Texas Instruments DRA821x Jacinto™ 64-Bit-Prozessoren
Die DRA821x Jacinto™ 64-Bit-Prozessoren von Texas Instruments basieren auf der Armv8-Architektur und sind für Gateway-Systeme mit Cloud-Konnektivität optimiert. Das System-on-Chip (SoC)-Design reduziert die Kosten und die Komplexität auf Systemebene durch die Integration einer System-MCU, funktionaler Sicherheitsfunktionen und eines Ethernet-Switches für Hochgeschwindigkeitskommunikation.— Integrierte Diagnose- und Sicherheitsfunktionen sind für ASIL-D- und SIL 3-Zertifizierungsanforderungen ausgelegt. Ein PCIe-Controller und ein TSN-fähiger Gigabit-Ethernet-Schalter ermöglichen die Echtzeitsteuerung und die Kommunikation mit niedriger Latenz.
Bis zu vier ARM® Cortex®-R5F-Universal-Subsysteme können zeitkritische Verarbeitungsaufgaben auf niedriger Ebene ausführen, wodurch der Arm Cortex-A72-Core für fortschrittliche und Cloud-basierte Applikationen nicht belastet wird. Die Jacinto DRA821x Prozessoren umfassen das erweiterte MCU-Domänenkonzept (eMCU). Diese Domäne ist eine Untergruppe der Prozessoren und Peripheriegeräte in der Hauptdomäne, die auf eine höhere funktionale Sicherheit, beispielsweise ASIL-D/SIL-3, ausgerichtet ist. Das Funktionsblockdiagramm hebt hervor, welche IPs im eMCU enthalten sind.
Merkmale
- Prozessorkerne:
- ARM Cortex-A72-Dual-64-Bit-Mikroprozessor-Subsystem bei bis zu 2,0 GHz, 24K DMIPS
- Gemeinersamer 1 MB L2-Cache pro Cortex-A72-Dual-Core-Cluster
- 32 KB L1-DCache und 48 KB L1-ICache pro A72-Core
- 4× Arm Cortex-R5F MCUs bei bis zu 1,0 GHz mit optionalem Lockstep-Betrieb, 8K DMIPS
- 32K I-Cache, 32K D-Cache, 64K L2 TCM
- 2× Arm Cortex-R5F MCUs im isolierten MCU-Subsystem
- 2× Arm Cortex-R5F MCUs in allgemeiner Rechenpartition
- ARM Cortex-A72-Dual-64-Bit-Mikroprozessor-Subsystem bei bis zu 2,0 GHz, 24K DMIPS
- Speichersubsystem:
- 1 MB On-Chip L3 RAM mit ECC und Kohärenz
- ECC-Fehlerschutz
- Gemeinsamer, kohärenter Cache
- Unterstützt eine interne DMA-Engine
- Externes Speicherschnittstellen-Modul (EMIF) mit ECC
- Unterstützt LPDDR4-Speichertypen, die mit der JESD209-4B-Spezifikation konform sind. (Keine Unterstützung für Byte-Modus LPDDR4-Speicher oder Speicher mit mehr als 17-Reihen-Adressbits)
- Unterstützt Geschwindigkeiten bis zu 3200 MT/s
- 32-Bit- und 16-Bit-Datenbus mit Inline-ECC-Bus bis zu 12,8 GBit/s
- Universal-Speicher-Controller (GPMC)
- 512 KB On-Chip-SRAM im Hauptbereich, durch ECC geschützt
- 1 MB On-Chip L3 RAM mit ECC und Kohärenz
- Virtualisierung
- Hypervisor-Unterstützung in Arm Cortex-A72
- Unabhängige Verarbeitungs-Subsysteme mit Arm Cortex-A72, Arm Cortex-R5F mit isolierter MCU-Sicherheitsinsel
- IO-Virtualisierungsunterstützung
- Peripherie-Virtualisierungseinheit (Peripheral Virtualization Unit, PVU) für Peripherieverkehr mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz
- Firewall-Unterstützung für mehrere Regionen für Speicher und Peripherieisolierung
- Virtualisierungsunterstützung mit Ethernet, PCIe und DMA
- Gerätesicherheit (bei ausgewählten Artikelnummern)
-
- Sicherer Start mit sicherer Laufzeitunterstützung
- Kundenprogrammierbarer Root-Schlüssel, bis zu RSA-4K oder ECC-512
- Embedded-Hardware-Sicherheitsmodul
- Crypto-Hardware-Beschleuniger – PKA mit ECC, AES, SHA, RNG, DES und 3DES
- Funktionale Sicherheit:
- Funktionssicherheitskonform, zielgerichtet (bei ausgewählten Teilenummern)
- Für funktionale Sicherheitsapplikationen ausgelegt
- Dokumentation zur Unterstützung des Designs von funktionalen Sicherheitssystemen gemäß ISO 26262 bis zu ASIL-D/SIL-3 wird zur Verfügung gestellt
- Systematische Fähigkeit bis zu ASIL-D/SIL-3 gezielt
- Hardware-Integrität von bis zu ASIL-D/SIL-3 für MCU-Domäne
- Hardware-Integrität bis zu ASIL-D/SIL-3 für den erweiterten MCU-Teil (EMCU) der Hauptdomäne
- Hardware-Integrität von bis zu ASIL-B/SIL-2 für die Hauptdomäne
- FFI-Isolierung zwischen EMCU und dem Rest der Hauptdomäne
- Sicherheitsbezogene Zertifizierung
- ISO 26262 und IEC 61508 geplant
- AEC-Q100-qualifiziert in Teilenummern-Varianten mit Endung in Q1
- Funktionssicherheitskonform, zielgerichtet (bei ausgewählten Teilenummern)
- Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen
- Integrierter Ethernet-TSN/AVB-Schalter, der bis zu 4 (DRA821U4) oder 2 (DRA821U2) externe Anschlüsse unterstützt:
- Ein Anschluss unterstützt 5 GB, 10 Gb USXGMII/XFI
- Alle Anschlüsse unterstützen 2,5 Gb SGMII
- Alle Anschlüsse unterstützen 1 GB SGMII/RGMII
- DRA821U4: Jeder einzelne Anschluss kann QSGMII unterstützen (mit allen vier internen Anschlüssen)
- Nicht blockierender Wire-Rate-Speicher und Vorwärtsschalter
- InterVLAN (Layer3) Routing-Unterstützung
- Unterstützung für die Zeitsynchronisierung mit IEEE 1588 (Anhang D,E,F)
- TSN/AVB-Unterstützung für die Verkehrsplanung, Gestaltung
- Anschlussspiegelungsfunktion für Debugging und Diagnose
- Unterstützung für Überwachung und Ratenbegrenzung
- Ein RGMII/RMII-Anschluss auf der MCU-Sicherheitsinsel
- Integrierter Ethernet-TSN/AVB-Schalter, der bis zu 4 (DRA821U4) oder 2 (DRA821U2) externe Anschlüsse unterstützt:
- Ein PCI-Express Gen3 Controller:
- Betrieb von Gen1, Gen2 und Gen3 mit Auto-Negotiation
- 4× Leitungen
- Ein USB 3.1 Gen. 1 Dual-Role-Bauelement-Subsystem:
- Unterstützt Typ-C-Schaltung
- Unabhängig konfigurierbar als USB-Host, USB-Peripherie oder USB-Dual-Role-Bauelement
- Automotive-Schnittstellen
- Zwanzig CAN-FD-Anschlüsse
- 12× asynchroner Universal-Empfänger/-Sender (UART)
- 11× serielle Peripherieschnittstellen (SPI)
- Ein 8-Kanal-ADC
- 10× Inter-integrierter Schaltkreis (I2C™)
- 2× verbesserter Inter-integrierter Schaltkreis (I3C)
- Audioschnittstellen:
- 3x serielle Mehrkanal-Audio-Anschlussmodule (McASP)
- Flash-Speicherschnittstellen:
- Embedded Multimedia-Kartenschnittstelle (eMMC™™ 5.1).
- Unterstützung von Geschwindigkeiten bis zu HS400
- Embedded Multimedia-Kartenschnittstelle (eMMC™™ 5.1).
- Eine Secure Digital 3.0/Secure Digital Input Output 3.0 Schnittstelle (SD3.0/SDIO3.0)
- Eine oktale SPI/Xccela™/HyperBus Speicher-Controller-Schnittstelle (HBMC)
- 16 Nm FinFET-Technologie
- IPC Klasse 3 PCB: 17,2 mm x 17,2 mm, 0,8 mm Rastermaß
Applikationen
- Automotive-Gateways
- Fahrzeugcomputer
- Karosseriesteuerungsmodul
- Telematik-Steuereinheit
- V2X/V2V
- Fabrikautomatisierungs-Gateways
- Kommunikationsgeräte
- Industrie-Transportsysteme
- Gebäudeautomatisierungs-Gateways
Funktionales Blockdiagramm
Verwandte Development Tools
Texas Instruments J721EXCP01EVM Gleichtakt-Prozessor-Board
Evaluiert die Vision-Analytik und Netzwerkapplikationen in Automotive- und Industriemärkten.
Veröffentlichungsdatum: 2023-03-07
| Aktualisiert: 2024-01-16