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Texas Instruments Processori DRA821x Jacinto™ a 64 bit

I processori a 64 bit DRA821x Jacinto™ di Texas Instruments si basano sull'architettura Armv8 e sono ottimizzati per i sistemi gateway con connettività cloud. Il design System-on-Chip (SoC) riduce i costi e la complessità a livello di sistema attraverso l'integrazione—in particolare, un MCU di sistema, funzioni di protezione e sicurezza funzionale e uno switch ethernet per comunicazione ad alta velocità. La diagnostica integrata e le caratteristiche di sicurezza funzionale sono mirate ai requisiti di certificazione ASIL-D e SIL 3. Un controller PCIe e un interruttore Gigabit Ethernet con capacità TSN consentono il controllo in tempo reale e la comunicazione a bassa latenza.

Fino a quattro sottosistemi ARM® Cortex®-R5F per scopi generici possono gestire attività di elaborazione di basso livello e con tempi critici, lasciando il core ARM Cortex-A72 libero per applicazioni avanzate e basate su cloud. I processori Jacinto DRA821x includono il concetto di dominio MCU esteso (eMCU). Questo dominio è un sottoinsieme di processori e periferiche sul dominio principale destinati a un'abilitazione di sicurezza funzionale più elevata, come ASIL-D/SIL-3. Lo schema a blocchi funzionale evidenzia quali IP sono inclusi nell'eMCU.

Caratteristiche

  • Nucleo del processore:
    • Sottosistema con doppio microprocessore ARM Cortex-A72 a 64 bit fino a 2,0 GHz, 24K DMIPS
      • Cache L2 condivisa da 1 Mb per cluster Cortex-A72 dual-core
      • DCache L1 da 32 KB e ICache L1 da 48 KB per core A72
    • 4 MCU ARM Cortex-R5F fino a 1,0 GHz con funzionamento lockstep opzionale, 8K DMIPS
      • I-Cache 32K, D-Cache 32K, L2 TCM 64K
      • 2 MCU Arm Cortex-R5F nel sottosistema MCU isolato
      • 2 MCU Arm Cortex-R5F nella partizione di elaborazione generale
  • Sottosistema di memoria
    • 1 MB di RAM L3 su chip con ECC e coerenza
      • Protezione da errore ECC
      • Cache coerente condivisa
      • Supporta il motore DMA interno
    • Modulo EMIF (External Memory interface) con ECC
      • Supporta tipi di memoria LPDDR4 conformi alla caratteristica tecnica JESD209-4B. (Nessun supporto per memorie LPDDR4 in modalità byte o memorie con più di 17 file di bit di indirizzo)
      • Supporta velocità fino a 3200 MT/s
      • Bus dei dati a 32 bit e 16 bit con bus ECC in linea fino a 12,8 Gb/s
    • Controller di memoria per uso generico (GPMC)
    • SRAM su chip da 512 KB nel dominio principale, protetto da ECC
  • Virtualizzazione
    • Supporto hypervisor in Arm Cortex-A72
    • Sottosistemi di elaborazione indipendenti con Arm Cortex-A72, Arm Cortex-R5F con isola MCU di sicurezza isolata
    • Supporto per la virtualizzazione IO
      • Unità di virtualizzazione periferica (PVU) per traffico periferico a bassa latenza e larghezza di banda elevata
    • Supporto firewall multi-regione per l'isolamento di memoria e periferiche
    • Supporto di virtualizzazione con Ethernet, PCIe e DMA
  • Sicurezza del dispositivo (su codici articolo selezionati)
    • Avvio sicuro con supporto di runtime sicuro
    • Root key programmabile dal cliente, fino a RSA-4K o ECC-512
    • Modulo di sicurezza hardware integrato
    • Crypto acceleratori hardware – PKA con ECC, AES, SHA, RNG, DES e 3DES
  • Sicurezza funzionale:
    • Obiettivi di sicurezza funzionale (su alcuni codici articolo)
      • Sviluppato per applicazioni di sicurezza funzionale
      • Sarà disponibile la documentazione per aiutare la progettazione di sistemi di sicurezza funzionale ISO 26262 e IEC 61508 fino a raggiungere l'obiettivo ASIL-D/SIL-3
      • Capacità sistematica fino ad ASIL-D/SIL-3 mirata
      • Integrità hardware fino ad ASIL-D/SIL-3 mirata al dominio MCU
      • Integrità hardware fino ad ASIL-D/SIL-3 destinata alla parte di MCU estesa (EMCU) del dominio MAIN
      • Integrità hardware fino a ASIL-B/SIL-2 destinata al resto del dominio principale
      • Isolamento FFI fornito tra EMCU e il resto del dominio principale
      • Certificazione di sicurezza
        • ISO 26262 e IEC 61508 previsti
    • AEC-Q100 qualificato per le varianti del codice articolo che terminano con Q1
  • Interfacce ad alta velocità
    • Switch ethernet TSN/AVB integrato che supporta fino a 4 porte esterne (DRA821U4) o 2 porte esterne (DRA821U2):
      • Una porta supporta 5 Gb, 10 Gb USXGMII/XFI
      • Tutte le porte supportano SGMII da 2,5 Gb
      • Tutte le porte supportano SGMII/RGMII da 1 GB
      • DRA821U4: qualsiasi porta singola può supportare QSGMII (utilizzando tutte e quattro le porte interne)
      • Commutazione a immagazzinamento e rilancio wire-rate senza blocco
      • Supporto di routing InterVLAN (Layer3)
      • Supporto di sincronizzazione del tempo con IEEE 1588 (allegato D,E,F)
      • Supporto TSN/AVB per la pianificazione del traffico, la modellazione
      • Funzione di mirroring delle porte per il debug e la diagnostica
      • Controllo e supporto per la limitazione della velocità
    • Una porta RGMII/RMII nell'isola MCU di sicurezza
  • Un controller PCI-Express Gen3:
    • Operazione Gen1, Gen2 e Gen3 con negoziazione automatica
    • 4 corsie
  • Un sottosistema dispositivo USB 3.1 Gen1 con doppio ruolo:
    • Supporta la commutazione di tipo C
    • Configurabile in modo indipendente come host USB, periferica USB o dispositivo a doppio ruolo USB
  • Interfacce automobilistiche
    • Venti porte CAN-FD
    • 12 trasmettitori/ricevitori asincroni universali (UART)
    • 11 interfacce periferiche seriali (SPI)
    • Un ADC a 8 canali
    • 10 circuiti inter-integrati (I2C™)
    • 2× circuito interintegrato migliorato (I3C)
  • Interfacce audio:
    • 3 moduli porta seriale audio multicanale (McASP)
  • Interfacce di memoria Flash:
    • Interfaccia Multi Media Card incorporata (eMMC™ 5.1).
      • Supporta velocità fino a HS400
  • Un'interfaccia 3.0/Secure Digital Input Output 3.0 (SD3.0/SDIO3.0)
  • Un'interfaccia Octal SPI/Xccela™/HyperBus™ Memory Controller (HBMC)
  • Tecnologia FinFET a 16 nm
  • 17,2 mm x 17,2 mm, passo 0,8 mm, PCB Classe 3 IPC

Applicazioni

  • Gateway per il settore automobilistico
  • Calcolo del veicolo
  • Modulo di controllo della carrozzeria
  • Unità di controllo telematica
  • V2X/V2V
  • Gateway di automazione di fabbrica
  • Apparecchiature di comunicazione
  • Trasporto industriale
  • Gateway di automazione per edifici

Risorse aggiuntive

Diagramma a blocchi funzionali

Schema a blocchi - Texas Instruments Processori DRA821x Jacinto™ a 64 bit

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Pubblicato: 2023-03-07 | Aggiornato: 2024-01-16