| CPU | Arm Cortex-R4F |
| Frequency (MHz) | 160, 180 |
| ADC | 2 x 12-Bit (24ch) |
| GPIO | 58, 144 |
| UART | 2 |
| Number of I2Cs | 1 |
| Features | Hercules high-performance microcontroller |
| TI functional safety category | Functional Safety-Compliant |
| Operating temperature range (C) | -40 to 125 |
| Power supply solution | TPS65381A-Q1 |
- 針對(duì)安全關(guān)鍵應(yīng)用的高性能汽車級(jí)微控制器
- 運(yùn)行在鎖步中的雙中央處理單元 (CPU)
- 閃存和 RAM 接口上的 ECC
- 內(nèi)置 CPU 和片上 RAM 自檢
- 帶有錯(cuò)誤引腳的錯(cuò)誤信令模塊
- 電壓和時(shí)鐘監(jiān)視
- ARM? Cortex? – R4F 32 位 RISC CPU
- 帶有 8 級(jí)管線的高效 1.66DMIPS/MHz
- 支持單精度和雙精度的浮點(diǎn)運(yùn)算單元 (FPU)
- 12 區(qū)域內(nèi)存保護(hù)單元
- 帶有第三方支持的開(kāi)放式架構(gòu)
- 運(yùn)行條件
- 高達(dá)180MHz 系統(tǒng)時(shí)鐘
- 內(nèi)核電源電壓 (VCC)：標(biāo)稱值 1.2V
- I/O 電源電壓 (VCCOI)：標(biāo)稱值 3.3V
- ADC 電源電壓 (VCCAD): 3.0 至 5.25V
- 集成內(nèi)存
- 高達(dá) 3MB 具有 ECC 的程序閃存
- 高達(dá) 256KB 具有 ECC 的 RAM
- 針對(duì)仿真 EEPROM 的具有 ECC 的 64KB 閃存
- 16 位外部存儲(chǔ)器接口
- 通用平臺(tái)架構(gòu)
- 系列間一致的存儲(chǔ)器映射
- 實(shí)時(shí)中斷 (RTI) 操作系統(tǒng) (OS) 定時(shí)器
- 96 通道矢量中斷模塊 (VIM)
- 2 通道循環(huán)冗余校驗(yàn)器 (CRC)
- 直接內(nèi)存訪問(wèn) (DMA) 控制器
- 16 通道和 32 控制數(shù)據(jù)包
- 針對(duì)控制數(shù)據(jù)包 RAM 的奇偶校驗(yàn)保護(hù)
- 由專用MPU 保護(hù)的 DMA 訪問(wèn)
- 帶有內(nèi)置跳周檢測(cè)器的調(diào)頻鎖相環(huán) (FMPLL)
- 獨(dú)立的非調(diào)制 PLL
- IEEE 1149.1 JTAG，邊界掃描和 ARM CoreSight? 組件
- JTAG 安全模塊
- 跟蹤和校準(zhǔn)功能
- 嵌入式跟蹤宏單元 (ETM-R4)
- 數(shù)據(jù)修改模塊 (DMM)
- RAM 跟蹤端口 (RTP)
- 參數(shù)覆蓋模塊 (POM)
- 多通信接口
- 帶有 2 個(gè)通道的 FlexRay 控制器
- 帶有奇偶檢驗(yàn)保護(hù)的 8KB 消息 RAM
- 專用傳輸單元 (FTU)
- 3 個(gè) CAN 控制器 (DCAN)
- 64 個(gè)郵箱，每個(gè)郵箱均具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)
- 與 CAN 協(xié)議 2.0B 版兼容
- 本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 接口控制器
- 與 LIN 協(xié)議版本 2.1 兼容
- 可被配置為第二個(gè) SCI
- 標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口 (SCI)
- 內(nèi)部集成電路 (I2C)
- 3 個(gè)多通道經(jīng)緩沖串行外設(shè)接口 (MibSPI)
- 128 個(gè)字，每個(gè)字具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)
- 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口 (SPI)
- 帶有 2 個(gè)通道的 FlexRay 控制器
- 2 個(gè)高端定時(shí)器模塊 (N2HET)
- N2HET1：32 個(gè) 可編程通道
- N2HET2：18 個(gè)可編程通道
- 160 個(gè)字指令 RAM，每個(gè)都帶有奇偶校驗(yàn)保護(hù)
- 每個(gè) N2HET 包括硬件角發(fā)生器
- 針對(duì)每個(gè) N2HET (HTU) 的具有 MPU 的專用傳輸單元
- 2 個(gè) 10 或 12 位多通道經(jīng)緩沖 ADC 模塊
- ADC1：24 個(gè)通道
- ADC2：與 ADC1 共用的 16 個(gè)通道
- 64 個(gè)結(jié)果緩沖器，每個(gè)緩沖器具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)
- 16 個(gè)能夠生成中斷的通用輸入/輸出引腳 (GPIO)
- 封裝
- 144 引腳四方扁平封裝 (PGE)[綠色環(huán)保]
- 337 球狀引腳柵格陣列封裝 (ZWT) [綠色環(huán)保]
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應(yīng)用范圍
- 剎車系統(tǒng)（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和電子穩(wěn)定性控制）
- 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向
- 混合動(dòng)力汽車 (HEV) 和電動(dòng)汽車 (EV) 反向器系統(tǒng)
- 電池管理系統(tǒng)
- 主動(dòng)駕駛員輔助系統(tǒng)
- 航天和航空電子設(shè)備
- 軌道交通
- 越野車
TMS570LS31x5/21x5 器件是一款用于安全系統(tǒng)的高性能 汽車級(jí) 系列微控制器。 此安全架構(gòu)包括：以鎖步模式運(yùn)行的雙核 CPUCPU 和存儲(chǔ)器內(nèi)置自檢 (BIST) 邏輯閃存和數(shù)據(jù) SRAM 上的 ECC外設(shè)存儲(chǔ)器的奇偶校驗(yàn) 外設(shè) I/O 上的回路功能
TMS570LS31x5/21x5 器件集成了 ARM Cortex-R4F 浮點(diǎn) CPU，此 CPU 可提供一個(gè)高效的 1.66 DMIPS/MHz，并且 具有能夠以高達(dá) 180 MHz 運(yùn)行的配置，從而提供高達(dá) 298 DMIPS。 此器件支持字不變大端序 [BE32] 格式。
TMS570LS31x5/21x5 器件具有 最高到 3MB 的集成閃存以及 最高達(dá) 256KB 的數(shù)據(jù) RAM，這些閃存和 RAM 支持單位錯(cuò)誤校正和雙位錯(cuò)誤檢測(cè)。 這個(gè)器件上的閃存存儲(chǔ)器是一個(gè)由 64 位寬數(shù)據(jù)總線接口實(shí)現(xiàn)的非易失性、電可擦除并且可編程的存儲(chǔ)器。 為了實(shí)現(xiàn)所有讀取、編程和擦除操作，此閃存運(yùn)行在一個(gè) 3.3V 電源輸入上（與 I/O 電源一樣的電平）。 當(dāng)處于管線模式中時(shí)，閃存可在高達(dá) 180MHz 的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率下運(yùn)行。 在字節(jié)、半字、字和雙字模式中，SRAM 支持單循環(huán)讀取和寫入訪問(wèn)。
TMS570LS31x5/21x5 器件特有針對(duì)基于實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的外設(shè)，其中包括 2 個(gè)下一代高端定時(shí)器 (N2HET) 時(shí)序協(xié)處理器和 2 個(gè)支持多達(dá) 24 個(gè)輸入的 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 。
N2HET1 是一款高級(jí)智能定時(shí)器，此定時(shí)器能夠?yàn)閷?shí)時(shí)應(yīng)用提供精密的計(jì)時(shí)功能。 該定時(shí)器為軟件控制型，采用一個(gè)精簡(jiǎn)指令集，并具有一個(gè)專用的定時(shí)器微級(jí)機(jī)和一個(gè)連接的 I/O 端口。 N2HET 可被用于脈寬調(diào)制輸出，捕捉或比較輸入，GPIO。 N2HET 特別適合于要求多個(gè)傳感器信息并且用復(fù)雜和準(zhǔn)確時(shí)間脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的應(yīng)用。 一個(gè)高端定時(shí)器傳輸單元 (HTU) 能夠執(zhí)行 DMA 類型處理來(lái)與主存儲(chǔ)器之間傳輸 N2HET 數(shù)據(jù)。 一個(gè)內(nèi)存保護(hù)單元 (MPU) 被內(nèi)置于 HTU 內(nèi)。
此器件具有 2 個(gè) 12 位分辨率 MibADC，每個(gè) MibADC 具有 24 個(gè)通道和受 64 字奇偶校驗(yàn)保護(hù)的緩沖器 RAM。 MibADC 通道可被獨(dú)立轉(zhuǎn)換或者可針對(duì)順序轉(zhuǎn)換序列由軟件成組。 16 個(gè)通道可在兩個(gè) MibADC 間共用。 有三個(gè)獨(dú)立的組。 當(dāng)被觸發(fā)或者針對(duì)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行配置后，每個(gè)序列可被轉(zhuǎn)換一次。
此器件有多個(gè)通信接口：3 個(gè) MibSPI，2 個(gè) SPI，1 個(gè) LIN，1 個(gè)SCI，3 個(gè) DACN，1 個(gè) I2C，和 1 個(gè) FlexRay 控制器。 SPI 為相似移位寄存器類型器件之間串行高速通信的提供了一個(gè)便捷方法。 LIN 支持本地互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn) 2.0 并可被用作一個(gè)使用標(biāo)準(zhǔn)不歸零碼 (NRZ) 格式的全雙工模式 UART。
DCAN 支持 CAN 2.0（A 和 B）協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)并使用一個(gè)串行、多主控通信協(xié)議，此協(xié)議用高達(dá) 1Mbps 的穩(wěn)健耐用通信速率有效支持分布式實(shí)時(shí)控制。 DCAN 非常適合于工作于嘈雜和惡劣環(huán)境中的系統(tǒng)（例如，汽車網(wǎng)絡(luò)互連和工業(yè)領(lǐng)域），此類系統(tǒng)需要可靠的串行通信或多路復(fù)用布線。
FlexRay 控制器使用一個(gè)雙通道串行、固定時(shí)基多主機(jī)通信協(xié)議，在此協(xié)議下，每通道的通信速率為 10Mbps。 一個(gè) FlexRay 傳輸單元 (FTU) 可實(shí)現(xiàn) FlexRay 數(shù)據(jù)與 CPU 主存儲(chǔ)器之間的傳輸。 傳輸受到一個(gè)專用且內(nèi)置的 MPU 的保護(hù)。
I2C 模塊是一個(gè)多主控通信模塊，此模塊通過(guò) I2C 串行總線在微控制器和一個(gè) I2C 兼容器件之間提供一個(gè)接口。 此 I2C 支持 100Kbps 和 400Kbps 的速度。
此調(diào)頻鎖相環(huán) (FMPLL) 時(shí)鐘模塊被用來(lái)將外部頻率基準(zhǔn)與一個(gè)內(nèi)部使用的更高頻率相乘。 這個(gè)器件上有兩個(gè) FMPLL 模塊。 當(dāng)被啟用時(shí)，這些模塊提供 7 個(gè)可能的時(shí)鐘源中的兩個(gè)到全局時(shí)鐘模塊 (GCM)。 此 GCM 管理可用時(shí)鐘源與器件時(shí)鐘域間的映射。
此器件還有一個(gè)外部時(shí)鐘前置分頻器 (ECP) 模塊，當(dāng)被啟用時(shí)，此模塊在 ECLK 引腳/焊球上輸出一個(gè)連續(xù)外部時(shí)鐘。 ECLK 頻率是一個(gè)外設(shè)接口時(shí)鐘 (VCLK) 頻率的用戶可編程比例。 這個(gè)可被外部監(jiān)視的低頻輸出作為此器件運(yùn)行頻率的指示器。
直接內(nèi)存訪問(wèn) (DMA) 控制器有 16 個(gè)通道，32 個(gè)控制數(shù)據(jù)包和針對(duì)其內(nèi)存的奇偶校驗(yàn)保護(hù)。 在 DMA 中內(nèi)置了一個(gè) MPU 來(lái)將 DMA 限制在存儲(chǔ)器的指定區(qū)域，并且保護(hù)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的剩余部分不受 DMA 故障的影響。
錯(cuò)誤信令模塊 (ESM) 監(jiān)控所有器件錯(cuò)誤并在檢測(cè)到一個(gè)故障時(shí)確定是生成一個(gè)中斷還是觸發(fā)一個(gè)外部 ERROR 引腳。 可從外部監(jiān)視此 ERROR 引腳，將其作為一個(gè)微控制器內(nèi)故障條件的指示器。
外部存儲(chǔ)器接口 (EMIF) 提供芯片外擴(kuò)展功能，此功能可實(shí)現(xiàn)與同步 DRAM (SDRAM) 器件、異步存儲(chǔ)器、外設(shè)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 器件的對(duì)接。
執(zhí)行幾個(gè)接口來(lái)提高應(yīng)用代碼的調(diào)試能力。 除了內(nèi)置的 ARM Cortex-R4F CoreSight 調(diào)試特性，一個(gè)外部跟蹤宏單元 (ETM) 提供程序執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)跟蹤。 為了實(shí)現(xiàn)儀器測(cè)量的目的，執(zhí)行了一個(gè) RAM 跟蹤端口模塊 (RTP) 來(lái)支持由 CPU 或者任何其它主控所訪問(wèn)的 RAM 和外設(shè)的高速跟蹤。 一個(gè)數(shù)據(jù)修改模塊 (DMM) 提供向器件內(nèi)存寫入外部數(shù)據(jù)的功能。 RTP 和 DMM 對(duì)于應(yīng)用代碼的程序執(zhí)行時(shí)間沒(méi)有影響或者只有很小的影響。 一個(gè)參數(shù)覆蓋模塊 (POM) 可將閃存訪問(wèn)重新路由至內(nèi)部存儲(chǔ)器或 EMIF。 這個(gè)重新路由可對(duì)照生產(chǎn)代碼對(duì)參數(shù)和表格進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，而無(wú)需重建代碼以明確訪問(wèn) RAM 或停止處理器來(lái)重新編輯數(shù)據(jù)閃存。
借助集成的安全特性和通信與控制外設(shè)的廣泛選擇，TMS570LS31x5/21x5 器件是針對(duì)具有安全關(guān)鍵要求的高性能實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的理想解決方案。
