Şirket Blog About TI AM2432BKEGHIALXR 32-Bit 800MHz Çift Çekirdekli Kol Cortex-R5F Sitara™ MCU

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., TI VII. 32-bit 800MHz çift çekirdekli Arm Cortex-R5F Sitara™ MCU tedarik eder ve geri dönüştürür.

TI VII. , yüksek performanslı endüstriyel gerçek zamanlı kontrol uygulamaları için tasarlanmış Sitara™ serisinden 32-bit heterojen çok çekirdekli bir mikrodenetleyicidir. 800MHz çift çekirdekli Cortex-R5F etrafında merkezlenmiş, özel bir yardımcı işlemci, bir TSN endüstriyel iletişim motoru ve bir donanım güvenlik modülü ile eşleştirilmiştir. Özellikle servo sürücüler, PLC'ler ve endüstriyel robotlar gibi gerçek zamanlı performans, iletişim yetenekleri ve fonksiyonel güvenlik için sıkı gereksinimler talep eden uygulamalar için tasarlanmıştır.

I. VII. Çekirdek Mimarisi ve İşlemci Performansı

AM2432BKEGHIALXR, “gerçek zamanlı kontrol + yardımcı yönetim + iletişim işleme” arasında verimli bir iş bölümü elde etmek için heterojen çok çekirdekli bir mimari kullanır:

Ana Çekirdek: Çift çekirdekli Arm Cortex-R5F (800MHz)

Fonksiyonel güvenliği hesaplama ölçeklenebilirliği ile dengeleyen ** hem çift çekirdekli kilitlenme (DCLS) hem de çift çekirdekli paralel (AMP) ** çalışma modlarını destekleyen 32-bit yüksek performanslı gerçek zamanlı çekirdek.

Her çekirdek 32KB I-Cache + 32KB D-Cache ile donatılmıştır; tüm önbellek, parazite karşı direnç ve veri hatalarına karşı koruma sağlayan SECED ECC hata düzeltme özelliğine sahiptir.

Sıkı Bağlantılı Bellek (TCM): Çift çekirdekli modda çekirdek başına 64KB TCM, toplam 128KB, sıfır bekleme erişimi ile, mikrosaniye düzeyinde kontrol döngülerini destekler.

Yardımcı Çekirdek: Tek çekirdekli Arm Cortex-M4F (400MHz)

Çevre birimi yönetimi, düşük güç görevleri ve protokol ön işleme sorumlusu, R5F'nin hesaplama gücünü gerçek zamanlı kontrole odaklanmak için serbest bırakan 256KB ECC SRAM ile donatılmış bağımsız bir yardımcı işlemci.

Çip Üzeri Paylaşımlı Bellek

8×256KB bölümün esnek tahsisini destekleyen 2MB OCSRAM (çip üstü RAM), tam ECC desteği ile, çoklu görevlerin veri alışverişi ve önbelleğe alma gereksinimlerini karşılar.

Harici Bellek Arayüzü

Karmaşık algoritmaları ve veri önbelleğe almayı karşılamak için büyük kapasiteli belleğe genişlemeyi sağlayan, entegre ECC'li 16-bit DDR4/LPDDR4'ü (1600MT/s'ye kadar) destekler.

II. VII. Endüstriyel İletişim: TSN + Çoklu Protokol, Gerçek Zamanlı Bağlantı Çekirdeği

Çip, endüstriyel ortamlarda ‘gerçek zamanlı ağ oluşturma’nın anahtarı olan çift portlu Gigabit PRU_ICSSG endüstriyel iletişim alt sistemini entegre eder:

Zamana Duyarlı Ağ Oluşturma (TSN): IEEE 802.1AS/802.1Qbv/802.1Qbu gibi standartları destekleyerek, Endüstri 4.0 gerçek zamanlı Ethernet için uygun olan mikrosaniye düzeyinde senkronizasyon, düşük titreşim ve deterministik iletim sağlar.

Ana Akım Endüstriyel Protokoller: EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, IO-Link, Modbus ve diğerleri için yerleşik tam protokol yığınları, birden çok protokolün paralel çalışmasını destekler.

Genişletme Arayüzleri: Sensörler, aktüatörler ve uzak G/Ç içeren tüm senaryolar için bağlantıyı kapsayan UART, SPI, I²C, CAN-FD ve Δ-Σ düşürme filtreleri ile uyumludur.

3. VII. Gerçek Zamanlı Kontrol Çevre Birimleri: Hassas Sürüş, Çok Eksenli Senkronizasyon

Motor kontrolü ve hareket kontrolü için optimize edilmiş, yüksek hassasiyetli özel çevre birimleri entegre eder:

Gelişmiş PWM (ePWM): Servo, step ve BLDC motor sürücüleri için uygun olan ölü zaman kontrolü ve simetrik/asimetrik dalga formlarını destekleyen yüksek çözünürlüklü kanallar.

Gelişmiş Yakalama (eCAP) / Gelişmiş Kare Kodlayıcı (eQEP): Endüstriyel robotlar ve CNC takım tezgahlarının gereksinimlerini karşılamak için çok eksenli senkronize hareket kontrolünü destekleyen enkoder sinyallerinin hassas alımı.

Yüksek Hızlı Seri Arayüz (FSI): Dağıtılmış G/Ç ve çoklu denetleyici basamaklandırması için uygun, düşük gecikmeli, uzun mesafeli iletişim.

Çok Kanallı ADC: Gerçek zamanlı voltaj, akım ve sıcaklık izleme için uygun, senkronize örneklemeyi destekleyen yüksek hassasiyetli analog alım.

IV. VII. Fonksiyonel Güvenlik ve Bilgi Güvenliği: Endüstriyel Sınıf Güvenilirlik

Fonksiyonel Güvenlik: IEC 61508 SIL-3 ve IEC 61511 SIL-3 standartlarına uygundur, çift çekirdekli kilitlenme, ECC bellek, donanım kendi kendine test ve voltaj/sıcaklık izleme özelliklerine sahiptir, yüksek güvenlikli endüstriyel uygulamalar için uygundur (Texas Instruments).

Siber Güvenlik: Veri kurcalama ve siber saldırıları önlemek için donanım şifrelemesi (AES-256, SHA-2/3), güvenli önyükleme, anahtar depolama ve firmware imza doğrulamasını destekleyen entegre DMSC-L güvenlik denetleyicisi (Texas Instruments).

V. AM2432BKEGHIALXR Paket ve Elektriksel Özellikler

Paket: Yüksek yoğunluklu endüstriyel anakartlar için uygun 293-pin FCBGA (11.1 × 11.1 mm, kalınlık 0.71 mm).

Çalışma sıcaklığı: -40°C ila 125°C (endüstriyel sınıf genişletilmiş sıcaklık aralığı), aşırı endüstriyel ortamlar için uygundur.

Güç Kaynağı: Çok alanlı güç kaynağı (çekirdek 0.895V, G/Ç 1.8V/3.3V, vb.), sistem güç tüketimini azaltmak için düşük güç modlarını (uyku, bekleme) destekler.

VI. VII.

Tipik Uygulama Senaryoları

Gerçek zamanlı performans, iletişim, güvenlik ve kontrol alanlarındaki dört boyutlu güçlü yönlerinden yararlanan AM2432BKEGHIALXR, yaygın olarak şunlarda kullanılır:

Servo sürücüler ve çok eksenli hareket kontrolü: EtherCAT/Profinet veri yolu senkronizasyonunu destekleyen yüksek hassasiyetli kapalı döngü kontrolü.

Endüstriyel PLC'ler / Uzak G/Ç: Çoklu protokol işleme ve dağıtılmış G/Ç'nin gerçek zamanlı alımını ele alan bir çekirdek denetleyici olarak görev yapar.

Endüstriyel / İşbirlikçi robotlar: Çok eksenli hareket kontrolü, sensör füzyonu ve gerçek zamanlı iletişim.

Endüstriyel ağ geçitleri ve durum izleme: TSN ağ oluşturma, veri toplama ve tahmine dayalı bakım.

Test, ölçüm ve otomasyon ekipmanları: Yüksek hassasiyetli kontrol, yüksek hızlı veri toplama, çoklu protokol uyumluluğu.VII. AM2432BKEGHIALXR

Ürün Konumlandırma ve Avantajları Özeti

AM2432BKEGHIALXR, TI'nin Sitara™ endüstriyel MCU'larının yüksek performanslı amiral gemisi modelidir ve aşağıdaki temel avantajlara sahiptir:

Nihai gerçek zamanlı performans: 800MHz R5F + sıfır bekleme TCM, mikrosaniye düzeyinde kontrol yanıtı.

Tüm senaryo iletişimi: Gigabit TSN + tam protokol desteği, endüstriyel bağlantının ‘son milini’ köprüler.

Güvenlik ve güvenilirlik: Fonksiyonel güvenlik ve bilgi güvenliğinin çift koruması, zorlu endüstriyel ortamlar için uygundur.