Texas Instruments基于Atm?的AM273x/AM273x-Q1微控制器是一款高度集成的高性能微控制器，基于Arm? Cortex?-R5F和C66x浮點(diǎn)DSP內(nèi)核該器件使原始設(shè)備制造商 (OEM) 和原始設(shè)計(jì)制造商 (ODM) 能夠通過(guò)完全集成的混合處理器解決方案的最大靈活性，快速將具有強(qiáng)大的軟件支持、豐富的用戶界面和高性能的器件推向市場(chǎng)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments 基于ARM?的AM273x，AM273x-Q1微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

AM273x/AM273x-Q1集成了硬件安全模塊 (HSM) 和功能安全支持，內(nèi)置、大型、集成的芯片RAM以及寬溫度范圍，可為諸多工業(yè)和汽車應(yīng)用提供安全、安全和經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。Texas Instruments AM273x/AM273x-Q1器件作為完整平臺(tái)的一部分提供，其中包括硬件參考設(shè)計(jì)、軟件驅(qū)動(dòng)程序、DSP庫(kù)、示例軟件配置/應(yīng)用、API指南以及用戶文檔。AM273x-Q1器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。

特性

處理器內(nèi)核
- 雙核Arm Cortex-R5F MCU子系統(tǒng)，工作頻率高達(dá)400MHz，高度集成，用于實(shí)時(shí)處理
  - 雙核Arm Cortex-R5F集群支持雙核和單核運(yùn)行
  - 每個(gè)R5F內(nèi)核32KB ICache和32KB DCache，所有存儲(chǔ)器上均設(shè)有 SECDED ECC
  - 單核：128KB TCM/集群（每R5F內(nèi)核128KB TCM）
  - 單核：128KB TCM/集群（每R5F內(nèi)核64KB TCM）
- TMS320C66x DSP內(nèi)核
  - 單核、32位、浮點(diǎn)DSP
  - 工作頻率為450MHz (14.4 GMAC)
存儲(chǔ)器子系統(tǒng)
- 高達(dá)5.0MB片上RAM (OCSRAM)
  - 內(nèi)存空間可在DSP、MCU和共享L3之間分享
  - 3.5625MB共享L3內(nèi)存
  - 960KB專用于主子系統(tǒng)
  - 384KB專用于DSP子系統(tǒng)
- 外部存儲(chǔ)器接口 (EMIF)
  - QSPI接口，工作頻率高達(dá)67MHz
片上系統(tǒng) (SoC) 服務(wù)和架構(gòu)
- 12個(gè)EDMA，用于各種子系統(tǒng)、MCU、DSP和加速器內(nèi)核
- 5個(gè)實(shí)時(shí)中斷 (RTI) 模塊
- 用于處理器間通信 (IPC) 的郵箱系統(tǒng)
- JTAG/trace接口，用于器件調(diào)試
- 時(shí)鐘源
  - 帶內(nèi)部振蕩器的40.0MHz晶振
  - 支持40/50MHz外部振蕩器
  - 支持40/50MHz外部驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘（方波/正弦波）
高速串行接口
- 10/100Mbps以太網(wǎng) (RGMII/RMII/MII)
- 輸入：2個(gè)4通道MIPI D-PHY CSI 2.0數(shù)據(jù)
- 輸出：4通道Aurora/LVDS
通用連接性外設(shè)
- 通用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (GPADC)
  - 1個(gè)9通道ADC，支持高達(dá)625kSPS
- 數(shù)字連接
  - 4個(gè)串行外設(shè)接口 (SPI) 控制器，工作頻率高達(dá)25 MHz
  - 3個(gè)集成電路總線 (I^2^C) 端口
  - 4個(gè)通用異步接收器發(fā)射器 (UART)
工業(yè)和控制接口
- 3個(gè)增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 (ePWM)
- 1個(gè)增強(qiáng)型捕獲模塊 (eCAP)
- 2個(gè)模塊化控制器局域網(wǎng) (MCAN) 模塊，支持CAN-FD
電源管理
- 簡(jiǎn)化電源排序，減少電源軌數(shù)量
- 雙電壓數(shù)字I/O，支持3.3V和1.8V工作電壓
安全
- 設(shè)備安全
  - 可編程嵌入式硬件安全模塊 (HSM)
  - 安全認(rèn)證和加密啟動(dòng)支持
  - 客戶可編程根密鑰、對(duì)稱密鑰（256位）、非對(duì)稱密鑰（高達(dá)RSA-4K或ECC-512），具有密鑰撤銷功能
  - 加密硬件加速器 - 帶ECC的PKA、AES（高達(dá)256位）、TRNG/DRBG
功能安全
- 針對(duì)功能安全標(biāo)準(zhǔn)
  - 開(kāi)發(fā)用于功能安全應(yīng)用
  - 可提供文檔，協(xié)助ISO 26262功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  - 硬件完整性達(dá)到ASIL B標(biāo)準(zhǔn)
  - 安全相關(guān)認(rèn)證
    - 計(jì)劃通過(guò)TüV SüD ISO 26262認(rèn)證
- 針對(duì)AEC-Q100認(rèn)證
- 工作條件
  - 支持汽車級(jí)溫度范圍
  - 支持工業(yè)級(jí)溫度范圍
封裝選項(xiàng)
- ZCE (285引腳) nFBGA封裝 13 mm x 13mm，0.65mm腳距
- 45nm技術(shù)
- 緊湊型解決方案尺寸

功能框圖

基于ARM Cortex-R5F和C66x DSP的AM273x微控制器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

Texas Instruments的AM273x系列微控制器是面向工業(yè)自動(dòng)化和汽車電子應(yīng)用的高性能嵌入式處理器解決方案。該系列基于雙核Arm? Cortex?-R5F微控制器子系統(tǒng)（運(yùn)行頻率高達(dá)400MHz）和C66x浮點(diǎn)DSP內(nèi)核（運(yùn)行頻率高達(dá)550MHz，17.6 GMAC）的高度集成設(shè)計(jì)，為實(shí)時(shí)處理應(yīng)用提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力。

AM273x器件特別適合需要?功能安全?和?信息安全?的應(yīng)用場(chǎng)景，集成了硬件安全模塊(HSM)，支持安全認(rèn)證和加密啟動(dòng)，并提供了豐富的安全特性包括：

客戶可編程根密鑰
對(duì)稱密鑰(256位)
非對(duì)稱密鑰(支持RSA-4K或ECC-512)
密鑰吊銷能力
加密硬件加速器(PKA with ECC, AES-256, TRNG/DRBG)

二、關(guān)鍵特性與技術(shù)亮點(diǎn)

1. 處理器架構(gòu)

?雙核Cortex-R5F集群?：支持雙核和單核操作模式
- 每個(gè)R5F核心具有32KB I-Cache和32KB D-Cache
- 所有存儲(chǔ)器均具有SECDED ECC保護(hù)
- 單核模式：每集群128KB TCM(每個(gè)R5F核心128KB)
- 雙核模式：每集群128KB TCM(每個(gè)R5F核心64KB)
?C66x DSP核心?：?jiǎn)魏?2位浮點(diǎn)DSP，最高550MHz運(yùn)行頻率

2. 存儲(chǔ)子系統(tǒng)

片上RAM高達(dá)5.0MB(OCSRAM)
- DSP、MCU和共享L3之間可共享的內(nèi)存空間
- 3.5625MB共享L3內(nèi)存
- 960KB專用于主子系統(tǒng)
- 384KB專用于DSP子系統(tǒng)
外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)
- 工作頻率高達(dá)67MHz的QSPI接口

3. 豐富的外設(shè)接口

高速串行接口

10/100Mbps以太網(wǎng)(RGMII/RMII/MII)
輸入：2x4通道MIPI D-PHY CSI 2.0數(shù)據(jù)接口
輸出：4通道Aurora/LVDS

通用連接外設(shè)

通用ADC：1x9通道，支持625Ksps采樣率
數(shù)字連接：
- 4x SPI控制器(最高25MHz)
- 3x I2C端口
- 4x UART
- 3x McASP(多通道音頻串行端口)
- 音頻跟蹤邏輯(ATL)

工業(yè)與控制接口

3x增強(qiáng)型PWM(ePWM)
1x增強(qiáng)型捕獲模塊(eCAP)
2x模塊化CAN(MCAN)模塊，支持CAN-FD

4. 電源管理

推薦使用LP87745-Q1電源管理IC(PMIC)
簡(jiǎn)化的電源時(shí)序和減少的電源軌數(shù)量
支持3.3V和1.8V工作的雙電壓數(shù)字I/O

三、應(yīng)用領(lǐng)域

AM273x系列微控制器特別適合以下應(yīng)用場(chǎng)景：

?工業(yè)自動(dòng)化?
- 機(jī)器人控制
- 工廠自動(dòng)化安全防護(hù)
- 建筑自動(dòng)化
- 機(jī)器視覺(jué)
- 工業(yè)運(yùn)輸
?汽車電子?
- 汽車音頻系統(tǒng)
- 交通監(jiān)控
- 符合ISO 26262功能安全要求的系統(tǒng)
?航空航天與國(guó)防?
- 航空電子設(shè)備

四、功能安全與可靠性

AM273x提供了全面的功能安全支持：

功能安全管理質(zhì)量：提供文檔支持ISO 26262功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
AEC-Q100認(rèn)證
支持?jǐn)U展溫度范圍：
- 擴(kuò)展工業(yè)級(jí)溫度范圍
- 擴(kuò)展汽車級(jí)溫度范圍

五、封裝選項(xiàng)

AM273x提供兩種封裝選擇：

ZCE(285引腳)nFBGA封裝：13mm x 13mm，0.65mm間距
NZN(225引腳)nFBGA封裝：13mm x 13mm，0.80mm間距

六、開(kāi)發(fā)支持

Texas Instruments為AM273x提供了完整的開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持，包括：

硬件參考設(shè)計(jì)
軟件驅(qū)動(dòng)程序
DSP庫(kù)
示例軟件配置/應(yīng)用程序
API指南
用戶文檔

評(píng)估模塊(EVM)如AM273x GP EVM可幫助快速啟動(dòng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。此外，TI還推薦了配套器件以完成設(shè)計(jì)：

LP87745-Q1：具有功能安全特性的4x5-A(20-A)多相降壓轉(zhuǎn)換器PMIC
DP83867E：擴(kuò)展溫度、低延遲千兆以太網(wǎng)PHY收發(fā)器
TCAN1044-Q1：汽車高速CAN收發(fā)器

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