Texas Instruments AM243x Dual-Core Arm®-basierte Cortex®-MCUs

Die Dual-Core Arm®-basierten Cortex® -MCUs AM243x von Texas Instruments sind für industrielle Anwendungen wie dezentrale E/A-Module und Motorantriebe konzipiert, die eine Kombination aus Verarbeitung und Echtzeitkommunikation erfordern. Die AM243x-Produktfamilie bietet eine skalierbare Leistung mit bis zu vier Cortex-R5F-MCUs, einer Cortex-M4F und zwei Arm-basierten Gigabit-TSN-fähigen PRU_ICSSG-Instanzen.

Die AM243x SoC-Architektur von Texas Instruments ist zur Bereitstellung einer Echtzeit-Leistung über die leistungsstarken Arm Cortex R5F-Cores ausgelegt. Diese Bauteile umfassen enggekoppelte Speicherbänke, eine konfigurierbare SRAM-Partitionierung und dedizierte Pfade mit niedriger Latenz zu und von Peripheriegeräten. Zusammen ermöglichen sie eine schnelle Datenbewegung in und aus dem SoC. Diese deterministische Architektur ermöglicht es AM243x, die engen Regelkreise in Servoantrieben zu handhaben. Gleichzeitig helfen die Peripheriegeräte, wie z. B. FSI, ECAPs, GPMC, PWMs, und Encoder-Schnittsellen, mehrere verschiedene Architekturen in diesen Systemen zu ermöglichen.

Das SoC bietet eine flexible Industriekommunikationsfähigkeit, einschließlich vollständige Protokoll-Stacks für das EtherCAT-Ziel, IO-Link-Controller, PROFINET-Bauteil und EtherNet/IP-Adapter. Darüber hinaus bietet das PRU_ICSSG die Fähigkeit für Gigabit- und TSN-basierte Protokolle. Das PRU_ICSSG verfügt auch über zusätzliche Schnittstellen, einschließlich eine UART-Schnittstelle, Absolutkodierer-Schnittstellen und Sigma-Delta-Dezimationsfilter. Funktionale Sicherheitsfunktionen können über den integrierten Cortex-M4F und die dedizierte Peripherie aktiviert werden, die alle vom Rest des SoC isoliert werden können. AM243x unterstützt auch sicheres Booten.

Merkmale

  • Prozessor-Cores
    • Bis zu 2 × Arm Cortex-R5F-Dual-Core-MCU-Subsysteme, die mit bis zu 800 MHz betrieben werden und für eine Echtzeit-Verarbeitung hochintegriert sind
    • 1 × Arm Cortex-M4F-Einzel-Core-MCU mit bis zu 400 MHz
  • Speicher-Subsystem
    • Bis zu 2 MB On-Chip-RAM (OCSRAM) mit SECDED-ECC
    • DDR-Subsystem (DDRSS)
  • System-on-Chip-Dienste (SoC)
    • Gerätemanagement-Sicherheitscontroller (DMSC-L)
    • Datenbewegungs-Subsystem (DMSS)
    • Zeitsynchronisierungs-Subsystem
  • Industrie-Subsystem
    • 2 × industrielle Gigabit-Kommunikations-Subsysteme (PRU_ICSSG)
  • Unterstützung für Secure Boot
  • Sicherheit
    • Unterstützung für kryptografische Beschleunigung
    • Sicherheit debuggen
    • Unterstützung für sichere Speicherung
    • On-the-Fly-Verschlüsselungs-Unterstützung (OTFE) für OSPI im XIP-Modus
    • Netzwerk-Sicherheitsunterstützung für Datenverschlüsselung/-authentifizierung (Nutzdaten) über eine paketbasierte kryptografische Hardware-Engine
    • DMSC-L Co-Prozessor für Sicherheits- und Schlüsselmanagement, mit dedizierter Verbindung auf Bauteilebene
  • Allgemeine Anschlussfähigkeitsperipherie
    • 6 × Inter-Integrated Circuit (I2C)-Anschlüsse
    • 9 × konfigurierbare asynchrone Universal-Empfangs-/Sendemodule (UART)
    • 1 x 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC)
    • 7 x serielle Mehrkanal-Peripherieschnittstellen-Controller (SPI)
    • 3 x Universal-I/O-Module (GPIO)
    • 9 x erweiterte Pulsweitenmodulatormodule (EPWM)
    • 3 × Enhanced Capture-Module (ECAP)
    • 3x Enhanced Quadrature Encoder Pulse-Modul (eQEP)
    • 2× modulare Controller-Area-Network-Module (MCAN) mit vollständiger CAN-FD-Unterstützung
    • 2 × schnelle FSITX-Cores (Serial Interface Transmitter)
    • 6 × schnelle FSIRX-Cores (Serial Interface Receiver)
  • Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen
    • 1 × integrierter Ethernet-Schalter, der bis zu 2 externe Anschlüsse (CPSW3G) unterstützt
    • 1 × PCI-Express Gen2 Controller (PCI-E)
    • 1 × USB 3.1 Dual-Role-Device (DRD)-Subsystem (USBSS)
    • 1 × Serialisierer/Deserialisierer (SERDES)
  • Medien und Datenspeicherung
    • 2 × Multimedia Card/Secure Digital (MMCSD)-Schnittstellen
    • 1 × Universal-Speicher-Controller (GPMC)
    • 1 × Flash-Subsystem (FSS), das als oktale SPI (OSPI)- oder Quad-SPI (QSPI)-Flash-Schnittstelle konfiguriert werden kann
  • Leistungsmanagement
    • Vereinfachte Leistungssequenzierungsanforderungen
    • Dual-Spannungs-I/O-Unterstützung
    • Integrierter SDIO-LDO für den automatischen Spannungsübergang für die SD-Schnittstelle
    • Integrierter Spannungswächter für die Sicherheitsüberwachung von Über-Unterspannungsbedingungen
    • Integrierter Stromversorgungs-Glitch-Detektor zur Erkennung von schnellen Stromversorgungs-Transienten
  • Funktionssicherheit
    • Für die Einhaltung der funktionalen Sicherheitsanforderungen ausgelegt
  • SoC-Architektur
    • Unterstützt primäres Booten von UART, I2C, OSPI/QSPI Flash, SPI Flash, parallelem NOR-Flash, parallelem NAND-Flash, SD, eMMC, USB 2.0, PCIe und Ethernet-Schnittstellen
    • 16-nm FinFET Technologie
  • Gehäuseoptionen
    • ALV: 17,2 mm × 17,2 mm, 0,8 mm Rastermaß (441-Pin) FCBGA [Lidded] Flip Chip Ball Grid Array ALV-Gehäuse

Applikationen

  • Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
  • Motorantriebe
  • Fern-I/O
  • Industrieroboter
  • Zustandsüberwachungs-Gateway
  • Kommunikationsmodul
  • Feldtransmitter
  • Prüf- und Messsysteme
  • Universal-Controller

Funktionales Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments AM243x Dual-Core Arm®-basierte Cortex®-MCUs
Veröffentlichungsdatum: 2022-12-12 | Aktualisiert: 2025-06-23