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AM261x Sitara Arm 微控制器是 Sitara AM26x 實(shí)時(shí) MCU 系列的一部分，旨在滿足下一代工業(yè)和汽車嵌入式產(chǎn)品復(fù)雜的實(shí)時(shí)處理需求。AM261x 器件具有可擴(kuò)展的 Arm Cortex R5F 性能和廣泛的外設(shè)，專為廣泛的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，同時(shí)提供安全功能和優(yōu)化的外設(shè)以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。
*附件：am2612.pdf

主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

支持系統(tǒng)級(jí)連接的外圍設(shè)備，如千兆以太網(wǎng)、USB、OSPI/QSPI、CAN、UART、SPI 和 GPIO。
由 Hardware Security Manager （HSM）管理的精細(xì)防火墻使開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)嵤﹪?yán)格的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
集群中最多有兩個(gè) R5F 內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核具有 256KB 的共享緊密耦合內(nèi)存（TCM）以及 1.5MB 的共享 SRAM，大大減少了對(duì)外部存儲(chǔ)器的需求。

特性

單核和雙 Arm Cortex R5F CPU，每個(gè)內(nèi)核運(yùn)行頻率高達(dá) 500 MHz
- 16KB I-Cache，每個(gè) CPU 內(nèi)核具有 64 位 ECC
- 16KB D-cache，每個(gè) CPU 內(nèi)核具有 32 位 ECC
- 每個(gè)內(nèi)核 256KB 緊密耦合內(nèi)存（TCM），具有 32 位 ECC
- 支持鎖步或雙核作
三角數(shù)學(xué)單元（TMU），用于加速三角函數(shù)
- 多達(dá) 2 × TMU，每個(gè) R5F MCU 內(nèi)核 1 個(gè)
1.5MB 片上共享 SRAM（3 個(gè)存儲(chǔ)體× 512KB）。完整 1.5MB OCSRAM 的 ECC 錯(cuò)誤保護(hù)。
256KB 遠(yuǎn)程低延遲 L2 緩存（RL2），軟件可編程，在所有內(nèi)核之間共享，由 SRAM 分配
1 × EDMA 支持?jǐn)?shù)據(jù)移動(dòng)功能
支持從以下接口進(jìn)行設(shè)備引導(dǎo)：
- UART（主/備份）
- OSPI NOR 和 NAND 閃存（50MHz SDR 和 25MHz DDR）
- USB 外圍設(shè)備啟動(dòng)
處理器間通信模塊
- SPINLOCK 模塊，用于同步在多個(gè) R5F CPU 和 HSM CPU 上運(yùn)行的進(jìn)程
- 通過(guò) CTRLMMR 寄存器實(shí)現(xiàn)的 MAILBOX 功能
2 ×八通道串行外設(shè)接口（OSPI），SDR 高達(dá) 133 MHz，DDR 高達(dá) 1.8V 和 3.3V，可用于
- 具有完整 XIP （eXecute In Place）支持的外部閃存
- RAM 擴(kuò)展/FOTA
1 × 4 位多媒體卡/安全數(shù)字（MMC/SD）接口
通用內(nèi)存控制器（GPMC）
- 16 位并行數(shù)據(jù)總線，帶 22 位地址總線和 4 個(gè)片選
- 高達(dá) 4MB 的可尋址內(nèi)存空間
- 集成錯(cuò)誤定位模塊（ELM）支持錯(cuò)誤檢查

一般連接性：

6 × 通用異步 RX-TX （UART）模塊
4 ×串行外設(shè)接口（SPI）控制器
3 × 個(gè)本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN）端口
3 個(gè) × 內(nèi)部集成電路（I2C）端口
2 × 個(gè)支持 CAN-FD 的模塊化控制器局域網(wǎng) （MCAN）模塊
1 × 快速串行接口發(fā)射器（FSITX），速率高達(dá) 200Mbps
1 ×快速串行接口接收器（FSIRX），速率高達(dá) 200Mbps
高達(dá) 140 ×通用 I/O （GPIO）
端口可配置為 USB 主機(jī)、USB 設(shè)備或 USB 雙重角色設(shè)備
USB 2.0 主機(jī)模式
- 高速（HS， 480Mbps）
- 全速（FS， 12Mbps）
- 低速（LS， 1.5Mbps）
USB 2.0 設(shè)備模式
- 高速（HS， 480Mbps）
- 全速（FS， 12Mbps）
實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng) （CONTROLSS）
靈活的輸入/輸出橫桿（XBAR）
3 × 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），最大采樣率為 3 MSPS
- 每個(gè) ADC 模塊都帶有
  - 7× 單端通道 OR
  - 3 × 差分通道
- 高度可配置的 ADC 數(shù)字邏輯
  - 具有可選的內(nèi)部或外部參考
  - 每個(gè) ADC 模塊有 4 個(gè) × 后處理模塊
9 × 個(gè)模擬比較器，帶內(nèi)部 12 位 DAC 基準(zhǔn) （CMPSS-A）
1 × 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）
10 × 增強(qiáng)型高分辨率脈寬調(diào)制（eHRPWM）模塊
- 單通道或雙通道 PWM 通道
- 高級(jí) PWM 配置
- 與 EPWM 相比，增強(qiáng)型 HRPWM 擴(kuò)展了 PWM 的時(shí)間分辨率
8 × 個(gè)增強(qiáng)型捕獲（ECAP）模塊
2 × 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖（EQEP）模塊
2 × 個(gè) Σ-Δ 濾波器模塊（SDFM）

工業(yè)連接：

2× 可編程實(shí)時(shí)單元 – 工業(yè)通訊子系統(tǒng)（2× PRU-ICSS）
- 每個(gè) ICSS 2× 個(gè) PRU，總共 4 個(gè) PRU 內(nèi)核
- 雙核可編程實(shí)時(shí)單元子系統(tǒng) （PRU0 / PRU1）
  - 確定性硬件
  - 動(dòng)態(tài)固件
- 每個(gè) PRU 20 通道增強(qiáng)型輸入（eGPI）
- 每個(gè) PRU 20 通道增強(qiáng)輸出（eGPO）
- 嵌入式外設(shè)和存儲(chǔ)器
  - 1 × UART，1 個(gè) ECAP
  - 1 × MDIO，1 個(gè) IEP
  - 1 × 32KB 共享通用 RAM
  - 2 × 8KB 共享數(shù)據(jù) RAM
  - 每個(gè) PRU 1 × 12KB IRAM
  - 暫存器（SPAD）、MAC/CRC
- 數(shù)字編碼器和 Σ-Δ 控制回路
- PRU-ICSS 支持先進(jìn)的工業(yè)協(xié)議，包括：
  - EtherCAT、以太網(wǎng)/IP?
  - PROFINET、IO-Link
- 專用中斷控制器（INTC）
- Dynamic CONTROLSS XBAR 集成
- 支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) （EMAC） – 最多 2 個(gè)外部端口
集成以太網(wǎng)交換機(jī) （CPSW3G）
- 支持 2 個(gè)外部端口和 1 個(gè)內(nèi)部端口，可選擇 MII/ RMII/ RGMII
- IEEE 1588（2008 附錄 D、附錄 E、附錄 F），帶 802.1AS PTP
- 第 45 條 MDIO PHY 管理
- 512 × 基于 ALE 引擎的數(shù)據(jù)包分類器
- 優(yōu)先級(jí)流量控制，數(shù)據(jù)包大小高達(dá) 2KB
- 四個(gè) CPU 硬件中斷步調(diào)
- 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗(yàn)和卸載
- 支持 TSN
支持 Auto SHE 1.1/EVITA 的硬件安全模塊（HSM）
以 ISO 21434 合規(guī)性為目標(biāo)
安全啟動(dòng) 支持
- 設(shè)備接管保護(hù)
- 硬件強(qiáng)制信任根
- 經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的引導(dǎo)
- SW 防回滾保護(hù)
調(diào)試安全性
- 僅在正確身份驗(yàn)證后保護(hù)設(shè)備調(diào)試
- 能夠禁用設(shè)備調(diào)試功能
設(shè)備 ID 和密鑰管理
- 支持 OTP 內(nèi)存（FUSEROM）
  - 存儲(chǔ)根密鑰和其他安全字段
- 單獨(dú)的 EFUSE 控制器和 FUSE ROM
- 唯一設(shè)備公共標(biāo)識(shí)符
內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）
- 每個(gè) Cortex-R5F 內(nèi)核的專用 Arm MPU
- 系統(tǒng) MPU - 存在于 SoC 中的各種接口（MPU 或防火墻）
- 8 至 16 個(gè)可編程區(qū)域
  - 啟用/權(quán)限 ID
  - 開(kāi)始/結(jié)束地址
  - 讀/寫(xiě)/緩存
  - 安全/不安全
加密加速
- 支持 DMA 的加密內(nèi)核
- AES - 128/192/256 位密鑰大小
- SHA2 - 256/384/512 位支持
- 帶有偽隨機(jī)數(shù)和真隨機(jī)數(shù)生成器的 DRBG
支持具有功能安全要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 錯(cuò)誤信號(hào)模塊（ESM）
- 計(jì)算關(guān)鍵內(nèi)存的 ECC 或奇偶校驗(yàn)
- 內(nèi)置自檢（BIST）片上 RAM
- 運(yùn)行時(shí)內(nèi)部診斷模塊，包括電壓、溫度和時(shí)鐘監(jiān)控、窗口式看門(mén)狗定時(shí)器、用于內(nèi)存完整性檢查的 CRC 引擎
符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [工業(yè)]
- 專為功能安全應(yīng)用而開(kāi)發(fā)
- 提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 系統(tǒng)能力高達(dá) SIL-3
- 硬件完整性高達(dá) SIL-3
- 安全相關(guān)認(rèn)證
  - 計(jì)劃中的 IEC 61508
符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [汽車]
- 專為功能安全應(yīng)用而開(kāi)發(fā)
- 提供文檔以協(xié)助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 以 ASIL-D 為目標(biāo)的系統(tǒng)能力
- 硬件完整性高達(dá) ASIL-D
- 安全相關(guān)認(rèn)證
  - ISO 26262 計(jì)劃
符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
套餐選項(xiàng)
- 提供多種 NFBGA 封裝（參見(jiàn)第 3 節(jié)）
- 提供 0.5 mm、0.65 mm 和 0.8 mm 間距選項(xiàng)

參數(shù)

方框圖

1. 概述

?設(shè)備系列?：Sitara AM26x
?核心處理器?：Arm? Cortex?-R5F，可選單核或雙核配置
?目標(biāo)應(yīng)用?：工業(yè)及汽車嵌入式產(chǎn)品，如安全MCU、伺服驅(qū)動(dòng)器、AC逆變器、數(shù)字電源控制等

2. 主要特性

?高性能計(jì)算?：每個(gè)R5F CPU核心運(yùn)行高達(dá)500 MHz，配備L1 I/D緩存和ECC保護(hù)的Tightly Coupled Memory (TCM)
?實(shí)時(shí)控制?：集成實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)（CONTROLSS），包含ADC、CMPSS、EPWM、ECAP、EQEP等外設(shè)
?安全性?：硬件安全模塊（HSM），支持安全啟動(dòng)、設(shè)備接管保護(hù)、硬件根信任等功能
?連接性?：集成以太網(wǎng)交換機(jī)（CPSW3G）、USB 2.0、UART、SPI、I2C、CAN等接口
?存儲(chǔ)?：1.5MB共享SRAM，256KB遠(yuǎn)程低延遲L2緩存

3. 功能塊圖

提供了詳細(xì)的功能塊圖，展示了處理器核心、內(nèi)存子系統(tǒng)、外設(shè)接口、安全模塊等關(guān)鍵組件的連接關(guān)系。

4. 封裝與引腳

?封裝類型?：提供多種NFBGA封裝選項(xiàng)，包括ZCZ（324球）、ZFG（304球）、ZEJ（256球）、ZNC（293球）
?引腳配置?：詳細(xì)列出了每個(gè)封裝的引腳圖、引腳屬性、信號(hào)描述及未使用引腳的連接方式

5. 電氣特性

?工作電壓?：支持多種電源域，包括核心電壓（VDD SOC）、IO電壓（VDDS18、VDDS33等）
?輸入/輸出電平?：支持LVCMOS電平標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)列出了不同IO的電氣特性

6. 時(shí)鐘與復(fù)位

?時(shí)鐘源?：支持外部晶振、內(nèi)部振蕩器等時(shí)鐘源，提供了詳細(xì)的時(shí)鐘規(guī)格和時(shí)鐘樹(shù)信息
?復(fù)位機(jī)制?：包括上電復(fù)位（PORz）、暖復(fù)位（WARMRSTn）、安全錯(cuò)誤復(fù)位等

7. 外設(shè)與接口

?多媒體接口?：未直接提及，但可通過(guò)擴(kuò)展接口支持
?通信接口?：集成以太網(wǎng)、USB、UART、SPI、I2C、CAN等通信接口
?存儲(chǔ)接口?：支持OSPI NOR/NAND Flash、MMC/SD卡等存儲(chǔ)擴(kuò)展
?控制接口?：提供GPIO、PWM、Timer、EQEP等控制接口

8. 電源管理

?電源監(jiān)控?：集成電源監(jiān)控功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
?低功耗模式?：支持低功耗模式以延長(zhǎng)設(shè)備壽命

9. 安全特性

?硬件安全模塊?：集成HSM，支持AES、SHA2等加密算法，提供硬件級(jí)的安全保護(hù)
?安全啟動(dòng)?：支持安全啟動(dòng)流程，防止未授權(quán)的軟件運(yùn)行
?防火墻?：通過(guò)HSM管理的防火墻功能，增強(qiáng)系統(tǒng)安全性

10. 開(kāi)發(fā)與調(diào)試

?調(diào)試接口?：支持JTAG、EMU、TRACE等調(diào)試接口
?開(kāi)發(fā)工具?：提供Code Composer Studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及SysConfig-PinMux工具

11. 環(huán)境參數(shù)

?工作溫度范圍?：提供擴(kuò)展工業(yè)級(jí)（-40°C至125°C）和擴(kuò)展汽車級(jí)（-40°C至150°C）選項(xiàng)
?存儲(chǔ)溫度范圍?：未直接提及，但通常符合工業(yè)級(jí)或汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

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