AM62A3-Q1 帶有 RGB-IR ISP 的汽車 1 TOPS 視覺 SoC數(shù)據(jù)手冊(cè)

AM62Ax 是 Sitara? 汽車級(jí)異構(gòu) Arm? 處理器系列的擴(kuò)展，具有嵌入式深度學(xué)習(xí) （DL）、視頻和視覺處理加速、顯示接口以及廣泛的汽車外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)。AM62Ax 專為一系列對(duì)成本敏感的汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)，包括駕駛員和車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、下一代 eMirror 系統(tǒng)，以及工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、機(jī)器人和其他市場(chǎng)中的廣泛工業(yè)應(yīng)用。成本優(yōu)化的 AM62Ax 以行業(yè)領(lǐng)先的功率/性能比為傳統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)算法提供高性能計(jì)算，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，為支持獨(dú)立電子控制單元 （ECU） 中的多種傳感器模式的高級(jí)汽車平臺(tái)提供可擴(kuò)展性和更低的成本。
*附件：am62a3-q1.pdf

AM62Ax 包含多達(dá)四個(gè)具有 64 位架構(gòu)的 Arm? Cortex-A53? 內(nèi)核、一個(gè)帶有圖像信號(hào)處理器 （ISP） 和多個(gè)視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）、深度學(xué)習(xí) （DL） 和視頻加速器、一個(gè) Cortex-R5F? MCU 通道內(nèi)核和一個(gè) Cortex-R5F? 設(shè)備管理內(nèi)核。Cortex-A53 為 Linux 應(yīng)用程序以及基于傳統(tǒng)視覺計(jì)算的算法（如駕駛員監(jiān)控）的實(shí)現(xiàn)提供了必要的強(qiáng)大計(jì)算元素。TI 的第 7 代 ISP 以現(xiàn)有的世界級(jí) ISP 為基礎(chǔ)，可靈活處理更廣泛的傳感器套件，包括 RGB 紅外 （RGB-IR）、對(duì)更高位深度的支持以及針對(duì)分析應(yīng)用的功能。主要內(nèi)核包括德州儀器 （TI） 的下一代 C7000? DSP（“C7x”），具有標(biāo)量和矢量?jī)?nèi)核，專用的“MMA”深度學(xué)習(xí)加速器，在 125°C 的典型汽車最壞情況結(jié)溫下運(yùn)行時(shí)，可在業(yè)內(nèi)最低的功率包絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)高達(dá) 2 TOPS 的性能。

這款 3 端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)具有 1 個(gè)內(nèi)部端口和 2 個(gè)支持 TSN 的外部端口，可用于啟用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)。此外，AM62Ax 中還包括廣泛的外設(shè)集，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)連接，例如 USB、MMC/SD、攝像頭接口、OSPI、CAN-FD 和 GPMC，用于與外部 ASIC/FPGA 的并行主機(jī)接口。AM62Ax 通過內(nèi)置的 HSM（硬件安全模塊）支持安全啟動(dòng)以實(shí)現(xiàn) IP 保護(hù)，并且還為便攜式和功耗敏感型應(yīng)用提供高級(jí)電源管理支持。

特性
處理器內(nèi)核：

• 多達(dá)四個(gè) 64 位 Arm Cortex-A53 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達(dá) 1.4GHz
  • 四核 Cortex-A53 集群，具有 512KB L2 共享緩存和 SECDED ECC
  • 每個(gè) A53 內(nèi)核都有 32KB L1 DCache 帶 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 帶奇偶校驗(yàn)保護(hù)
• 單核 Arm Cortex-R5F，頻率高達(dá) 800MHz，作為 MCU 通道的一部分與 FFI 集成
  • 所有存儲(chǔ)器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，帶 SECDED ECC
  • 具有 SECDED ECC 的 512KB SRAM
• 單核 Arm Cortex-R5F，頻率高達(dá) 800MHz，集成以支持設(shè)備管理
  • 所有存儲(chǔ)器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，帶 SECDED ECC
• 基于單核 C7x 的深度學(xué)習(xí)加速器
  • C7x 浮點(diǎn)、高達(dá) 40 GFLOPS、1.0GHz 時(shí) 256 位矢量 DSP
  • 矩陣乘法加速器 （MMA），在 1.0GHz 時(shí)高達(dá) 2TOPS （8b）
  • 具有 SECDED ECC 的 64KB L1 DCache 和具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的 32KB L1 ICache
  • 1.25MB 的 L2 SRAM，帶 SECDED ECC
• 帶有圖像信號(hào)處理器 （ISP） 和多個(gè)視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）：
  • 315MPixel/s ISP;高達(dá) 5MP @ 60fps
  • 支持 12 位 RGB-IR
  • 支持高達(dá) 16 位的輸入 RAW 格式
  • 線路支持高達(dá) 4096
  • 寬動(dòng)態(tài)范圍 （WDR）、鏡頭畸變校正 （LDC）、視覺成像子系統(tǒng) （VISS） 和多標(biāo)量 （MSC） 支持
    • 輸出顏色格式 ： 8 位、12 位和 YUV 4：2：2、YUV 4：2：0、RGB、HSV/HSL

多媒體：

• 顯示子系統(tǒng)
  • 單顯示器支持
  • 高達(dá) 2048x1080 @ 60fps
  • 支持高達(dá) 165MHz 的像素時(shí)鐘，具有獨(dú)立的 PLL
  • DPI 24 位 RGB 并行接口
  • 支持安全功能，例如凍結(jié)幀檢測(cè)和 MISR 數(shù)據(jù)檢查
• 一個(gè)帶 4 通道 D-PHY 的攝像頭串行接口 （CSI-2） 接收器
  • 符合 MIPI CSI-2 v1.3 標(biāo)準(zhǔn) + MIPI D-PHY 1.2
  • 支持 1、2、3 或 4 數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達(dá) 1.5Gbps
  • 使用 CRC 校驗(yàn) + RAM 上的 ECC 進(jìn)行 ECC 驗(yàn)證/校正
  • 虛擬通道支持（最多 16 個(gè)）
  • 能夠通過 DMA 將流數(shù)據(jù)直接寫入 DDR
• 視頻編碼器/解碼器
  • 支持 5.1 級(jí)高級(jí)的 HEVC （H.265） 主要配置文件
  • 支持 5.2 級(jí) H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
  • 支持高達(dá) 4K UHD 分辨率 （3840 × 2160）
    • 支持 240MPixels/s、120MPixels/s 或 60MPixels/s 的時(shí)鐘選項(xiàng)
• Motion JPEG 編碼速度為 416MPixels/s，分辨率高達(dá) 4K UHD （3840 × 2160）

內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達(dá) 2.29MB 的片上 RAM
  • 具有 SECDED ECC 的 64KB 片上 RAM （OCRAM），可以以 32KB 的增量劃分為更小的存儲(chǔ)區(qū)，最多可用于 2 個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)
  • 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系統(tǒng)中具有 SECDED ECC
  • 176KB 片上 RAM，在 SMS 子系統(tǒng)中具有 SECDED ECC，用于 TI 安全固件
  • 512KB 片上 RAM，Cortex-R5F MCU 子系統(tǒng)中具有 SECDED ECC
  • 64KB 片上 RAM，器件/電源管理器子系統(tǒng)中帶有 SECDED ECC
  • 1.25MB L2 SRAM，C7x 深度學(xué)習(xí)加速器中具有 SECDED ECC
• DDR 子系統(tǒng) （DDRSS）
  • 支持 LPDDR4
  • 帶內(nèi)聯(lián) ECC 的 32 位數(shù)據(jù)總線
  • 支持高達(dá) 3733MT/s 的速度
  • 最大可尋址范圍 8GB

功能安全：

• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [工業(yè)]
  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 將提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 系統(tǒng)能力高達(dá) SIL 3
  • 硬件完整性最高可達(dá) SIL 2
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
    • TüV SüD 計(jì)劃實(shí)施 IEC 61508
• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn) [汽車]
  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 將提供文檔以幫助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 系統(tǒng)能力高達(dá) ASIL D
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL B 目標(biāo)
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
    • TüV SüD 的 ISO 26262 計(jì)劃實(shí)施
• 符合 AEC - Q100 標(biāo)準(zhǔn) [汽車]

安全：

• 支持安全啟動(dòng)
  • 硬件強(qiáng)制信任根 （RoT）
  • 支持通過備份密鑰切換 RoT
  • 支持接管保護(hù)、IP 保護(hù)和防回滾保護(hù)
• 支持可信執(zhí)行環(huán)境 （TEE）
  • 基于 Arm TrustZone 的 TEE
  • 廣泛的防火墻隔離支持
  • 安全看門狗/定時(shí)器/IPC
  • 安全存儲(chǔ)支持
  • 重放保護(hù)內(nèi)存塊 （RPMB） 支持
• 具有用戶可編程HSM核心的專用安全控制器和專用安全DMA和IPC子系統(tǒng)，用于隔離處理
• 支持的加密加速
  • 會(huì)話感知加密引擎，能夠根據(jù)傳入數(shù)據(jù)流自動(dòng)切換密鑰材料
    • 支持加密內(nèi)核
  • AES – 128 位/192 位/256 位密鑰大小
  • SHA2 – 224 位/256 位/384 位/512 位密鑰大小
  • 帶真隨機(jī)數(shù)生成器的 DRBG
  • PKA（公鑰加速器）協(xié)助 RSA/ECC 處理以實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng)
• 調(diào)試安全性
  • 安全的軟件控制調(diào)試訪問
  • 安全感知調(diào)試

高速接口：

• 集成以太網(wǎng)交換機(jī)支持（共 2 個(gè)外部端口）
  • RMII（10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE1588（附錄 D、附錄 E、附錄 F，帶 802.1AS PTP）
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理
  • 基于 ALE 引擎的數(shù)據(jù)包分類器，具有 512 個(gè)分類器
  • 基于優(yōu)先級(jí)的流控制
  • 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) （TSN） 支持
  • 四個(gè) CPU 硬件中斷起搏
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗(yàn)和卸載
• 兩個(gè) USB2.0 端口
  • 端口可配置為 USB 主機(jī)、USB 外圍設(shè)備或 USB 雙角色設(shè)備（DRD 模式）
  • 集成 USB VBUS 檢測(cè)

一般連接性：

• 9 個(gè)通用異步接收器-發(fā)射器 （UART）
• 5 個(gè)串行外設(shè)接口 （SPI） 控制器
• 6 個(gè)內(nèi)部集成電路 （I2C） 端口
• 3 個(gè)多通道音頻串行端口 （McASP）
  • 高達(dá) 50MHz 的發(fā)送和接收時(shí)鐘
  • 多達(dá) 4/6/16 個(gè)串行數(shù)據(jù)引腳，跨 3 個(gè) McASP，具有獨(dú)立的 TX 和 RX 時(shí)鐘
  • 支持時(shí)分多路復(fù)用 （TDM）、IC 間聲音 （I2S） 和類似格式
  • 支持?jǐn)?shù)字音頻接口傳輸（SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式）
  • 用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖器 （256 字節(jié)）
  • 支持音頻參考輸出時(shí)鐘
• 3 個(gè)增強(qiáng)型 PWM 模塊 （ePWM）
• 3 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖模塊 （eQEP）
• 3 個(gè)增強(qiáng)型捕獲模塊 （eCAP）
• 通用 I/O （GPIO），所有 LVCMOS I/O 均可配置為 GPIO
• 3 個(gè)支持 CAN-FD 的控制器局域網(wǎng) （CAN） 模塊
  • 符合 CAN 協(xié)議 2.0 A、B 和 ISO 11898-1
  • 完全支持 CAN FD（最多 64 個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)）
  • 消息 RAM 的奇偶校驗(yàn)/ECC 檢查
  • 速度高達(dá) 8Mbps

媒體和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

• 3 個(gè)多媒體卡/安全數(shù)字 （MMC/SD/SDIO） 接口
  • 1 個(gè) 8 位 eMMC 接口，最高 HS200 速度
  • 2 個(gè) 4 位 SD/SDIO 接口，最高可達(dá) UHS-I
  • 符合 eMMC 5.1、SD 3.0 和 SDIO 3.0 版
• 1× 高達(dá) 133MHz 的通用內(nèi)存控制器 （GPMC）
  • 靈活的 8 位和 16 位異步存儲(chǔ)器接口，具有多達(dá) 4 個(gè)芯片（22 位地址）選擇（NAND、NOR、Muxed-NOR 和 SRAM）
  • 使用 BCH 代碼支持 4 位、8 位或 16 位 ECC
  • 使用漢明碼支持 1 位 ECC
  • 錯(cuò)誤定位器模塊 （ELM）
    • 與 GPMC 一起使用，從使用 BCH 算法生成的綜合征多項(xiàng)式中查找數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的地址
    • 基于 BCH 算法，支持每 512 字節(jié)塊錯(cuò)誤定位 4 位、8 位和 16 位
• 支持 DDR/SDR 的 OSPI/QSPI
  • 支持串行 NAND 和串行 NOR 閃存設(shè)備
  • 4GB 內(nèi)存地址支持
  • XIP 模式，可選動(dòng)態(tài)加密

電源管理：

• Device/Power Manager 支持的低功耗模式
  • CAN/GPIO/UART 喚醒的部分 IO 支持
  • DeepSleep：I/O + DDR（掛起到 RAM）
  • 深度睡眠
  • 僅限 MCU
  • 待機(jī)
  • Cortex-A53 的動(dòng)態(tài)頻率縮放

引導(dǎo)選項(xiàng)：

• 串口
• I2C EEPROM
• OSPI/QSPI 閃存
• GPMC NOR/NAND 閃存
• 串行 NAND 閃存
• SD 卡
• eMMC 系列
• 從大容量存儲(chǔ)設(shè)備啟動(dòng) USB（主機(jī)）
• 從外部主機(jī)（DFU 模式）啟動(dòng) USB（設(shè)備）
• 以太網(wǎng)

技術(shù)/封裝：

• 16nm FinFET 技術(shù)
• 18mm x 18mm、0.8mm 間距、全陣列、484 引腳 FCBGA （AMB）
• 18mm x 18mm、0.8mm 間距全陣列、484 引腳 FCCSP （ANF）

參數(shù)

方框圖

1. 設(shè)備概述

• ?型號(hào)?: AM62A3-Q1
• ?類型?: 異構(gòu)Arm處理器，適用于汽車級(jí)應(yīng)用
• ?核心架構(gòu)?: 包含高達(dá)四個(gè)Arm Cortex-A53核心
• ?安全特性?: 符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，支持安全啟動(dòng)和硬件根信任（RoT）

2. 計(jì)算與加速能力

• ? 視覺處理加速器（VPAC） ?: 包含圖像信號(hào)處理器（ISP）和多個(gè)視覺輔助加速器
• ?ISP性能?: 315MPixel/s，支持高達(dá)5MP @ 60fps，支持12位RGB-IR和16位原始格式輸入
• ?深度學(xué)習(xí)加速器?: 提供深度學(xué)習(xí)算法加速
• ?視頻加速器?: 支持4K視頻編解碼

3. 顯示子系統(tǒng)

• ?顯示支持?: 單顯示支持，最高可達(dá)2048x1080 @ 60fps
• ?接口?: DPI 24位RGB并行接口，支持高達(dá)165MHz的像素時(shí)鐘
• ?安全功能?: 支持凍結(jié)幀檢測(cè)等功能

4. 內(nèi)存與存儲(chǔ)

• ?L1緩存?: 64KB L1 DCache（帶SECDED ECC），32KB L1 ICache（帶奇偶校驗(yàn)保護(hù)）
• ?L2 SRAM?: 1.25MB（帶SECDED ECC）
• ?外部?jī)?nèi)存接口?: LPDDR4，支持最大3733MT/s的速度，最大可尋址范圍為8GBytes
• ?多媒體卡接口?: 3x Multi-Media Card/Secure Digital (MMC/SD?/SDIO) 接口，包括1x 8位eMMC接口（最高HS200速度）和2x 4位SD/SDIO接口

5. 安全與認(rèn)證

• ?安全啟動(dòng)?: 支持安全啟動(dòng)功能
• ?功能安全?: 符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)ASIL D（系統(tǒng)性），ASIL B（硬件完整性）
• ?認(rèn)證?: 計(jì)劃獲得TüV SüD的ISO 26262認(rèn)證，AEC-Q100認(rèn)證

6. 通信與網(wǎng)絡(luò)

• ?以太網(wǎng)接口?: 1x Gigabit Ethernet接口（CPSW3G）
• ?其他接口?: 包括I2C、SPI、UART、CAN FD、USB等

7. 電源管理

• ?電源域?: 多個(gè)電源域，支持獨(dú)立的電源管理
• ?電源監(jiān)控?: 提供多個(gè)電壓監(jiān)控引腳，支持系統(tǒng)電源監(jiān)控

8. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?: FCBGA和FCCSP兩種封裝選項(xiàng)
• ?尺寸?: 18mm x 18mm（FCBGA/FCCSP）
• ?引腳數(shù)?: 484引腳

9. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?汽車應(yīng)用?: 包括駕駛員和車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)，下一代電子后視鏡系統(tǒng)等
• ?工業(yè)應(yīng)用?: 工廠自動(dòng)化、建筑自動(dòng)化、機(jī)器人等

10. 開發(fā)資源

• ?文檔支持?: 提供詳細(xì)的技術(shù)參考手冊(cè)和用戶指南
• ?軟件工具?: 支持Code Composer Studio等開發(fā)工具
• ?技術(shù)支持?: 提供TI E2E支持論壇等技術(shù)支持資源

11. 注意事項(xiàng)

• ? 靜電放電（ESD） ?: 提供了詳細(xì)的ESD等級(jí)信息
• ?熱設(shè)計(jì)?: 提供了熱阻特性和熱設(shè)計(jì)考慮，以確保設(shè)備在指定溫度范圍內(nèi)可靠工作

AM62A3-Q1是一款功能強(qiáng)大的異構(gòu)Arm處理器，專為汽車和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，提供了強(qiáng)大的計(jì)算與加速能力、豐富的接口選項(xiàng)以及高級(jí)的安全特性。