TMS570LC4357-SEP 器件是 Hercules TMS570 系列高性能汽車級基于 Arm? Cortex-R? 的 MCU 的一部分。全面的文檔、工具和軟件可用于協助開發 ISO 26262 和 IEC 61508 功能安全應用程序。立即開始使用 Hercules TMS570LC43x LaunchPad 開發套件進行評估。TMS570LC4357-SEP 器件具有片上診斷功能,包括:雙 CPU 鎖步、用于 CPU 的內置自檢 (BIST) 邏輯、N2HET 協處理器和片上 SRAM;L1 高速緩存、L2 閃存和 SRAM 存儲器上的 ECC 保護。該器件還支持外設存儲器上的 ECC 或奇偶校驗保護,以及外設 I/O 上的環回功能。
*附件:tms570lc4357-sep.pdf
TMS570LC4357-SEP 器件集成了兩個 ARM Cortex-R5F 浮點 CPU,以鎖步方式運行,可提供 1.66DMIPS/MHz 的高效頻率,并可在高達 300MHz 的范圍內運行,提供高達 498DMIPS。該設備支持 big-endian [BE32] 格式。
TMS570LC4357-SEP 器件具有 4MB 集成閃存和 512KB 數據 RAM,具有單位糾錯和雙位錯誤檢測功能。該器件上的閃存是一種非易失性、電可擦除和可編程存儲器,采用 64 位寬的數據總線接口實現。閃存在 3.3V 電源輸入 (與 I/O 電源相同) 下工作,用于所有讀取、編程和擦除作。SRAM 支持字節、半字和字模式下的讀寫訪問。
TMS570LC4357-SEP 器件具有用于實時控制應用的外設,包括兩個下一代高端定時器 (N2HET) 時序協處理器,總共有多達 64 個 I/O 端子。
N2HET 是一款先進的智能定時器,可為實時應用提供復雜的定時功能。該定時器由軟件控制,具有專用的定時器微機和附加的 I/O 端口。N2HET 可用于脈寬調制輸出、捕獲或比較輸入或 GPIO。N2HET 專為需要多個傳感器信息或驅動具有復雜而準確時間脈沖的執行器的應用而設計。高端定時器傳輸單元 (HTU) 可以執行 DMA 類型的事務,將 N2HET 數據傳輸到主內存或從主內存傳輸 N2HET 數據。HTU 中內置了內存保護單元 (MPU)。
增強型脈寬調制器 (ePWM) 模塊可以生成復雜的脈寬波形,同時將 CPU 開銷或干預降至最低。ePWM 易于使用,并支持高側和低側 PWM 和死區生成。ePWM 具有集成的跳閘區保護和與片上 MibADC 的同步功能,是數字電機控制應用的絕佳選擇。
增強型捕獲 (eCAP) 模塊在需要精確定時捕獲外部事件的系統中至關重要。eCAP 還可用于監控 ePWM 輸出,或在捕獲應用不需要時用于簡單的 PWM 生成。
增強型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊直接與線性或旋轉增量編碼器連接,以從高性能運動和位置控制系統中使用的旋轉機器獲取位置、方向和速度信息。
該器件具有兩個 12 位分辨率 MibADC,總共 41 個通道和 64 字的奇偶校驗保護緩沖器 RAM。MibADC 通道可以單獨轉換,也可以按組轉換以實現特殊的轉換序列。兩個 MibADC 之間共享 16 個通道。每個 MibADC 都支持三個單獨的分組。每個序列在觸發時都可以轉換一次,或配置為連續轉換模式。MibADC 具有 10 位模式,可在需要與舊器件兼容或需要更快的轉換時間時使用。MibADC1 中的一個通道和 MibADC2 中的兩個通道可用于轉換來自三個片上溫度傳感器的溫度測量值。
該器件具有多個通信接口:5 個 MibSPI;4 個 UART (SCI) 接口,其中 2 個支持 LIN;四個 CAN;兩個 I2C 模塊;1 個以太網控制器;以及一個 FlexRay 控制器。SPI 為類似的移位寄存器類型器件之間的高速通信提供了一種方便的串行交互方法。LIN 支持本地互連標準 (LIN 2.1),并可以使用標準不歸零 (NRZ) 格式在全雙工模式下用作 UART。DCAN 支持 CAN 2.0B 協議標準,并使用串行多主站通信協議,以高達 1 Mbps 的穩健通信速率有效支持分布式實時控制。DCAN 非常適合在嘈雜和惡劣環境中運行的應用(例如,汽車和工業領域),這些應用需要可靠的串行通信或多路復用布線。FlexRay 控制器使用雙通道串行、固定時基多主站通信協議,每通道的通信速率為 10 Mbps。FlexRay 傳輸單元 (FTU) 支持在主 CPU 內存之間自主傳輸 FlexRay 數據。HTU 傳輸由專用的內置 MPU 保護。以太網模塊支持 MII、RMII 和管理數據 I/O (MDIO) 接口。I2C 模塊是一個多主站通信模塊,通過 I2C 串行總線在微控制器和 I2C 兼容器件之間提供接口。I2C 模塊支持 100 和 400 kbps 的速度。
調頻鎖相環 (FMPLL) 時鐘模塊將外部頻率參考乘以更高的頻率,供內部使用。Global Clock Module (GCM) 管理可用 clock sources 和內部器件 clock domains之間的映射。
該器件還具有兩個外部時鐘預分頻器 (ECP) 模塊。啟用后, ECPs 在 ECLK1 和 ECLK2 焊球上輸出連續的外部時鐘。ECLK 頻率是外設接口時鐘 (VCLK) 頻率的用戶可編程比率。該低頻輸出可以作為設備工作頻率的指示器進行外部監控。
直接內存訪問 (DMA) 控制器具有 32 個通道、48 個外設請求和控制器內存上的 ECC 保護。DMA 中內置了一個 MPU 來保護內存免受錯誤傳輸的影響。
錯誤信號模塊 (ESM) 監控片上器件錯誤,并確定在檢測到故障時是否觸發中斷或外部錯誤引腳/球 (nERROR)。nERROR 信號可以作為微控制器故障條件的指示器進行外部監控。
外部存儲器接口 (EMIF) 為異步和同步存儲器或其他從器件提供存儲器擴展。
包括參數覆蓋模塊 (POM) 以增強應用程序代碼的調試功能。POM 可以將 flash 訪問重新路由到內部 RAM 或 EMIF,從而避免了在 flash 中更新參數所需的重新編程步驟。此功能在實時系統校準周期中特別有用。
實現了多個接口以增強應用程序代碼的調試功能。除了內置的 Arm? Cortex-R5F? CoreSight 調試功能外,嵌入式交叉觸發器 (ECT) 還支持 SoC 中多個觸發事件的交互和同步。外部跟蹤宏單元 (ETM) 提供程序執行的指令和數據跟蹤。出于檢測目的,實現了 RAM 跟蹤端口 (RTP) 模塊,以支持 CPU 或任何其他主設備對 RAM 和外設訪問的高速跟蹤。數據修改模塊 (DMM) 能夠將外部數據寫入器件存儲器。RTP 和 DMM 對應用程序代碼的程序執行時間沒有影響或影響很小。
TMS570LC4357-SEP 器件具有集成的安全功能以及多種通信和控制外設,專為具有安全關鍵要求的高性能實時控制應用而設計。
特性
- VID - V62/18621
- 抗輻射
- 單粒子閂鎖效應 (SEL) 在 125°C 時不受 43MeV-cm2/mg 的影響
- 總電離劑量 (TID) RLAT,適用于高達 30krad (Si) 的每片晶圓
- 太空增強塑料
- 受控基線
- 金金絲
- 一個裝配/測試站點
- 一個制造工地
- 提供擴展 (–55°C 至 125°C) 溫度范圍
- 延長產品生命周期
- 延長產品變更通知
- 產品可追溯性
- 增強的模塑料,實現低釋氣
- 高性能汽車級微控制器,適用于安全關鍵應用
- 具有 ECC 保護高速緩存的雙核鎖步 CPU
- 閃存和 RAM 接口上的 ECC
- 用于 CPU、高端定時器和片上 RAM 的內置自檢 (BIST)
- 帶錯誤引腳的錯誤信號模塊 (ESM)
- 電壓和時鐘監控
- Arm Cortex-R5F 32 位 RISC CPU
- 1.66 DMIPS/MHz,帶 8 級流水線
- 具有單精度和雙精度的 FPU
- 16 區域內存保護單元 (MPU)
- 32KB 指令和 32KB 數據緩存,帶 ECC
- 具有第三方支持的開放式架構
- 工作條件
- 高達 300MHz 的 CPU 時鐘
- 內核電源電壓 (VCC):1.14 至 1.32V
- I/O 電源電壓 (VCCIO):3.0 至 3.6V
- 集成內存
- 16 位外部存儲器接口 (EMIF)
- Hercules? 通用平臺架構
- 跨系列的一致內存映射
- 實時中斷 (RTI) 定時器 (OS Timer)
- 兩個 128 通道矢量中斷模塊 (VIM),矢量表上具有 ECC 保護
- VIM1 和 VIM2 處于安全鎖步模式
- 兩個 2 通道循環冗余校驗器 (CRC) 模塊
- 直接內存訪問 (DMA) 控制器
- 32 個通道和 48 個外設請求
- 控制數據包 RAM 的 ECC 保護
- 由專用 MPU 保護的 DMA 訪問
- 帶內置滑移檢測器的調頻鎖相環 (FMPLL)
- 獨立的非調制 PLL
- IEEE 1149.1 JTAG、邊界掃描和 Arm CoreSight? 組件
- 高級 JTAG 安全模塊 (AJSM)
- 跟蹤和校準功能
- ETM?、RTP、DMM、POM
- 多種通信接口
- 10/100Mbps 以太網 MAC (EMAC)
- 符合 IEEE 802.3 標準(僅限 3.3V I/O)
- 支持 MII、RMII 和 MDIO
- 具有 2 個通道的 FlexRay 控制器
- 具有 ECC 保護的 8KB 消息 RAM
- 專用 FlexRay 傳輸單元 (FTU)
- 四個 CAN 控制器 (DCAN) 模塊
- 64 個郵箱,每個郵箱都有 ECC 保護
- 符合 CAN 協議版本 2.0B
- 兩個內部集成電路 (I2C) 模塊
- 5 個多緩沖串行外設接口 (MibSPI) 模塊
- MibSPI1:256 個字,帶 ECC 保護
- 其他 MibSPI:128 字,帶 ECC 保護
- 四個 UART (SCI) 接口,其中兩個支持本地互連網絡 (LIN 2.1) 接口
- 10/100Mbps 以太網 MAC (EMAC)
- 兩個下一代高端定時器 (N2HET) 模塊
- 每個通道 32 個可編程通道
- 帶奇偶校驗的 256 字指令 RAM
- 每個 N2HET 的硬件角度生成器
- 每個 N2HET 的專用高端定時器傳輸單元 (HTU)
- 兩個 12 位多緩沖模數轉換器 (MibADC) 模塊
- MibADC1:32 個通道加上控制,可實現多達 1024 個片外通道
- MibADC2:25 個通道
- 16 個共享頻道
- 64 個結果緩沖區,每個結果緩沖區都有奇偶校驗保護
- 增強型時序外設
- 7 個增強型脈寬調制器 (ePWM) 模塊
- 6 個增強型捕獲 (eCAP) 模塊
- 2 個增強型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊
- 三個片上溫度傳感器
- 多達 145 個引腳可用于通用 I/O (GPIO)
- 16 個具有外部中斷功能的專用 GPIO 引腳
- 包
- 337 球柵格陣列 (GWT) [綠色]
參數
方框圖
1. 主要特性
- ?高性能CPU?:集成兩個ARM Cortex?-R5F浮點CPU,每個CPU提供高效的1.66DMIPS/MHz性能,支持最大300MHz時鐘頻率,達到498DMIPS的峰值性能。
- ?安全特性?:支持ECC(錯誤糾正碼)保護L1緩存、L2閃存和SRAM內存,以及對外設內存的ECC或奇偶校驗保護。
- ?實時控制外設?:包含兩個高級定時器(N2HET)模塊,提供多達64個I/O終端,支持復雜的定時功能。
- ?廣泛的外設接口?:包括FlexRay、CAN、LIN、SCI、I2C、SPI、Ethernet等,滿足多種通信和控制需求。
- ?空間應用支持?:針對低地球軌道空間應用設計,支持空間制動系統、電動助力轉向系統等。
2. 應用領域
3. 功能框圖
- 功能框圖展示了TMS570LC4357-SEP的主要模塊和接口,包括CPU、N2HET、FlexRay、CAN、LIN、SCI、I2C、SPI、Ethernet等。
4. 引腳配置與功能
- 提供了詳細的引腳配置信息,包括引腳信號類型、默認上拉/下拉狀態、輸出緩沖驅動強度等。
- 支持引腳復用功能,通過IOMM(IO多路復用模塊)控制。
5. 規格參數
- ?絕對最大額定值?:規定了電源電壓、電流、溫度等參數的最大值。
- ?推薦工作條件?:列出了正常工作所需的電源電壓、溫度等條件。
- ?電氣特性?:包括輸入/輸出電平、輸入遲滯、輸出驅動能力等參數。
- ?熱特性?:提供了熱阻等熱特性參數。
- ?時序特性?:詳細說明了各種外設的時序要求。
6. 系統信息與電氣規格
- 描述了設備電源域、電壓監控特性、時鐘管理、復位機制等。
- 提供了詳細的時鐘域描述、時鐘源選擇、時鐘測試模式等信息。
7. 外設與電氣規格
- 對每個外設模塊(如ePWM、eCAP、eQEP、ADC、GPIO、N2HET、FlexRay、CAN等)進行了詳細描述,包括功能特性、電氣特性、時序特性等。
8. 應用、實現與布局
- 提供了TI設計或參考設計信息,幫助用戶快速啟動項目。
- 給出了時鐘路由、電源供應監控、高速差分信號路由等布局指導。
9. 設備與文檔支持
- 提供了設備命名規則、開發工具與軟件、文檔支持、支持資源等信息。
- 強調了靜電放電(ESD)防護措施。
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