TI erstellt Echtzeit-MCUs mit geringer Latenz für die industrielle Steuerung

Update: 6. August 2023
TI erstellt Echtzeit-MCUs mit geringer Latenz für die industrielle Steuerung

Die als AM2x-Serie bezeichneten MCUs verfügen über mehrere Arm Cortex-Rx-Echtzeitkerne und im Gegensatz zu anderen Sitara-Geräten keine Cortex-Ax-Anwendungsprozessoren.

Die ersten verfügbaren Mitglieder werden AM243x (siehe Zeichnung) und haben 800MHz Cortex-R5F-Kerne.

„Die AM2x-Familie enthält nur MCU-Echtzeitkerne sowie spezialisierte Beschleuniger und I/O, um spezifische Designanforderungen zu erfüllen“, sagte Mike Pienovi, General Manager von TI, gegenüber Electronics Weekly. „Das AM243x-Gerät ist Code-Kompatibilität mit dem Sitara AM64x-Prozessor, sodass Entwickler ihre Anwendungen von einer MCU auf eine MPU mit Pin-to-Pin- und Software-Kompatibilität skalieren können.“

Die Verpackung ist 17 x 17 mm FCBGA oder 11 x 11 mm FC/CSP für die ursprünglich veröffentlichten:

  • AM2431 Einzelader
  • AM2432 Dual-Core (2x Single-Core-Cluster)
  • AM2434 Quad-Core (2x Dual-Core-Cluster)

Innerhalb eines Clusters gibt es einen gemeinsamen eng gekoppelten Speicher (siehe Diagramm).

Obwohl keiner von ihnen über einen Cortex-A-Nicht-Echtzeit-Kern verfügt, verfügen alle über einen einzigen 400-MHz-Cortex-M4 mit eigenen Ressourcen, der isoliert von den Echtzeit-Kernen arbeiten oder seine Ressourcen mit ihnen teilen kann.

„Funktionale Sicherheitsfunktionen können durch den integrierten Cortex-M4F zusammen mit seinen dedizierten Peripheriegeräten aktiviert werden, die alle vom Rest des SoC isoliert werden können“, so das Unternehmen. „Integrierte funktionale Sicherheitsmechanismen, Diagnose und Sicherheiten helfen Systemintegratoren, bis zum Safety Integrity Level (SIL) 3 der IEC 61508 zu zielen.“

Gigabit Industrial Ethernet und zeitkritisches Networking (TSN) werden unterstützt. TI bietet Protokollstacks für EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET und IO-Link Master.

Die Sicherheitsbeschleunigung umfasst AES, 3DES und SHA-Krypto.

Anwendungen sind in Motorantrieben, auch in engen Servoschleifen, und dezentralen E/A-Modulen vorgesehen.

„Die AM243x-Architektur wurde entwickelt, um Echtzeitleistung durch Cortex-R5F-Kerne, eng gekoppelte Speicherbänke, konfigurierbare SRAM-Partitionierung und dedizierte Pfade mit geringer Latenz zu und von Peripheriegeräten zu bieten, während Peripheriegeräte wie FSI, GPMC, PWMs, Sigma-Delta Dezimierungsfilter und Absolutwertgeberschnittstellen helfen dabei, Architekturen zu ermöglichen, die in diesen Systemen zu finden sind.“

Die Zusammenfassung des Datenblatts zum Stromverbrauch wurde leer gelassen (Version April 2021). Laut TI arbeiten AM243x-Geräte „bei einem Verbrauch von weniger als 1 W Wirkleistung“.

Das Sitara AM243x LaunchPad-Entwicklungskit sowie das Sitara MCU+-Software-Framework stehen zur Evaluierung zur Verfügung.

Das Datenblatt des AM243x Sitara ist da – die ersten beiden Seiten sind einen Blick wert, nur um die lange Liste der Peripheriegeräte zu sehen. Seite drei widmet sich Funktionen der funktionalen Sicherheit.