AM263Px Sitara? Arm? 微控制器旨在滿足下一代工業和汽車嵌入式產品復雜的實時處理需求。AM263Px MCU 系列由多個引腳對引腳兼容器件組成，具有多達四個 400MHz Arm? Cortex-R5F? 內核。作為選件，Arm? R5F 子系統可以編程為以鎖步或雙核模式運行，以實現多種功能安全配置。工業通信子系統 （PRU-ICSS） 支持集成的工業以太網通信協議，如 PROFINET?、Ethernet/IP?、EtherCAT?（等）、標準以太網連接，甚至自定義 I/O 接口。該系列專為未來的電機控制和數字電源應用而設計，具有先進的模擬傳感和數字驅動模塊。
*附件：am263p4.pdf

多個 R5F 內核布置在集群子系統中，具有 256KB 共享緊密耦合內存 （TCM） 和 3MB 共享 SRAM，大大減少了對外部存儲器的需求。包括用于片上存儲器、外設和互連的廣泛 ECC，以增強可靠性。由 Hardware Security Manager （HSM） 管理的精細防火墻使開發人員能夠實施嚴格的安全系統設計要求。AM263Px 器件還提供加密加速和安全啟動功能。

TI 為 AM263Px 系列微控制器提供了一整套微控制器軟件和開發工具。

特性
處理器內核：

• 單核、雙核和四核 Arm Cortex-R5F MCU，每個內核運行頻率高達 400MHz
  • 16KB I-cache，每個 CPU 內核具有 64 位 ECC
  • 16KB D-cache，每個 CPU 內核具有 32 位 ECC
  • 每個 CPU 內核的 x256 集成 VIM
  • 256KB 緊密耦合內存 （TCM），每個 CPU 內核集群具有 32 位 ECC
  • 支持 Lockstep 或 Dual-core 的集群
• 三角數學單元 （TMU），用于加速三角函數
  • 最多 4 個，每個 R5F MCU 內核一個

記憶：

• 1 個閃存子系統，采用 OptiFlash 內存技術和 eXecute In Place （XIP） 支持
  • 1 個八通道串行外設接口 （OSPI），高達 133MHz SDR 和 DDR
  • AM263P 閃存封裝 （ZCZ_F） 型號包括 8MB OSPI 閃存
• 3MB 片上 RAM （OCSRAM）
  • 6 個庫 x 512KB
  • ECC 錯誤保護
  • 內部 DMA 引擎支持
  • 用于外部存儲器的遠程 L2 緩存，軟件可編程每個 CPU 內核高達 128KB

片上系統 （SoC） 服務和架構：

• 1 個 EDMA 支持數據移動功能
  • 2 個傳輸控制器 （TPTC）
  • 1 個通道控制器 （TPCC）
• 支持從以下接口進行設備引導：
  • UART（主/備份）
  • QSPI NOR 閃存 （4S/1S）（主）
  • OSPI NOR 閃存（8S 50MHz SDR Mode0、8S 25MHz DDR XSPI）（主）
• 處理器間通信模塊
  • SPINLOCK 模塊，用于同步在多個內核上運行的進程
  • 通過 CTRLMMR 寄存器實現的 MAILBOX 功能
• 中央平臺時間同步 （CPTS） 支持時間同步和比較事件中斷路由器
• 定時器模塊：
  • 4 個窗口式看門狗定時器 （WWDT）
  • 8 個實時中斷 （RTI） 定時器

一般連接性：

• 6 個通用異步 RX-TX （UART）
• 8 個串行外設接口 （SPI） 控制器
• 5 個本地互連網絡 （LIN） 端口
• 4 個內部集成電路 （I2C） 端口
• 8 個支持 CAN-FD 的模塊化控制器局域網 （MCAN） 模塊
• 4 個快速串行接口發射器 （FSITX）
• 4 個快速串行接口接收器 （FSIRX）
• 多達 139 個通用 I/O （GPIO） 引腳

傳感和驅動：

• 實時控制子系統 （CONTROLSS）
• 靈活的輸入/輸出橫桿 （XBAR）
• 5 個 12 位模數轉換器 （ADC）
  • 高達 4MSPS 的 6 輸入 SAR ADC
    • 6 個單端通道 OR
    • 3 個差分通道
  • 高度可配置的 ADC 數字邏輯
    • XBAR 轉換觸發器開始 （SOC）
    • 用戶定義的采樣和保持 （S+H）
    • 靈活的后處理塊 （PPB）
• 1 個旋轉變壓器子系統（ZCZ-S 和 ZCZ-F 封裝），具有：
  • 2 個旋轉變壓器到數字轉換器 （RDC） 或
  • 2 個 12 位 ADC 也可用于通用
    • 高達 3MSPS 的 4 輸入 SAR ADC
      • 4 個單端通道或
      • 2 個差分通道
• 10 個模擬比較器，帶 A 型可編程 DAC 基準 （CMPSSA）
• 10x 模擬比較器，帶 B 型可編程 DAC 基準 （CMPSSB）
• 1 個 12 位數模轉換器 （DAC）
• 32 個脈寬調制 （EPWM） 模塊
  • 單通道或雙通道 PWM 通道
  • 高級 PWM 配置
  • 擴展的 HRPWM 時間分辨率
• 16 個增強型捕獲 （ECAP） 模塊
• 3 個增強型正交編碼器脈沖 （EQEP） 模塊
• 2 個 4 通道 Σ-Δ 濾波器模塊 （SDFM）
• 附加信號多路復用交叉開關 （XBAR）

工業連接：

• 可編程實時單元 - 工業通信子系統 （PRU-ICSS）
  • 雙核可編程實時單元子系統 （PRU0 / PRU1）
    • 確定性硬件
    • 動態固件
  • 每個 PRU 20 通道增強型輸入 （eGPI）
  • 每個 PRU 20 通道增強輸出 （eGPO）
  • 嵌入式外設和存儲器
    • 1 個 UART、1 個 ECAP、1 個 MDIO、1 個 IEP
    • 1 個 32KB 共享通用 RAM
    • 2 個 8KB 共享數據 RAM
    • 每個 PRU 1 個 16KB IRAM
    • 暫存器 （SPAD）、MAC/CRC
  • 數字編碼器和 Σ-Δ 控制回路
  • PRU-ICSS 支持先進的工業協議，包括：
    • EtherCAT、以太網/IP?、
    • PROFINET、IO-Link 訂購
  • 專用中斷控制器 （INTC）
  • Dynamic CONTROLSS XBAR 集成

高速接口：

• 集成的 3 端口千兆以太網交換機 （CPSW），支持多達兩個外部端口
  • MII （10/100）、RMII （10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE 1588（2008 附錄 D、附錄 E、附錄 F），帶 802.1AS PTP
  • 第 45 條 MDIO PHY 管理
  • 512x 基于 ALE 引擎的數據包分類器
  • 優先級流量控制，數據包大小高達 2KB
  • 四個 CPU 硬件中斷步調
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗和卸載

安全：

• 支持 Auto SHE 1.1/EVITA 的硬件安全模塊 （HSM）
  • 基于 Arm Cortex-M4F 的專用安全控制器
  • 隔離和安全的 RAM
  • 外設，如定時器、WWDT、RTC、中斷控制器
  • 與安全相關的外設，如 CRC、ESM、PBIST
• 安全啟動 支持
  • 設備接管保護
  • 硬件強制信任根 （RoT）
    • 支持兩組 RoT 密鑰
  • 經過身份驗證的引導支持
    • 加密啟動支持
  • SW 防回滾保護
• 調試安全性
  • 僅在加密身份驗證后進行安全設備調試
  • 支持永久調試/JTAG 禁用
• 設備 ID 和密鑰管理
  • 唯一 ID （SoC ID）
  • 支持 OTP 內存 （FUSEROM）
• 廣泛的防火墻支持
  • 系統內存保護單元 （MPU） 存在于各種接口上
• 加密加速
  • 支持 DMA 的加密內核
  • AES - 128/192/256 位密鑰大小
  • SHA2 - 256/384/512 位支持
  • 具有偽隨機數和真隨機數生成器 （TRNG） 的確定性隨機位生成器 （DRBG）
  • 公鑰加速器 （PKA） 協助 RSA/橢圓曲線加密 （ECC） 處理

功能安全：

• 支持具有功能安全要求的系統設計
  • 具有指定 SAFETY_ERRORn 引腳的錯誤信號模塊 （ESM）
  • 計算關鍵型內存的 ECC 或奇偶校驗
  • 4 個雙時鐘比較器 （DCC）
  • 3 個自檢控制器 （STC）
  • 用于 CPU 和片上 RAM 的可編程內置自檢 （PBIST） 和故障注入
  • 運行時內部診斷模塊，包括電壓、溫度和時鐘監控、窗口式看門狗定時器、用于內存完整性檢查的 CRC 引擎
• 符合功能安全標準 [工業]
  • 專為功能安全應用而開發
  • 提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統設計
  • 系統能力高達 SIL-3
  • 硬件完整性高達 SIL-3
  • 安全相關認證
    • 計劃中的 IEC 61508
• 符合功能安全標準 [汽車]
  • 專為功能安全應用而開發
  • 提供文檔以協助 ISO 26262 功能安全系統設計
  • 以 ASIL-D 為目標的系統能力
  • 硬件完整性高達 ASIL-D
  • 安全相關認證
    • ISO 26262 計劃

數據存儲

• 1 個 4 位多媒體卡/安全數字 （MMC/SD） 接口

最佳電源管理解決方案

• 推薦的 TPS653860-Q1 電源管理 IC （PMIC）
  • 專為滿足設備電源要求而設計的配套 PMIC
  • 靈活的映射和工廠編程配置，以支持不同的用例

技術/封裝：

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
• 45nm 技術
• ZCZ 封裝
  • 兼容 AM263x （ZCZ-C）
    • 與 AM263x 的引腳對引腳兼容選項
  • AM263Px 旋轉變壓器 （ZCZ-S）
    • 添加新的 Resolver Subsystem 功能
  • 具有閃存封裝功能的 AM263Px 旋轉變壓器 （ZCZ-F）
    • 包括 1 個內部連接的硅級封裝 （SIP） 64Mb ISSI IS25LX064-LWLA3 OSPI 閃存器件;高達 133MHz 的 SDR 和 DDR
  • 324 引腳 NFBGA
  • 15.0 毫米 x 15.0 毫米
  • 0.8mm 間距

參數

方框圖

1. 主要特性

• ?處理器核心?：
  • 單核、雙核和四核Arm? Cortex?-R5F MCU，每個核心主頻高達400MHz。
  • 集成x256 VIM（向量中斷模塊）和256KB Tightly-Coupled Memory (TCM)。
  • 支持Lockstep或雙核心集群模式。
• ?數學加速單元?：
  • 集成了Trigonometric Math Unit (TMU)，用于加速三角函數計算。
• ?內存?：
  • 1x Octal Serial Peripheral Interface (OSPI)，支持高達133MHz的SDR和DDR。
  • AM263P Flash-in-Package (ZCZ_F)變體包含8MB OSPI Flash。
  • 3MB On-Chip RAM (OCSRAM)，分為6個512KB的Bank，支持ECC錯誤保護。
• ?連接性?：
  • 雙核心可編程實時單元子系統（PRU0 / PRU1），每個PRU具有20個增強的輸入（eGPI）和20個增強的輸出（eGPO）。
  • 集成UART、ECAP、MDIO、IEP等外設。
• ?安全特性?：
  • 支持功能安全要求的設計，集成錯誤信號模塊（ESM）。
  • 提供SAFETY_ERRORn引腳。

2. 應用領域

• 適用于多種工業和汽車嵌入式產品，如AC逆變器、電池管理系統、DC-DC轉換器、域控制器、電動汽車充電、IO聚合器、車載充電器、可再生能源存儲、伺服驅動器等。

3. 包裝與尺寸

• 提供nFBGA 324球柵陣列封裝，尺寸為15.0mm x 15.0mm。

4. 電源管理

• 集成電源管理單元（PMU），支持多種電源模式，包括RUN、SLEEP、STOP、STANDBY和SHUTDOWN。
• 提供詳細的電源排序和時序要求，以確保設備穩定運行。

5. 調試與仿真

• 支持JTAG和EMU接口，方便進行調試和仿真。
• 提供串行線調試接口（SWD），支持設備編程和調試。

6. 外設與接口

• 集成多種外設和接口，包括GPIO、I2C、SPI、UART、MCAN、MMC/SD/SDIO、ADC、DAC、比較器等。
• 提供豐富的時鐘和復位選項，支持多種外設和接口的配置和使用。

7. 文檔與支持

• 提供詳細的技術參考手冊（TRM），描述設備的功能、寄存器和外設。
• 提供開發工具和支持資源，包括Code Composer Studio IDE、SysConfig-PinMux工具以及TI E2E支持論壇。