JAJSII9E april   2020  – june 2023 DRA821U , DRA821U-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 概要
    1. 3.1 機能ブロック図
  5. Revision History
  6. Device Comparison
    1. 5.1 Related Products
  7. Terminal Configuration and Functions
    1. 6.1 Pin Diagram
    2. 6.2 Pin Attributes
    3. 6.3 Signal Descriptions
      1. 6.3.1  ADC
        1. 6.3.1.1 MCU Domain
      2. 6.3.2  DDRSS
        1. 6.3.2.1 MAIN Domain
        2. 6.3.2.2 DDRSS Mapping
      3. 6.3.3  GPIO
        1. 6.3.3.1 MAIN Domain
        2. 6.3.3.2 WKUP Domain
      4. 6.3.4  I2C
        1. 6.3.4.1 MAIN Domain
        2. 6.3.4.2 MCU Domain
        3. 6.3.4.3 WKUP Domain
      5. 6.3.5  I3C
        1. 6.3.5.1 MAIN Domain
        2. 6.3.5.2 MCU Domain
      6. 6.3.6  MCAN
        1. 6.3.6.1 MAIN Domain
        2. 6.3.6.2 MCU Domain
      7. 6.3.7  MCSPI
        1. 6.3.7.1 MAIN Domain
        2. 6.3.7.2 MCU Domain
      8. 6.3.8  UART
        1. 6.3.8.1 MAIN Domain
        2. 6.3.8.2 MCU Domain
        3. 6.3.8.3 WKUP Domain
      9. 6.3.9  MDIO
        1. 6.3.9.1 MCU Domain
        2. 6.3.9.2 MAIN Domain
      10. 6.3.10 CPSW2G
        1. 6.3.10.1 MCU Domain
      11. 6.3.11 CPSW5G
        1. 6.3.11.1 MAIN Domain
      12. 6.3.12 ECAP
        1. 6.3.12.1 MAIN Domain
      13. 6.3.13 EQEP
        1. 6.3.13.1 MAIN Domain
      14. 6.3.14 EPWM
        1. 6.3.14.1 MAIN Domain
      15. 6.3.15 USB
        1. 6.3.15.1 MAIN Domain
      16. 6.3.16 SERDES
        1. 6.3.16.1 MAIN Domain
      17. 6.3.17 OSPI
        1. 6.3.17.1 MCU Domain
      18. 6.3.18 Hyperbus
        1. 6.3.18.1 MCU Domain
      19. 6.3.19 GPMC
        1. 6.3.19.1 MAIN Domain
      20. 6.3.20 MMC
        1. 6.3.20.1 MAIN Domain
      21. 6.3.21 CPTS
        1. 6.3.21.1 MAIN Domain
        2. 6.3.21.2 MCU Domain
      22. 6.3.22 MCASP
        1. 6.3.22.1 MAIN Domain
      23. 6.3.23 DMTIMER
        1. 6.3.23.1 MAIN Domain
        2. 6.3.23.2 MCU Domain
      24. 6.3.24 Emulation and Debug
        1. 6.3.24.1 MAIN Domain
      25. 6.3.25 System and Miscellaneous
        1. 6.3.25.1 Boot Mode Configuration
          1. 6.3.25.1.1 MAIN Domain
          2. 6.3.25.1.2 MCU Domain
        2. 6.3.25.2 Clock
          1. 6.3.25.2.1 MAIN Domain
          2. 6.3.25.2.2 WKUP Domain
        3. 6.3.25.3 System
          1. 6.3.25.3.1 MAIN Domain
          2. 6.3.25.3.2 WKUP Domain
          3. 6.3.25.3.3 VMON
        4. 6.3.25.4 EFUSE
      26. 6.3.26 Power Supply
    4. 6.4 Pin Multiplexing
    5. 6.5 Connections for Unused Pins
  8. Specifications
    1. 7.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 7.2 ESD Ratings
    3. 7.3 Recommended Operating Conditions
    4. 7.4 Power-On-Hours (POH)
    5. 7.5 Operating Performance Points
    6. 7.6 Electrical Characteristics
      1. 7.6.1  I2C, Open-Drain, Fail-Safe (I2C OD FS) Electrical Characteristics
      2. 7.6.2  Fail-Safe Reset (FS Reset) Electrical Characteristics
      3. 7.6.3  HFOSC Electrical Characteristics
      4. 7.6.4  eMMCPHY Electrical Characteristics
      5. 7.6.5  SDIO Electrical Characteristics
      6. 7.6.6  ADC12BT Electrical Characteristics
      7. 7.6.7  LVCMOS Electrical Characteristics
      8. 7.6.8  USB2PHY Electrical Characteristics
      9. 7.6.9  SERDES Electrical Characteristics
      10. 7.6.10 DDR Electrical Characteristics
    7. 7.7 VPP Specifications for One-Time Programmable (OTP) eFuses
      1. 7.7.1 Recommended Operating Conditions for OTP eFuse Programming
      2. 7.7.2 Hardware Requirements
      3. 7.7.3 Programming Sequence
      4. 7.7.4 Impact to Your Hardware Warranty
    8. 7.8 Thermal Resistance Characteristics
      1. 7.8.1 Thermal Resistance Characteristics
    9. 7.9 Timing and Switching Characteristics
      1. 7.9.1 Timing Parameters and Information
      2. 7.9.2 Power Supply Sequencing
        1. 7.9.2.1 Power Supply Slew Rate Requirement
        2. 7.9.2.2 Combined MCU and Main Domains Power- Up Sequencing
        3. 7.9.2.3 Combined MCU and Main Domains Power- Down Sequencing
        4. 7.9.2.4 Independent MCU and Main Domains Power- Up Sequencing
        5. 7.9.2.5 Independent MCU and Main Domains Power- Down Sequencing
        6. 7.9.2.6 Independent MCU and Main Domains, Entry and Exit of MCU Only Sequencing
        7. 7.9.2.7 Independent MCU and Main Domains, Entry and Exit of DDR Retention State
        8. 7.9.2.8 Independent MCU and Main Domains, Entry and Exit of GPIO Retention Sequencing
      3. 7.9.3 System Timing
        1. 7.9.3.1 Reset Timing
        2. 7.9.3.2 Safety Signal Timing
        3. 7.9.3.3 Clock Timing
      4. 7.9.4 Clock Specifications
        1. 7.9.4.1 Input Clocks / Oscillators
          1. 7.9.4.1.1 WKUP_OSC0 Internal Oscillator Clock Source
            1. 7.9.4.1.1.1 Load Capacitance
            2. 7.9.4.1.1.2 Shunt Capacitance
          2. 7.9.4.1.2 WKUP_OSC0 LVCMOS Digital Clock Source
          3. 7.9.4.1.3 Auxiliary OSC1 Internal Oscillator Clock Source
            1. 7.9.4.1.3.1 Load Capacitance
            2. 7.9.4.1.3.2 Shunt Capacitance
          4. 7.9.4.1.4 Auxiliary OSC1 LVCMOS Digital Clock Source
          5. 7.9.4.1.5 Auxiliary OSC1 Not Used
          6. 7.9.4.1.6 WKUP_LF_CLKIN Internal Oscillator Clock Source
          7. 7.9.4.1.7 WKUP_LF_CLKIN Not Used
        2. 7.9.4.2 Output Clocks
        3. 7.9.4.3 PLLs
        4. 7.9.4.4 Recommended Clock and Control Signal Transition Behavior
        5. 7.9.4.5 Interface Clock Specifications
          1. 7.9.4.5.1 Interface Clock Terminology
          2. 7.9.4.5.2 Interface Clock Frequency
      5. 7.9.5 Peripherals
        1. 7.9.5.1  ATL
          1. 7.9.5.1.1 ATL_PCLK Timing Requirements
          2. 7.9.5.1.2 ATL_AWS[x] Timing Requirements
          3. 7.9.5.1.3 ATL_BWS[x] Timing Requirements
          4. 7.9.5.1.4 ATCLK[x] Switching Characteristics
        2. 7.9.5.2  CPSW2G
          1. 7.9.5.2.1 CPSW2G RMII Timings
            1. 7.9.5.2.1.1 Timing Requirements for RMII[x]_REFCLK – RMII Mode
            2. 7.9.5.2.1.2 Timing Requirements for RMII[x]_RXD[1:0], RMII[x]_CRS_DV, and RMII[x]_RXER – RMII Mode
            3. 7.9.5.2.1.3 Switching Characteristics for RMII[x]_TXD[1:0], and RMII[x]_TXEN – RMII Mode
          2. 7.9.5.2.2 CPSW2G RGMII Timings
            1. 7.9.5.2.2.1 Timing Requirements for RGMII[x]_RCLK – RGMII Mode
            2. 7.9.5.2.2.2 Timing Requirements for RGMII[x]_RD[3:0], and RGMII[x]_RCTL – RGMII Mode
            3. 7.9.5.2.2.3 Switching Characteristics for RGMII[x]_TCLK – RGMII Mode
            4. 7.9.5.2.2.4 Switching Characteristics for RGMII[x]_TD[3:0], and RGMII[x]_TCTL – RGMII Mode
        3. 7.9.5.3  CPSW5G
          1. 7.9.5.3.1 CPSW5G MDIO Interface Timings
          2. 7.9.5.3.2 CPSW5G RMII Timings
            1. 7.9.5.3.2.1 Timing Requirements for RMII[x]_REFCLK – RMII Mode
            2. 7.9.5.3.2.2 Timing Requirements for RMII[x]_RXD[1:0], RMII[x]_CRS_DV, and RMII[x]_RXER – RMII Mode
            3. 7.9.5.3.2.3 Switching Characteristics for RMII[x]_TXD[1:0], and RMII[x]_TXEN – RMII Mode
          3. 7.9.5.3.3 CPSW5G RGMII Timings
            1. 7.9.5.3.3.1 Timing Requirements for RGMII[x]_RCLK – RGMII Mode
            2. 7.9.5.3.3.2 Timing Requirements for RGMII[x]_RD[3:0], and RGMII[x]_RCTL – RGMII Mode
            3. 7.9.5.3.3.3 Switching Characteristics for RGMII[x]_TCLK – RGMII Mode
            4. 7.9.5.3.3.4 Switching Characteristics for RGMII[x]_TD[3:0], and RGMII[x]_TCTL – RGMII Mode
        4. 7.9.5.4  DDRSS
        5. 7.9.5.5  ECAP
          1. 7.9.5.5.1 Timing Requirements for ECAP
          2. 7.9.5.5.2 Switching Characteristics for ECAP
        6. 7.9.5.6  EPWM
          1. 7.9.5.6.1 Timing Requirements for EPWM
          2. 7.9.5.6.2 Switching Characteristics for EPWM
        7. 7.9.5.7  EQEP
          1. 7.9.5.7.1 Timing Requirements for EQEP
          2. 7.9.5.7.2 Switching Characteristics for EQEP
        8. 7.9.5.8  GPIO
        9. 7.9.5.9  GPMC
          1. 7.9.5.9.1 GPMC and NOR Flash — Synchronous Mode
            1. 7.9.5.9.1.1 GPMC and NOR Flash Timing Requirements — Synchronous Mode
            2. 7.9.5.9.1.2 GPMC and NOR Flash Switching Characteristics – Synchronous Mode
          2. 7.9.5.9.2 GPMC and NOR Flash — Asynchronous Mode
            1. 7.9.5.9.2.1 GPMC and NOR Flash Timing Requirements – Asynchronous Mode
            2. 7.9.5.9.2.2 GPMC and NOR Flash Switching Characteristics – Asynchronous Mode
          3. 7.9.5.9.3 GPMC and NAND Flash — Asynchronous Mode
            1. 7.9.5.9.3.1 GPMC and NAND Flash Timing Requirements – Asynchronous Mode
            2. 7.9.5.9.3.2 GPMC and NAND Flash Switching Characteristics – Asynchronous Mode
        10. 7.9.5.10 HyperBus
          1. 7.9.5.10.1 Timing Requirements for HyperBus Initialization
          2. 7.9.5.10.2 HyperBus 166 MHz Switching Characteristics
          3. 7.9.5.10.3 HyperBus 100 MHz Switching Characteristics
        11. 7.9.5.11 I2C
        12. 7.9.5.12 I3C
        13. 7.9.5.13 MCAN
        14. 7.9.5.14 MCASP
          1. 7.9.5.14.1 Timing Requirements for MCASP
        15. 7.9.5.15 MCSPI
          1. 7.9.5.15.1 MCSPI — Controller Mode
          2. 7.9.5.15.2 MCSPI — Peripheral Mode
        16. 7.9.5.16 eMMC/SD/SDIO
          1. 7.9.5.16.1 MMCSD0 - eMMC Interface
            1. 7.9.5.16.1.1 Legacy SDR Mode
            2. 7.9.5.16.1.2 High Speed SDR Mode
            3. 7.9.5.16.1.3 High Speed DDR Mode
            4. 7.9.5.16.1.4 HS200 Mode
            5. 7.9.5.16.1.5 HS400 Mode
          2. 7.9.5.16.2 MMCSDi — MMCSD1 — SD/SDIO Interface
            1. 7.9.5.16.2.1 Default speed Mode
            2. 7.9.5.16.2.2 High Speed Mode
            3. 7.9.5.16.2.3 UHS–I SDR12 Mode
            4. 7.9.5.16.2.4 UHS–I SDR25 Mode
            5. 7.9.5.16.2.5 UHS–I SDR50 Mode
            6. 7.9.5.16.2.6 UHS–I DDR50 Mode
            7. 7.9.5.16.2.7 UHS–I SDR104 Mode
        17. 7.9.5.17 NAVSS
          1. 7.9.5.17.1 Timing Requirements for CPTS Input
          2. 7.9.5.17.2 Switching Characteristics for CPTS Output
        18. 7.9.5.18 OSPI
          1. 7.9.5.18.1 OSPI With Data Training
            1. 7.9.5.18.1.1 OSPI Switching Characteristics – Data Training
          2. 7.9.5.18.2 OSPI Without Data Training
            1. 7.9.5.18.2.1 OSPI Switching Characteristics – DDR Mode
            2. 7.9.5.18.2.2 OSPI Switching Characteristics – SDR Mode
            3. 7.9.5.18.2.3 OSPI Timing Requirements – DDR Mode
            4. 7.9.5.18.2.4 OSPI Timing Requirements – SDR Mode
        19. 7.9.5.19 PCIE
        20. 7.9.5.20 Timers
          1. 7.9.5.20.1 Timing Requirements for Timers
          2. 7.9.5.20.2 Switching Characteristics for Timers
        21. 7.9.5.21 UART
          1. 7.9.5.21.1 UART Timing Requirements
          2. 7.9.5.21.2 UART Switching Characteristics
        22. 7.9.5.22 USB
      6. 7.9.6 Emulation and Debug
        1. 7.9.6.1 Debug Trace
        2. 7.9.6.2 IEEE 1149.1 Standard–Test–Access Port (JTAG)
          1. 7.9.6.2.1 JTAG Electrical Data and Timing
            1. 7.9.6.2.1.1 Timing Requirements for IEEE 1149.1 JTAG
            2. 7.9.6.2.1.2 Switching Characteristics Over Recommended Operating Conditions for IEEE 1149.1 JTAG
  9. Detailed Description
    1. 8.1 Overview
    2. 8.2 Processor Subsystems
      1. 8.2.1 Arm Cortex-A72
      2. 8.2.2 Arm Cortex-R5F
    3. 8.3 Other Subsystems
      1. 8.3.1 MSMC
      2. 8.3.2 NAVSS
        1. 8.3.2.1 NAVSS0
        2. 8.3.2.2 MCU_NAVSS
      3. 8.3.3 PDMA Controller
      4. 8.3.4 Peripherals
        1. 8.3.4.1  ADC
        2. 8.3.4.2  ATL
        3. 8.3.4.3  CPSW2G
        4. 8.3.4.4  CPSW5G
        5. 8.3.4.5  DCC
        6. 8.3.4.6  DDRSS
        7. 8.3.4.7  ECAP
        8. 8.3.4.8  EPWM
        9. 8.3.4.9  ELM
        10. 8.3.4.10 ESM
        11. 8.3.4.11 EQEP
        12. 8.3.4.12 GPIO
        13. 8.3.4.13 GPMC
        14. 8.3.4.14 Hyperbus
        15. 8.3.4.15 I2C
        16. 8.3.4.16 I3C
        17. 8.3.4.17 MCAN
        18. 8.3.4.18 MCASP
        19. 8.3.4.19 MCRC Controller
        20. 8.3.4.20 MCSPI
        21. 8.3.4.21 MMC/SD
        22. 8.3.4.22 OSPI
        23. 8.3.4.23 PCIE
        24. 8.3.4.24 SerDes
        25. 8.3.4.25 WWDT
        26. 8.3.4.26 Timers
        27. 8.3.4.27 UART
        28. 8.3.4.28 USB
  10. Applications, Implementation, and Layout
    1. 9.1 Power Supply Mapping
    2. 9.2 Device Connection and Layout Fundamentals
      1. 9.2.1 Power Supply Decoupling and Bulk Capacitors
        1. 9.2.1.1 Power Distribution Network Implementation Guidance
      2. 9.2.2 External Oscillator
      3. 9.2.3 JTAG and EMU
      4. 9.2.4 Reset
      5. 9.2.5 Unused Pins
      6. 9.2.6 Hardware Design Guide for JacintoTM 7 Devices
    3. 9.3 Peripheral- and Interface-Specific Design Information
      1. 9.3.1 LPDDR4 Board Design and Layout Guidelines
      2. 9.3.2 OSPI and QSPI Board Design and Layout Guidelines
        1. 9.3.2.1 No Loopback and Internal Pad Loopback
        2. 9.3.2.2 External Board Loopback
        3. 9.3.2.3 DQS (only available in Octal Flash devices)
      3. 9.3.3 USB VBUS Design Guidelines
      4. 9.3.4 System Power Supply Monitor Design Guidelines
      5. 9.3.5 High Speed Differential Signal Routing Guidance
      6. 9.3.6 Thermal Solution Guidance
  11. 10Device and Documentation Support
    1. 10.1 Device Nomenclature
      1. 10.1.1 Standard Package Symbolization
      2. 10.1.2 Device Naming Convention
    2. 10.2 Tools and Software
    3. 10.3 Documentation Support
    4. 10.4 サポート・リソース
    5. 10.5 Trademarks
    6. 10.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 10.7 用語集
  12. 11Mechanical, Packaging, and Orderable Information
    1. 11.1 Packaging Information

パッケージ・オプション

デバイスごとのパッケージ図は、PDF版データシートをご参照ください。

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
  • ALM|433
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

特長

プロセッサ・コア:

  • デュアル 64 ビット Arm®Cortex®-A72 イクロプロセッサ・サブシステム、最大 2.0GHz、24K DMIPS
    • デュアル・コア Cortex®-A72 クラスタごとに 1MB L2 共有キャッシュ
    • A72 ごとに 32KB L1 D キャッシュと 48KB L1 I キャッシュ
  • 4 つの Arm®Cortex®-R5F マイコン、最大 1.0GHz で動作、オプションのロックステップ動作、8K DMIPS
    • 32K I キャッシュ、32K D キャッシュ、64K L2 TCM
    • 分離マイコン・サブシステムに 2 つの Arm®Cortex®-R5F マイコン
    • 汎用コンピューティング・パーティションに 2 つの Arm®Cortex®-R5F マイコン

    メモリ・サブシステム:

  • 1MB のオンチップ L3 RAM、ECC およびコヒーレンシ機能付き
    • ECC エラー保護
    • 共有コヒーレント・キャッシュ
    • 内部 DMA エンジンをサポート
  • ECC 付きの外部メモリ・インターフェイス (EMIF) モジュール
    • JESD209-4B 仕様に準拠した LPDDR4 メモリ・タイプをサポートしています。(バイト・モード LPDDR4 メモリ、または 17 行を超えるアドレス・ビットを持つメモリはサポートしていません)
    • 最高 3200MT/s の速度をサポート
    • インライン ECC 付きで最高 12.8GB/s の 32 ビットおよび 16 ビット・データ・バス
  • 汎用メモリ・コントローラ (GPMC)
  • メイン・ドメインの 512KB のオンチップ SRAM、ECC 保護付き

    仮想化:

  • Arm®Cortex®-A72 のハイパーバイザ・サポート
  • 独立した処理サブシステム、Arm®Cortex®-A72、Arm®Cortex®-R5F、分離セーフティ・マイコン・アイランド付き
  • IO 仮想化のサポート
    • 低レイテンシ広帯域幅ペリフェラル・トラフィック用のペリフェラル仮想化ユニット (PVU)
  • メモリとペリフェラルの分離を目的としたマルチ領域ファイアウォールのサポート
  • イーサネット、PCIe、DMA による仮想化サポート
  • デバイスのセキュリティ (一部の部品番号のみ):

  • セキュアなランタイム・サポートによるセキュア・ブート
  • お客様がプログラム可能なルート・キー (RSA-4K または ECC-512 まで)
  • 組み込みハードウェア・セキュリティ・モジュール
  • 暗号化ハードウェア・アクセラレータ – ECC 付き PKA、AES、SHA、RNG、DES、3DES

    機能安全:

  • 機能安全準拠製品向け (一部の部品番号でのみ対応)
    • 機能安全アプリケーション向けに開発
    • ASIL-D/SIL-3 までを対象とした ISO 26262 および IEC 61508 機能安全システム設計を支援するための資料を提供予定
    • 決定論的対応能力、ASIL-D/SIL-3 までを対象
    • ハードウェア整合性、MCU ドメイン向け ASIL-D/SIL-3 までを対象
    • ハードウェア整合性、メイン・ドメインの拡張 MCU (EMCU) 部分向け ASIL-D/SIL-3 までを対象
    • ハードウェア整合性、メイン・ドメインの残りの部分向け ASIL-B/SIL-2 までを対象
    • メイン・ドメインの残りの部分と EMCU との間に設けられた FFI 分離
    • 安全関連の認証
      • による ISO 26262 および IEC 61508 認証を計画中
  • 部品番号の末尾が Q1 のバリアントについては AEC-Q100 認定済み
  • 高速インターフェイス:

    • 最大 4 つ (DRA821U4) または 2 つ (DRA821U2) の外部ポートをサポートする統合型イーサネット TSN/AVB スイッチ:
      • 1 つのポートが 5Gb、10Gb USXGMII/XFI をサポート
      • すべてのポートが 2.5Gb SGMII をサポート
      • すべてのポートが 1Gb SGMII/RGMII をサポート
      • DRA821U4:任意のシングル・ポートが QSGMII をサポート可能 (4 つの内部ポートのすべてを使用)
      • ノン・ブロッキング・ワイヤ・レート・ストア・アンド・フォワード・スイッチ
      • VLAN 間 (レイヤ 3) ルーティングのサポート
      • IEEE 1588 による時間同期のサポート (Annex D、E、F)
      • トラフィック・スケジューリングおよびシェーピング用の TSN/AVB サポート
      • デバッグおよび診断用のポート・ミラーリング機能
      • ポリシングおよびレート制限のサポート
    • セーフティ・マイコン・アイランドに 1 つの RGMII/RMII ポート
  • 1 つの PCI-Express® Gen3 コントローラ
    • オートネゴシエーションを使用した Gen 1、Gen 2、Gen 3 の動作
    • 4 レーン
  • 1 つの USB 3.1 Gen1 デュアルロール・デバイス・サブシステム
    • Type-C スイッチングをサポート
    • 個別に USB ホスト、USB ペリフェラル、USB デュアルロール・デバイスとして構成可能

    車載インターフェイス:

  • 20 個の CAN-FD ポート
  • 12 個の UART (Universal Asynchronous Receivers/Transmitter)
  • 11 個のシリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI)
  • 1 つの 8 チャネル ADC
  • 10 個の I2C™ (Inter-Integrated Circuit)
  • 2 つの I3C® (Improved Inter-Integrated Circuit)

    オーディオ・インターフェイス:

  • 3 つのマルチチャネル・オーディオ・シリアル・ポート (McASP) モジュール

    フラッシュ・メモリ・インターフェイス:

  • eMMC™ 5.1 (Embedded Multi-Media Card) インターフェイス
    • 最大 HS400 の速度をサポート
  • 1 つの Secure Digital® 3.0/Secure Digital Input Output 3.0 (SD3.0/SDIO3.0) インターフェイス
  • 1 つの Octal SPI/Xccela™/HyperBus™ メモリ・コントローラ (HBMC) インターフェイス
  • 16nm FinFET テクノロジ
  • 17.2mm × 17.2mm、0.8mm ピッチ、IPC Class 3 PCB