Texas Instruments MCU Cortex® dual-core AM243x basati su ARM®

I MCU Cortex® basati su ARM® dual-core AM243x di Texas Instruments sono costruiti per applicazioni industriali, come moduli I/O remoti e azionamenti motori, che richiedono una combinazione di elaborazione e comunicazioni in tempo reale. La famiglia AM243x offre prestazioni scalabili con fino a quattro MCU Cortex-R5F, un Cortex-M4F e due istanze PRU_ICSSG basate su Arm e abilitate per TSN gigabit.

L'architettura SoC AM243x di Texas Instruments è stata progettata per fornire prestazioni in tempo reale attraverso i core Arm Cortex-R5F ad alte prestazioni. Questi dispositivi includono banche di memoria strettamente accoppiate, partizionamento SRAM configurabile e percorsi a bassa latenza dedicati da e verso le periferiche. Combinati, questi consentono un rapido movimento dei dati in ingresso e in uscita dal SoC. Questa architettura deterministica consente ad AM243x di gestire gli stretti circuiti di controllo nei servoazionamenti. Allo stesso tempo, le periferiche come FSI, ECAP, GPMC, PWM e le interfacce encoder aiutano a abilitare diverse architetture in questi sistemi.

Il SoC fornisce una capacità di comunicazione industriale flessibile, compresi stack di protocollo completi per target EtherCAT, Controller IO-Link, dispositivo PROFINET e adattatore EtherNet/IP. Il PRU_ICSSG fornisce inoltre la capacità per i protocolli basati su gigabit e TSN. Inoltre, PRU_ICSSG consente interfacce aggiuntive, tra cui un'interfaccia UART, interfacce encoder assolute e filtri di decimazione sigma-delta. Le funzioni di sicurezza possono essere abilitate attraverso le periferiche integrate Cortex-M4F e dedicate, che possono essere tutte isolate dal resto del SoC. AM243x supporta anche l’avvio sicuro.

Caratteristiche

  • Nucleo processore
    • Fino a 2 sottosistemi MCU Arm Cortex-R5F Dual-core a fino a 800 MHz, integrati per l'elaborazione in tempo reale
    • MCU Single-core Arm Cortex-M4F fino a 400 MHz
  • Sottosistema di memoria 
    • Fino a 2 MB di RAM su chip (OCSRAM) con ECC SECDED
    • Sottosistema DDR (DDRSS)
  • Servizi System on Chip (SoC)
    • Controller di sicurezza per la gestione dei dispositivi (DMSC-L)
    • Sottosistema di movimento dati (DMSS)
    • Sottosistema di sincronizzazione dell'ora
  • Sottosistema industriale
    • 2 sottosistemi di comunicazione industriale Gigabit (PRU_ICSSG)
  • Avvio protetto supportato
  • Sicurezza
    • Supporto per accelerazione crittografica
    • Sicurezza del debug
    • Supporto di archiviazione sicuro
    • Supporto di crittografia On-the-Fly (OTFE) per OSPI in modalità XIP
    • Supporto della sicurezza di rete per la crittografia/l'autenticazione dei dati (payload) tramite motore hardware crittografico basato su pacchetti
    • Coprocessore DMSC-L per la gestione delle chiavi e della sicurezza, con interconnessione a livello di dispositivo dedicato
  • Periferiche di connettività generale
    • 6 porte a circuito inter-integrato (I2C)
    • 9 moduli universali di ricezione/trasmissione (UART) configurabili
    • 1 convertitore analogico/digitale (ADC) a 12 bit
    • 7 controller di interfacce periferiche seriali multicanale (SPI)
    • 3 moduli I/O (GPIO) per uso generico
    • 9 moduli di modulatore a larghezza di impulso migliorata (EPWM)
    • 3 moduli di acquisizione migliorata (ECAP)
    • 3 moduli EQEP (Enhanced Quadrature Encoder Pulse)
    • 2 moduli modulari Controller Area Network (MCAN) con supporto CAN-FD completo
    • 2 nuclei di trasmettitore di interfaccia seriale rapida (FSITX)
    • 6 nuclei di interfaccia seriale rapida (FSIRX)
  • Interfacce ad alta velocità
    • 1 switch Ethernet integrato che supporta fino a 2 porte esterne (CPSW3G)
    • 1 controller Gen2 PCI-Express (PCI-E)
    • 1 sottosistema dispositivo a doppio ruolo (DRD) USB 3.1 (USBSS)
    • 1 serializzatore/deserializzatore (SERDES)
  • Supporti e archiviazione dati 
    • 2 interfacce Multi-Media Card/Secure Digital (MMC/SD/SDIO)
    • 1 controller di memoria per uso generico (GPMC)
    • 1 sottosistema Flash (FSS) che può essere configurato come un'interfaccia Flash SPI ottale (OSPI) o SPI quadruplo (QSPI)
  • Risparmio energetico
    • Requisiti di sequenziamento della potenza semplificati
    • Supporto I/O a doppia tensione
    • LDO SDIO integrato per gestire la transizione automatica della tensione per l'interfaccia SD
    • Supervisore di tensione integrato per il monitoraggio di sicurezza delle condizioni di sovratensione
    • Rilevatore glitch di alimentazione integrato per rilevare transitori di alimentazione rapidi
  • Sicurezza funzionale
    • Conforme alla sicurezza funzionale in modo mirato
  • Architettura SoC
    • Supporta l'avvio primario da UART, I2C, OSPI/QSPI Flash, SPI Flash, Flash NOR parallelo, Flash NAND parallelo, SD, eMMC, USB 2.0, PCIe e interfacce Ethernet
    • Tecnologia FinFET a 16 nm
  • Opzioni di package
    • ALV: FCBGA [Lidded] con passo da 0,8 mm (441 pin) FCBGA [Flip-Chip Ball Grid Array ALV

Applicazioni

  • Controller logico programmabile (PLC)
  • Unità di azionamento motore
  • I/O remoto
  • Robot industriali
  • Gateway di monitoraggio delle condizioni
  • Modulo di comunicazione
  • Trasmettitore di campo
  • Apparecchiature di prova e misurazione
  • Controller per uso generico

Diagramma a blocchi funzionali

Schema a blocchi - Texas Instruments MCU Cortex® dual-core AM243x basati su ARM®
Pubblicato: 2022-12-12 | Aggiornato: 2025-06-23