JAJSLT6G April   2021  – May 2024 AM2431 , AM2432 , AM2434

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
    1. 3.1 機能ブロック図
  5. 4 デバイスの比較
    1. 4.1 関連製品
  6. 5 端子構成および機能
    1. 5.1 ピン ダイアグラム
      1. 5.1.1 AM243x ALV のピン配置図
      2. 5.1.2 AM243x ALX のピン配置図
    2. 5.2 ピン属性
      1.      13
      2.      14
      3. 5.2.1 AM243x パッケージの比較表 (ALV と ALX の比較)
    3. 5.3 信号の説明
      1.      17
      2. 5.3.1  AM243x_ALX パッケージ - サポートされていないインターフェイスと信号
      3. 5.3.2  ADC
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        21
      4. 5.3.3  CPSW
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        24
          2.        25
          3.        26
          4.        27
          5. 5.3.3.1.1 CPSW3G IOSET
      5. 5.3.4  CPTS
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        31
          2.        32
      6. 5.3.5  DDRSS
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        35
      7. 5.3.6  ECAP
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        38
          2.        39
          3.        40
      8. 5.3.7  エミュレーションおよびデバッグ
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        43
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        45
      9. 5.3.8  EPWM
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        48
          2.        49
          3.        50
          4.        51
          5.        52
          6.        53
          7.        54
          8.        55
          9.        56
          10.        57
      10. 5.3.9  EQEP
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        60
          2.        61
          3.        62
      11. 5.3.10 FSI
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        65
          2.        66
          3.        67
          4.        68
          5.        69
          6.        70
          7.        71
          8.        72
      12. 5.3.11 GPIO
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        75
          2.        76
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        78
      13. 5.3.12 GPMC
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        81
          2. 5.3.12.1.1 GPMC0 の IOSET (ALV)
      14. 5.3.13 I2C
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        85
          2.        86
          3.        87
          4.        88
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        90
          2.        91
      15. 5.3.14 MCAN
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        94
          2.        95
      16. 5.3.15 SPI (MCSPI)
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        98
          2.        99
          3.        100
          4.        101
          5.        102
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        104
          2.        105
      17. 5.3.16 MMC
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        108
          2.        109
      18. 5.3.17 OSPI
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        112
      19. 5.3.18 電源
        1.       114
      20. 5.3.19 PRU_ICSSG
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        117
          2.        118
      21. 5.3.20 予約済み
        1.       120
      22. 5.3.21 SERDES
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        123
      23. 5.3.22 システム、その他
        1. 5.3.22.1 ブート モードの構成
          1.        メイン ドメイン インスタンス
            1.         127
        2. 5.3.22.2 クロック
          1.        MCU ドメインのインスタンス
            1.         130
        3. 5.3.22.3 システム
          1.        メイン ドメイン インスタンス
            1.         133
          2.        MCU ドメインのインスタンス
            1.         135
        4. 5.3.22.4 VMON
          1.        137
      24. 5.3.23 TIMER
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        140
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        142
      25. 5.3.24 UART
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        145
          2.        146
          3.        147
          4.        148
          5.        149
          6.        150
          7.        151
        2.       MCU ドメインのインスタンス
          1.        153
          2.        154
      26. 5.3.25 USB
        1.       メイン ドメイン インスタンス
          1.        157
    4. 5.4 ピン接続要件
  7. 6 仕様
    1. 6.1  絶対最大定格
    2. 6.2  ESD 定格
    3. 6.3  電源投入時間 (POH)
    4. 6.4  推奨動作条件
    5. 6.5  動作性能ポイント
    6. 6.6  消費電力の概略
    7. 6.7  電気的特性
      1. 6.7.1  I2C オープン ドレインおよびフェイルセーフ (I2C OD FS) の電気的特性
      2. 6.7.2  フェイルセーフ リセット (FS RESET) の電気的特性
      3. 6.7.3  高周波発振器 (HFOSC) の電気的特性
      4. 6.7.4  eMMCPHY の電気的特性
      5. 6.7.5  SDIO 電気的特性
      6. 6.7.6  LVCMOS 電気的特性
      7. 6.7.7  ADC12B の電気的特性 (ALV パッケージ)
      8. 6.7.8  ADC10B の電気的特性 (ALX パッケージ)
      9. 6.7.9  USB2PHY の電気的特性
      10. 6.7.10 SerDes PHY の電気的特性
      11. 6.7.11 DDR の電気的特性
    8. 6.8  ワンタイム プログラマブル (OTP) eFuse の VPP 仕様
      1. 6.8.1 OTP eFuse プログラミングの推奨動作条件
      2. 6.8.2 ハードウェア要件
      3. 6.8.3 プログラミング シーケンス
      4. 6.8.4 ハードウェア保証への影響
    9. 6.9  熱抵抗特性
      1. 6.9.1 熱抵抗特性
    10. 6.10 タイミングおよびスイッチング特性
      1. 6.10.1 タイミング パラメータおよび情報
      2. 6.10.2 電源要件
        1. 6.10.2.1 電源スルーレートの要件
        2. 6.10.2.2 電源シーケンス
          1. 6.10.2.2.1 パワーアップ シーケンシング
          2. 6.10.2.2.2 電源切断シーケンシング
      3. 6.10.3 システムのタイミング
        1. 6.10.3.1 リセット タイミング
        2. 6.10.3.2 安全信号タイミング
        3. 6.10.3.3 クロックのタイミング
      4. 6.10.4 クロック仕様
        1. 6.10.4.1 入力クロック / 発振器
          1. 6.10.4.1.1 MCU_OSC0 内部発振器クロック ソース
            1. 6.10.4.1.1.1 負荷容量
            2. 6.10.4.1.1.2 シャント容量
          2. 6.10.4.1.2 MCU_OSC0 LVCMOS デジタル クロック ソース
        2. 6.10.4.2 出力クロック
        3. 6.10.4.3 PLL
        4. 6.10.4.4 クロックおよび制御信号の遷移に関する推奨システム上の注意事項
      5. 6.10.5 ペリフェラル
        1. 6.10.5.1  CPSW3G
          1. 6.10.5.1.1 CPSW3G MDIO のタイミング
          2. 6.10.5.1.2 CPSW3G RMII のタイミング
          3. 6.10.5.1.3 CPSW3G RGMII のタイミング
          4. 6.10.5.1.4 CPSW3G IOSET
        2. 6.10.5.2  DDRSS
        3. 6.10.5.3  ECAP
        4. 6.10.5.4  EPWM
        5. 6.10.5.5  EQEP
        6. 6.10.5.6  FSI
        7. 6.10.5.7  GPIO
        8. 6.10.5.8  GPMC
          1. 6.10.5.8.1 GPMC および NOR フラッシュ — 同期モード
          2. 6.10.5.8.2 GPMC および NOR フラッシュ — 非同期モード
          3. 6.10.5.8.3 GPMC および NAND フラッシュ — 非同期モード
          4. 6.10.5.8.4 GPMC0 の IOSET (ALV)
        9. 6.10.5.9  I2C
        10. 6.10.5.10 MCAN
        11. 6.10.5.11 MCSPI
          1. 6.10.5.11.1 MCSPI — コントローラ モード
          2. 6.10.5.11.2 MCSPI — ペリフェラル モード
        12. 6.10.5.12 MMCSD
          1. 6.10.5.12.1 MMC0 - eMMC インターフェイス
            1. 6.10.5.12.1.1 レガシー SDR モード
            2. 6.10.5.12.1.2 ハイスピード SDR モード
            3. 6.10.5.12.1.3 ハイスピード DDR モード
            4. 6.10.5.12.1.4 HS200 Mode
          2. 6.10.5.12.2 MMC1 - SD/SDIO インターフェイス
            1. 6.10.5.12.2.1 デフォルト速度モード
            2. 6.10.5.12.2.2 ハイスピード モード
            3. 6.10.5.12.2.3 UHS–I SDR12 モード
            4. 6.10.5.12.2.4 UHS–I SDR25 モード
            5. 6.10.5.12.2.5 UHS–I SDR50 モード
            6. 6.10.5.12.2.6 UHS–I DDR50 モード
            7. 6.10.5.12.2.7 UHS–I SDR104 モード
        13. 6.10.5.13 CPTS
        14. 6.10.5.14 OSPI
          1. 6.10.5.14.1 OSPI0 PHY モード
            1. 6.10.5.14.1.1 PHY データ トレーニング付き OSPI0
            2. 6.10.5.14.1.2 データ トレーニングなし OSPI0
              1. 6.10.5.14.1.2.1 OSPI0 PHY SDR のタイミング
              2. 6.10.5.14.1.2.2 OSPI0 PHY DDR のタイミング
          2. 6.10.5.14.2 OSPI0 タップ モード
            1. 6.10.5.14.2.1 OSPI0 タップ SDR のタイミング
            2. 6.10.5.14.2.2 OSPI0 タップ DDR のタイミング
        15. 6.10.5.15 PCIe
        16. 6.10.5.16 PRU_ICSSG
          1. 6.10.5.16.1 PRU_ICSSG プログラマブル リアルタイム ユニット (PRU)
            1. 6.10.5.16.1.1 PRU_ICSSG PRU 直接出力モードのタイミング
            2. 6.10.5.16.1.2 PRU_ICSSG PRU パラレル キャプチャ モードのタイミング
            3. 6.10.5.16.1.3 PRU_ICSSG PRU のシフト モードのタイミング
            4. 6.10.5.16.1.4 PRU_ICSSG PRU シグマ デルタおよびペリフェラル インターフェイス
              1. 6.10.5.16.1.4.1 PRU_ICSSG PRU シグマ デルタおよびペリフェラル インターフェイスのタイミング
          2. 6.10.5.16.2 PRU_ICSSG パルス幅変調(PWM)
            1. 6.10.5.16.2.1 PRU_ICSSG PWM のタイミング
          3. 6.10.5.16.3 PRU_ICSSG 産業用イーサネット ペリフェラル (IEP)
            1. 6.10.5.16.3.1 PRU_ICSSG IEP のタイミング
          4. 6.10.5.16.4 PRU_ICSSG UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
            1. 6.10.5.16.4.1 PRU_ICSSG UART のタイミング
          5. 6.10.5.16.5 PRU_ICSSG 拡張キャプチャ ペリフェラル (ECAP)
            1. 6.10.5.16.5.1 PRU_ICSSG ECAP のタイミング
          6. 6.10.5.16.6 PRU_ICSSG RGMII、MII_RT、スイッチ
            1. 6.10.5.16.6.1 PRU_ICSSG MDIO のタイミング
            2. 6.10.5.16.6.2 PRU_ICSSG MII のタイミング
            3. 6.10.5.16.6.3 PRU_ICSSG RGMII のタイミング
        17. 6.10.5.17 タイマ
        18. 6.10.5.18 UART
        19. 6.10.5.19 USB
      6. 6.10.6 エミュレーションおよびデバッグ
        1. 6.10.6.1 トレース
        2. 6.10.6.2 JTAG
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 プロセッサ サブシステム
      1. 7.2.1 Arm Cortex-R5F サブシステム (R5FSS)
      2. 7.2.2 Arm Cortex-M4F (M4FSS)
    3. 7.3 アクセラレータとコプロセッサ
      1. 7.3.1 プログラマブル リアルタイム ユニット サブシステムおよび産業用通信サブシステム (PRU_ICSSG)
    4. 7.4 その他のサブシステム
      1. 7.4.1 PDMA コントローラ
      2. 7.4.2 ペリフェラル
        1. 7.4.2.1  ADC
        2. 7.4.2.2  DCC
        3. 7.4.2.3  デュアル データ レート (DDR) 外部メモリ インターフェイス (DDRSS)
        4. 7.4.2.4  ECAP
        5. 7.4.2.5  EPWM
        6. 7.4.2.6  ELM
        7. 7.4.2.7  ESM
        8. 7.4.2.8  GPIO
        9. 7.4.2.9  EQEP
        10. 7.4.2.10 汎用メモリ コントローラ (GPMC)
        11. 7.4.2.11 I2C
        12. 7.4.2.12 MCAN
        13. 7.4.2.13 MCRC (エアコン) コントローラ
        14. 7.4.2.14 MCSPI
        15. 7.4.2.15 MMCSD
        16. 7.4.2.16 OSPI
        17. 7.4.2.17 PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
        18. 7.4.2.18 シリアライザ / デシリアライザ (SerDes) PHY
        19. 7.4.2.19 リアルタイム割り込み (RTI/WWDT)
        20. 7.4.2.20 デュアル モード タイマ (DMTIMER)
        21. 7.4.2.21 UART
        22. 7.4.2.22 ユニバーサル シリアル バス サブシステム (USBSS)
  9. 8 アプリケーション、実装、およびレイアウト
    1. 8.1 デバイスの接続およびレイアウトの基礎
      1. 8.1.1 電源
        1. 8.1.1.1 電源の設計
        2. 8.1.1.2 電源供給回路の実装ガイド
      2. 8.1.2 外部発振器
      3. 8.1.3 JTAG、EMU、およびトレース
      4. 8.1.4 未使用のピン
    2. 8.2 ペリフェラルおよびインターフェイス固有の設計情報
      1. 8.2.1 一般的な配線ガイドライン
      2. 8.2.2 DDR 基板の設計およびレイアウトのガイドライン
      3. 8.2.3 OSPI/QSPI/SPI 基板の設計およびレイアウトのガイドライン
        1. 8.2.3.1 ループバックなし、内部 PHY ループバックおよび内部パッド ループバック
        2. 8.2.3.2 外部ボードのループバック
        3. 8.2.3.3 DQS (オクタル SPI デバイスでのみ使用可能)
      4. 8.2.4 USB VBUS 設計ガイドライン
      5. 8.2.5 システム電源監視設計ガイドライン
      6. 8.2.6 高速差動信号のルーティング ガイド
      7. 8.2.7 熱ソリューション ガイダンス
    3. 8.3 クロック配線のガイドライン
      1. 8.3.1 発振器の配線
      2. 8.3.2 発振器のグランド接続
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 デバイスの命名規則
      1. 9.1.1 標準パッケージの記号化
      2. 9.1.2 デバイスの命名規則
    2. 9.2 ツールとソフトウェア
    3. 9.3 ドキュメントのサポート
      1. 9.3.1 注意事項および警告に関する情報
    4. 9.4 サポート・リソース
    5. 9.5 商標
    6. 9.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 9.7 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報
    1. 11.1 パッケージ情報

8.2.5 システム電源監視設計ガイドライン

VMON_VSYS ピンは、システム電源を監視する手段を提供します。このシステム電源は通常、全体システムのために事前に安定化された 1 つの電源であり、外付け抵抗分圧回路を介して VMON_VSYS ピンに接続できます。このシステム電源は、外部分圧器の出力電圧を内部基準電圧と比較することによって監視されます。VMON_VSYS に印加された電圧が内部基準電圧を下回ると、パワー フェイル イベントがトリガされます。実際のシステム電源電圧トリップ ポイントは、外付け抵抗による分圧回路の実装に使用する部品の値を選択するときに、システム設計者が決定します。

抵抗分圧回路を設計する際は、システム電源監視のトリップ ポイントの変動に寄与するさまざまな要因を理解する必要があります。最初に考慮するのは、VMON_VSYS 入力スレッショルドの初期精度です。このスレッショルドの公称値は 0.45V で、変動は ±3% です。分圧抵抗回路の実装には、同程度の熱係数で高精度の 1% 抵抗を推奨します。これにより、抵抗値の誤差に起因する変動を最小限に抑えることができます。VMON_VSYS に関連する入力リーク電流も考慮する必要があります。これは、ピンに流入する電流によって分圧器出力に負荷誤差が生じるためです。VMON_VSYS 入力のリーク電流は、0.45V 印加時に 10nA～2.5μA の範囲となる場合があります。

注:

抵抗分圧器は、通常動作条件において、その出力電圧が「推奨動作条件」セクションに定義された最大値を決して超えないように設計するものとします。

システム電源が公称 5V で、最大トリガ スレッショルドが 5V - 10%、すなわち 4.5V の場合の例を図 8-6 に示します。

この例では、抵抗値を選択する際に、どの変数が最大トリガ スレッショルドに影響を与えるかを理解する必要があります。システム電源が 10% 低下するまでトリップしない分圧器を設計するには、VMON_VSYS 入力スレッショルドが 0.45V + 3% であるデバイスを検討する必要があります。抵抗の許容誤差と入力リーク電流の影響も考慮する必要がありますが、最大トリガ ポイントに対する寄与は明らかではありません。最大トリガ電圧を生成する部品値を選択するときは、VMON_VSYS ピンの入力リーク電流が 2.5μA であるという条件と、R1 の値が 1% 低く、R2 の値が 1% 高いという条件を考慮する必要があります。R1 = 4.81kΩ および R2 = 40.2kΩ の抵抗分圧器を実装すると、結果として最大トリガ スレッショルドは 4.517 V になります。

上記のように最大トリガ電圧を満たすように部品の値を選択すると、システム設計者は、R1 の値が 1% 高く、R2 の値が 1% 低い場合、および入力リーク電流が 10nA またはゼロの場合、出力電圧が 0.45V - 3% になる印加電圧を計算することにより、最小トリガ電圧を決定できます。上記の抵抗値とゼロの入力リーク電流を組み合わせた結果、最小トリガ スレッショルドは 4.013 V となります。

ここでは、システム電源電圧トリップ ポイントが 4.013V～4.517V の範囲となる例を示しています。この範囲のうち約 250mV は、VMON_VSYS の入力スレッショルド精度 ±3% によって発生し、この範囲の約 150mV は抵抗の誤差 ±1% によって発生します。また、この範囲の約 100mV は、VMON_VSYS の入力リーク電流が 2.5μA である場合の負荷誤差により発生します。

この例で選択した抵抗値では、システム電源が 4.5V のとき、分圧抵抗により約 100μA のバイアス電流が発生します。上記の 100mV の負荷誤差は、分圧抵抗を流れるバイアス電流を約 1mA に増やすことにより、約 10mV に低減できます。したがって、抵抗分圧器のバイアス電流と負荷誤差の関係は、部品の値を選択するときにシステム設計者が考慮する必要がある事項です。

VMON_VSYS は、最小のヒステリシスで、過渡に対する高帯域応答を備えているため、システム設計者は分圧器出力にノイズ フィルタを実装することも考慮する必要があります。これは、図 8-6 に示すように、R1 の両端にコンデンサを取り付けることで実現できます。ただし、システム設計者は、システムの電源ノイズと、過渡現象に対して予測される応答に基づいて、このフィルタの応答時間を決定する必要があります。

AM2434 AM2432 AM2431 システム電源監視分圧回路図 8-6 システム電源監視分圧回路

VMON_1P8_MCU および VMON_1P8_SOC ピンは、外部の 1.8V 電源を監視する手段を提供します。これらのピンは、それぞれの電源に直接接続する必要があります。この SoC には、これらの各ピンのための、ソフトウェア制御の内部抵抗分圧器が実装されています。ソフトウェアにより、各内部抵抗分圧器を設定することで、適切な低電圧および過電圧割り込みを生成できます。

VMON_3P3_MCU および VMON_3P3_SOC ピンは、外部の 3.3V 電源を監視する手段を提供します。これらのピンは、それぞれの電源に直接接続する必要があります。この SoC には、これらの各ピンのための、ソフトウェア制御の内部抵抗分圧器が実装されています。ソフトウェアにより、各内部抵抗分圧器を設定することで、適切な低電圧および過電圧割り込みを生成できます。