AM261x Sitara™ マイクロコントローラ

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1 特長

プロセッサコア：

シングルおよびデュアル Arm® Cortex® R5F CPU、各コアは最大 500MHz で動作
- 16KB I キャッシュ、64 ビット ECC サポート (各 CPU コア)
- 16KB D キャッシュ、32 ビット ECC サポート (各 CPU コア)
- 各コアに 256KB 密結合メモリ (TCM)、32 ビット ECC 搭載
- ロックステップまたはデュアルコア動作をサポート
三角関数を高速化する三角関数演算ユニット (TMU)
- 最大 2 個の TMU、R5F MCU コアごとに 1 個

メモリサブシステム：

1.5MB のオンチップ共有 SRAM (3 バンク × 512KB)。1.5MB OCSRAM 全体に対応する ECC エラー保護。
256KB のリモート低レイテンシ L2 キャッシュ (RL2)、ソフトウェアプログラマブル、SRAM から割り当てられたすべてのコア間で共有

システムオンチップ (SoC) サービスおよびアーキテクチャ：

1 個の EDMA でデータ移動機能をサポート
以下のインターフェイスからのデバイスブートをサポート：
- UART (プライマリ / バックアップ)
- OSPI NOR および NAND フラッシュ (50MHz SDR および 25MHz DDR)
- USB ペリフェラルブート
プロセッサ間通信モジュール
- 複数の R5F CPU と HSM CPU で動作するプロセス同期用の SPINLOCK モジュール
- CTRLMMR レジスタに MAILBOX 機能を実装

フラッシュメモリインターフェイス：

2 つのオクタルシリアルペリフェラルインターフェイス (OSPI)、最大 133MHz SDR および最大 133MHz DDR、1.8V および 3.3V で次に使用可能
- フル XIP (eXecute In Place) をサポートする外部フラッシュメモリ
- RAM の拡張 / FOTA
1 個の 4 ビットマルチメディアカード / セキュアデジタル (MMC/SD) インターフェイス
汎用メモリコントローラ (GPMC)
- 22 ビットのアドレスバスを持つ 16 ビットのパラレルデータバス、4 つのチップセレクト
- 最大 4MB のアドレス可能なメモリ空間
- エラーチェック用の内蔵エラー特定モジュール (ELM) 対応

一般的な接続機能：

6 個の UART (Universal Asynchronous RX-TX) モジュール
4 個のシリアルペリフェラルインターフェイス (SPI) コントローラ
3 個の LIN (Local Interconnect Network) ポート
3 個の I2C (Inter-Integrated Circuit) ポート
2 個のモジュラーコントローラエリアネットワーク (MCAN) モジュール、CAN-FD 対応
1 個の高速シリアルインターフェイストランスミッタ (FSITX)、最大 200Mbps
1 個の高速シリアルインターフェイスレシーバ (FSIRX)、最大 200Mbps
最大 140 本の汎用 I/O (GPIO) ピン

USB 2.0

USB ホスト、USB デバイス、USB デュアルロールデバイスとして構成可能なポート
USB 2.0 ホストモード
- ハイスピード (HS、480Mbps)
- フルスピード (FS、12Mbps)
- ロースピード (LS、1.5Mbps)
USB 2.0 デバイスモード
- ハイスピード (HS、480Mbps)
- フルスピード (FS、12Mbps)

センシングと差動：

リアルタイム制御サブシステム (CONTROLSS)
フレキシブルな入出力クロスバー (XBAR)
3 個の 12 ビット A/D コンバータ (ADC)、最大サンプリングレート 3MSPS
- 各 ADC モジュールに次を搭載
  - 7 個のシングルエンドチャネルまたは
  - 3 個の差動チャネル
- 高度に構成可能な ADC デジタルロジック
  - 選択可能な内部または外部リファレンス
  - 各 ADC モジュールに 4 つの後処理ブロック
9 個のアナログコンパレータ、内部 12 ビット DAC リファレンス (CMPSS-A)
1 個の 12 ビット D/A コンバータ (DAC)
10 個の拡張高分解能パルス幅変調器 (eHRPWM) モジュール
- シングルまたはデュアル PWM チャンネル
- 高度な PWM 構成
- 拡張 HRPWM により、PWM の時間分解能を EPWM に拡張
8 個の拡張キャプチャ (ECAP) モジュール
2 個の拡張直交エンコーダパルス (EQEP) モジュール
2 個のシグマ-デルタフィルタモジュール (SDFM)

産業用コネクティビティ：

2 個のプログラマブルリアルタイムユニット - 産業用通信サブシステム (2 個の PRU-ICSS)
- ICSS ごとに 2 個の PRU、合計 4 個の PRU コア
- デュアルコアプログラマブルリアルタイムユニットサブシステム (PRU0/PRU1)
  - 確定的なハードウェア
  - 動的ファームウェア
- 20 チャネル拡張入力 (eGPI) (各 PRU)
- 20 チャネル拡張出力 (eGPO) (各 PRU)
- 組込みペリフェラルおよびメモリ
  - 1 個の UART、1 個の ECAP
  - 1 個の MDIO、1 個の IEP
  - 1 個の 32KB 共有汎用 RAM
  - 2 個の 8KB 共有データ RAM
  - 1 個の 12KB IRAM (各 PRU)
  - スクラッチパッド (SPAD)、MAC/CRC
- デジタルエンコーダおよびシグマ-デルタ制御ループ
- PRU-ICSS は、次に示す高度な産業用プロトコルを可能にします。
  - EtherCAT®、Ethernet/IP™
  - PROFINET®、IO-Link®
- 専用割り込みコントローラ (INTC)
- 動的な CONTROLSS XBAR 統合
- 標準イーサネット (EMAC) をサポート – 最大 2 つの外部ポート

高速インターフェイス

内蔵イーサネットスイッチ (CPSW3G)
- 2 つの外部ポートと 1 つの内部ポートをサポート、MII/RMII/RGMII を選択可能
- IEEE 1588 (2008 Annex D、Annex E、Annex F) と 802.1AS PTP
- Clause 45 MDIO PHY 管理
- 512 個の ALE エンジンベースのパケットクラシファイア
- 最大 2KB のパケットサイズに対応する優先フロー制御
- 4 つの CPU ハードウェア割り込みペース設定
- ハードウェアの IP/UDP/TCP チェックサムオフロード
- TSN をサポート

セキュリティ：

ハードウェアセキュリティモジュール (HSM)、Auto SHE 1.1/EVITA 対応
ISO 21434 準拠を対象
セキュアブート対応
- デバイステイクオーバー保護
- ハードウェアによる信頼の基点
- 認証済みブート
- SW アンチロールバック保護
デバッグセキュリティ
- 正規の認証完了後のみセキュアなデバイスデバッグを実行
- デバイスデバッグ機能を無効にする機能
デバイス ID とキー管理
- OTP メモリ (FUSEROM) のサポート
  - ルートキーとその他のセキュリティフィールドを格納
- 個別の EFUSE コントローラと FUSE ROM
- 一意のデバイス公開識別子
メモリ保護ユニット (MPU)
- Cortex®-R5F コアごとの専用 Arm® MPU
- システム MPU - SoC 内の各種インターフェイスに存在 (MPU またはファイアウォール)
- 8～16 のプログラム可能領域
  - イネーブル / 特権 ID
  - 開始 / 終了アドレス
  - 読み取り / 書き込み / キャッシュ可能
  - セキュア / ノンセキュア
暗号化アクセラレーション機能
- DMA サポート付きの暗号化コア
- AES - 128/192/256 ビットのキーサイズ
- SHA2 - 256/384/512 ビットのサポート
- DRBG、擬似および真性乱数発生器搭載

機能安全：

機能安全要件を満たすシステムの設計の実現
- エラー通知モジュール(ESM)
- 演算上特に重要なメモリの ECC またはパリティ
- 内蔵セルフテスト (BIST) オンチップ RAM
- 電圧 / 温度 / クロックの監視、ウィンドウ付きウォッチドッグタイマ、CRC エンジンを搭載したランタイム内部診断モジュールによるメモリ整合性チェック
機能安全規格準拠を対象とする [産業用]
- 機能安全アプリケーション向けに開発
- IEC 61508 機能安全システム設計を支援するドキュメントを準備中
- SIL-3 までの決定論的対応能力に対応予定
- SIL-3 までのハードウェア安全度に対応予定
- 安全関連の認証
  - IEC 61508 予定
機能安全規格準拠を対象とする [車載用]
- 機能安全アプリケーション向けに開発
- ISO 26262 機能安全システム設計を支援するドキュメントを準備中
- ASIL-D までの決定論的対応能力に対応予定
- ASIL-D までのハードウェア安全度に対応予定
- 安全関連の認証
  - ISO 26262 予定

テクノロジ / パッケージ：

車載アプリケーション向けに AEC-Q100 認証済み
パッケージオプション
- 複数の NFBGA パッケージに対応 (セクション 3 を参照)
- 0.5mm、 0.65mm および 0.8mm ピッチオプション