Несколько плат микроконтроллеров, оснащенных Ethernet, часто ограничены скоростью 10 или 100 Мбит/с, но комплект разработчика LP-AM243 LaunchPad поставляется с двумя портами Gigabit Ethernet, управляемыми недавно анонсированным микроконтроллером Texas Instruments Sitara AM243x Cortex-R5F 800 МГц с промышленной связью и функцией безопасности.
Микроконтроллер TI Sitara AM243x Cortex-R5F
Sitara AM243x – это первое семейство микроконтроллеров, входящее в более крупную серию микроконтроллеров Sitara AM2x, которые, как и кроссоверные процессоры NXP i.MX RT, направленные на объединение преимуществ традиционных микроконтроллеров и микропроцессоров за счет использования возможностей первого в режиме реального времени и высокой производительности последнего, но оптимизированы для обеспечения промышленной связи и безопасности.
Семейство Sitara AM243x состоит из трех процессоров с одним, двумя или четырьмя ядрами со следующими ключевыми функциями и характеристиками:
- Процессор
- AM2431 – одно ядро реального времени Cortex-R5F с тактовой частотой 800 МГц с 128 КБ TCM
- AM2432 – два ядра реального времени Cortex-R5F с тактовой частотой 800 МГц с 64 КБ TCM на ядро
- AM2434 – четыре ядра реального времени Cortex-R5F с тактовой частотой 800 МГц 64 КБ TCM на ядро
- Кэш-память – 32 КБ ICache и 32 КБ DCache на каждое ядро R5F с SECDED ECC для всей памяти
- Одноядерный изолированный MCU Arm Cortex-M4F с частотой 400 МГц с 256 КБ SRAM с SECDED ECC
- Системная память
- 2 МБ общей SRAM с ECC
- Поддерживаются внешние типы памяти LPDDR4, DDR4
- Интерфейс хранилища
- 2x MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD), 1х 4-бит для SD/SDIO, 1х 8-бит для eMMC
- 1x универсальный контроллер памяти (GPMC) – 16-бит с тактовой частотой 133 МГц или 32-битный с тактовой частотой 100 МГц
- 1x подсистема флэш-памяти (FSS), которая может быть настроена как флэш-интерфейсы Octal SPI (OSPI) или один Quad SPI (QSPI)
- Сетевые/коммуникационные интерфейсы – 2х гигабитных подсистемы промышленной связи (PRU_ICSSG) с дополнительной поддержкой Profinet IRT, Profinet
RT, EtherNet / IP, EtherCAT, Time-Sensitive Networking (TSN) и других сетевых протоколов - Высокоскоростные последовательные интерфейсы
- Встроенный коммутатор Ethernet с поддержкой до 2х интерфейсов RGMII (10/100/1000) (Gigabit Ethernet), совместимых с IEEE 1588, энергоэффективным Ethernet (802.3az)
- Однополосный контроллер PCI-Express Gen2 (PCIe)
- 1x USB 3.1-Gen1 Dual-role Device (DRD)
- 1x Serializer/Deserializer (SERDES) для поддержки PCI-Express Gen2 и USB SuperSpeed Gen1
- Общие периферийные устройства
- 6x I2C, 9x UART
- 12-битные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) до 4 MSPS
- 8х мультиплексированных аналоговых входов
- 7х контроллеров многоканальных последовательных периферийных интерфейсов (MCSPI)
- 3x модуля ввода-вывода общего назначения (GPIO) до 198 GPIO
- Промышленные периферийные устройства
- 9х модулей Enhanced Pulse-Width Modulator (EPWM)
- 3х модуля Enhanced Capture (ECAP)
- 3х модуля Enhanced Quadrature Encoder Pulse (EQEP)
- 2х модуля Modular Controller Area Network (MCAN) с полной поддержкой CAN-FD
- 2x ядра Fast Serial Interface Transmitter (FSI_TX)
- 6x ядер Fast Serial Interface Receiver (FSI_RX)
- Безопасность
- Безопасная загрузка, безопасное хранилище
- Криптографическое ускорение – AES до 256 бит, 3DES до 168 бит, MD5, SHA1, до 512 бит SHA2, DRBG с генератором истинных случайных чисел, PKA (ускоритель открытого ключа) для помощи в обработке RSA / ECC
- Надежная среда выполнения через Arm Trustzone
- Поддержка функциональной безопасности
- Корпус
- 441-контактный корпус FCBGA, размером 17,2 x 17,2 мм, шаг 0,8 мм
- 293-контактный FC/CSP (Flip-Chip Chip Scale Package) корпус, размером 11 x 11 мм, шаг 0,5 мм
Texas Instruments утверждает, что производительность обработки в 10 раз выше, чем у других решений, учитывая поддержку Gigabit Ethernet, вместо всего лишь 100 Мбит/с в других решениях, хотя высококлассный кроссоверный «процессор» 1 ГГц NXP i.MX RT1170 с ядрами Cortex-M7/M4 также поддерживает два интерфейса Gigabit Ethernet с поддержкой AVB и TSN.
Gigabit Ethernet и другие функции делают микроконтроллеры AM243x подходящими для высокопроизводительных приложений, таких как автоматизация производства, робототехника, автомобильные системы и устойчивое управление энергопотреблением. Одним из конкретных вариантов использования может быть профилактическое обслуживание для сокращения времени простоя на производственных цехах, а поскольку потребление энергии в активном состоянии составляет менее 1 Вт, существующие энергоресурсы могут быть расширены для снижения как эксплуатационных расходов, так и снижения энергопотребления.
Комплект разработчика LP-AM243 Launchpad
Лучший способ оценить новый микроконтроллер – использовать комплект разработчика LM-AM243 LaunchPad со следующими характеристиками:
- SoC -TI Sitara AM2434, четырехъядерный процессор Cortex-R5F с тактовой частотой 800 МГц + 1x микроконтроллер Cortex-M4F с частотой 400 МГц
- Хранилище – флэш-память QSPI 512 Мбит
- Сеть – 2х порта Gigabit Ethernet RJ45 со скоростью 1 ГБ или 100 Мбит
- Расширение
- Двойной 40-контактный интерфейс модуля BoosterPack
- CAN трансивер
- Отладка – встроенный эмулятор датчика отладки XDS110
Texas Instruments предоставляет готовую страницу с руководством по началу работы, демонстрацию тестов, доступ к MCU SDK для Windows и Ubuntu с примерами и другими ресурсами. Вы также можете найти техническое описание и техническое справочное руководство на 7410 страниц для самого процессора на веб-сайте разработчиков TI .
Доступность и цены
Texas Instruments сообщает, что предварительные версии микроконтроллеров AM2431, AM2432 и AM2434 теперь доступны по цене от 6,05 долларов США за 1000 штук, но когда мы переходим на страницу продукта AM2431, нам удается найти его только за 12,97 долларов за 1 тысячу заказов. Комплект разработчика AM243x LaunchPad можно приобрести за 89 долларов США непосредственно на веб-сайте TI .
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.