个高达 400MHz 的单核 Arm Cortex-M4F MCU
- 具有 SECDED ECC 的 256KB SRAM
- 具有 SECDED ECC 的高达 2MB 的片上 RAM (OCSRAM)：
- 可以按 256KB 的增量分成更小的存储器组，多达 8 个独立的存储器组
- 每个存储器组可分配给一个内核以简化软件任务分区
- DDR 子系统 (DDRSS)
- 支持 LPDDR4、DDR4 存储器类型
- 具有内联 ECC 的 16 位数据总线
- 支持高达 1600MT/s 的速度
- 设备管理安全控制器 (DMSC-L)
- 集中式 SoC 系统控制器
- 管理系统服务，包括初始引导、信息安全、和时钟/复位/电源管理
- 通过消息管理器与各种处理单元通信
- 简化的接口可优化未使用的外设
- 通过 JTAG 和跟踪接口实现片上调试功能
- 数据移动子系统 (DMSS)
- 块复制 DMA (BCDMA)
- 数据包 DMA (PKTDMA)
- 安全代理 (SEC_PROXY)
- 环形加速器 (RINGACC)
- 时间同步子系统
- 中央平台时间同步 (CPTS) 模块
- 具有 1024 个计时器的计时器管理器 (TIMERMANAGER)
- 时间同步和比较事件中断路由器
工业子系统：
- 2 个千兆位工业通信子系统 (PRU_ICSSG)
- 可支持 Profinet IRT、Profinet RT、EtherNet/IP、EtherCAT、时间敏感网络 (TSN) 和其他网络协议
- 与 10/100Mb PRU_ICSS 向后兼容
- 每个 PRU_ICSSG 包含：
- 每片 3 个 PRU RISC 内核（每个 PRU_ICSSG 2 片）
- PRU 通用内核 (PRU)
- PRU 实时单元内核 (PRU-RTU)
- PRU 发送内核 (PRU-TX)
- 每个 PRU 内核支持以下功能：
- 具有 ECC 的指令 RAM
- 宽边 RAM
- 具有可选累加器的乘法器 (MAC)
- CRC16/32 硬件加速器
- 用于大/小端字节序转换的字节交换
- 用于 UDP 校验和的 SUM32 硬件加速器
- 支持抢占的任务管理器
- 多达 2 个以太网端口
- RGMII (10/100/1000)
- MII (10/100)
- 三个具有 ECC 的数据 RAM
- 8 组 30 × 32 位寄存器暂存区存储器
- 中断控制器和任务管理器
- 2 个用于时间戳和其他时间同步功能的 64 位工业以太网外设 (IEP)
- 18 个 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 接口
- 短路逻辑
- 过流逻辑
- 6 个多协议位置编码器接口
- 1 个增强型捕捉模块 (ECAP)
- 与 16550 兼容的 UART
- 专用 192MHz 时钟，支持 12Mbps PROFIBUS
- 每片 3 个 PRU RISC 内核（每个 PRU_ICSSG 2 片）
- 支持安全启动
- 硬件强制可信根 (ROT)
- 支持通过备用密钥转换 RoT
- 支持接管保护、IP 保护和防回滚保护
- 支持加密加速
- 会话感知型加密引擎可基于输入数据流自动切换密钥材料
- DMA 支持
- 支持加密内核
- AES – 128/192/256 位密钥大小
- 3DES – 56/112/168 位密钥大小
- MD5、SHA1
- SHA2 – 224/256/384/512 位密钥大小
- 具有真随机数生成器的 DRBG
- 可在 RSA/ECC 处理中提供帮助的 PKA（公钥加速器）
- 调试安全性
- 安全软件控制的调试访问
- 安全感知调试
- 安全存储支持
- 支持 XIP 模式下 OSPI 接口的实时加密 (OTFE)
- 通过基于数据包的硬件加密引擎为数据（有效载荷）加密/身份验证提供网络安全支持
- 用于信息安全和密钥管理的 DMSC-L 协处理器，具有专用器件级互连
- 6 个内部集成电路 (I2C) 端口
- 9 个可配置的通用异步接收/发送 (UART) 模块
- 1 个 12 位模数转换器 (ADC)
- 可配置采样速率：高达 4MSPS
- 8 个多路复用模拟输入
- 7 个多通道串行外设接口 (SPI) 控制器
- 3 个通用 I/O (GPIO) 模块
- 9 个增强型脉冲宽度调制器 (EPWM) 模块
- 3 个增强型捕捉 (ECAP) 模块
- 3 个增强型正交编码器脉冲 (EQEP) 模块
- 2 个模块化控制器区域网 (MCAN) 模块，具有完整 CAN-FD 支持
- 2 个快速串行接口发送器 (FSITX) 内核
- 6 个快速串行接口接收器 (FSIRX) 内核
- 1 个集成以太网交换机，支持 多达 2 个外部端口 (CPSW3G)
- 多达 2 个以太网端口
- RGMII (10/100/1000)
- RMII (10/100)
- IEEE 1588（2008 附件 D、E 和 F）及 802.1AS PTP
- 第 45 条 MDIO PHY 管理规范
- 节能以太网 (802.3az)
- 多达 2 个以太网端口
- 1 个 PCI-Express 第 2 代控制器 (PCIE)
- 支持第 2 代单通道运行
- 1 个 USB 3.1 双角色器件 (DRD) 子系统 (USBSS)
- 可配置为 USB 主机、USB 器件或 USB 双角色器件的端口
- USB 器件：高速 (480Mbps) 和全速 (12Mbps)
- USB 主机：超高速第 1 代 (5Gbps)、高速 (480Mbps)、全速 (12Mbps) 和低速 (1.5Mbps)
- 集成了 USB VBUS 检测
- 1 个串行器/解串器 (SERDES)
- 一个 SerDes PHY 通道，支持 PCI-Express 第 2 代或 USB 超高速第 1 代
- 2 个多媒体卡/安全数字 (MMCSD) 接口
- 一个是 8 位，用于 eMMC (MMCSD0)
- 一个是 4 位，用于 SD/SDIO (MMCSD1)
- 适用于高速卡并在 3.3V 至 1.8V 电压之间切换的集成模拟开关
- 1 个通用存储器控制器 (GPMC)
- 具有 133MHz 时钟的 16 位并行总线或
- 具有 100MHz 时钟的 32 位并行总线
- 错误定位模块 (ELM) 支持
- 1 个可配置为八通道 SPI (OSPI) 或四通道 SPI (QSPI) 闪存接口的闪存子系统 (FSS)
- 简单的电源时序控制要求
- 支持双电压 I/O
- 集成的 SDIO LDO 可为 SD 接口处理自动电压转换
- 集成了电压监控器，可对过欠压状态进行安全监控
- 集成了电源干扰检测器，可检测快速电源瞬变
- 旨在实现功能安全合规型等级
- 专为功能安全应用开发
- 可提供用于 IEC 61508 功能安全系统设计的文档
- 系统可满足 SIL 3 要求
- 硬件完整性高达 SIL 2 目标等级
- 安全相关认证
- 计划通过 IEC 61508 认证
- 计算临界存储器的 ECC 或奇偶校验
- 所选内部总线互连的 ECC 和奇偶校验
- 针对 CPU 和片上 RAM 的内置自检 (BIST)
- 带有外部错误引脚的错误信令模块 (ESM)
- 运行时安全诊断，包括：
- 电压、温度和时钟监控
- 窗口化看门狗计时器
- 用于内存完整性检查的 CRC 引擎
- 具有专用存储器、接口和 M4F 内核的 MCU 域，能够与具有防止干扰 (FFI) 功能的更大 SoC 相隔离：
- 独立互连
- 防火墙和超时垫圈
- 受控复位隔离
- 专用 MCU PLL 和 MMR 控制
- 独立的 I/O 电压电源轨
- 支持从 UART、I2C、OSPI/QSPI 闪存、SPI 闪存、并行 NOR 闪存、并行 NAND 闪存、SD、eMMC、USB 2.0、PCIe 和以太网接口进行主引导
- 16nm FinFET 技术
- ALV：17.2mm × 17.2mm、0.8mm 间距（441 引脚）FCBGA [带盖] Flip-Chip Ball Grid Array ALV 封装
- ALX：11.0mm × 11.0mm、0.5mm 间距（293 引脚）FC/CSP [SiP] Flip-Chip/Chip Scale Package ALX 封装（预发布） ?
AM243x 是 Sitara 高性能微控制器新增的工业级产品系列。 AM243x 器件专为需要结合实时通信和处理的工业应用（例如电机驱动和远程 I/O 模块）而构建。 AM243x 系列通过多达四个 Cortex-R5F MCU、一个 Cortex-M4F 和两个 Sitara 支持 TSN 的千兆位 PRU_ICSSG 实例提供可扩展的性能。
AM243x SoC 架构旨在通过高性能 Arm Cortex-R5F 内核、紧密耦合的存储器组、可配置的 SRAM 分区和与外设之间的专用低延迟路径提供出色的实时性能，从而实现数据快速进出 SoC。这种确定性架构允许 AM243x 处理伺服驱动器中的严格控制环路，同时 FSI、GPMC、ECAP、PWM 和编码器接口等外设可帮助启用这些系统中的多种不同架构。
该 SoC 提供灵活的工业通信能力，包括用于 EtherCAT 目标、PROFINET 器件、EtherNet/IP 适配器和 IO-Link 控制器的完整协议栈。PRU_ICSSG 进一步提供了千兆位和基于 TSN 技术的协议所需的能力。此外，PRU_ICSSG 还支持其他接口，包括 UART 接口、Δ-Σ 抽取滤波器和绝对编码器接口。
可通过集成的 Cortex-M4F 及其专用外设启用功能安全特性，这些外设均可与 SoC 的其余部分隔离。 AM243x 还支持安全启动。
