Blog về công ty TI AM2432BSDFHIALVR Bộ vi điều khiển Sitara™ lõi kép 800 MHz tích hợp cao

TIAM2432BSDFHIALVRMáy vi điều khiển SitaraTM lõi kép tích hợp cao 800MHz

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.cung cấp và tái chế TIAM2432BSDFHIALVR, một bộ điều khiển nhỏ 800MHz SitaraTM lõi kép tích hợp cao.

TIAM2432BSDFHIALVRlà một bộ vi điều khiển 32 bit cốt lõi kép tích hợp cao trong loạt Sitara TM, được thiết kế cho điều khiển công nghiệp, tính toán cạnh, động cơ và cổng thông tin liên lạc.Hoạt động ở tốc độ đồng hồ ổn định 800MHz, nó tích hợp hai lõi thời gian thực Arm® Cortex®-R5F, một loạt các giao diện công nghiệp, một công cụ bảo mật và các thiết bị ngoại vi tương tự.tiêu thụ năng lượng thấp và hiệu suất thời gian thực mạnh mẽ, nó đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi.

I. Kiến trúc cốt lõi và hiệu suất củaAM2432BSDFHIALVR

1Các lõi xử lý thời gian thực hai lõi

Được trang bị hai lõi Cortex®-R5F hoạt động độc lập và hỗ trợ chế độ khóa, mỗi lõi chạy ở tốc độ 800MHz.Điều này cung cấp phản ứng gián đoạn ở mức độ nano giây và khả năng tính toán thời gian thực, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu độ chính xác thời gian cực kỳ cao, chẳng hạn như PLC, servo drive và robot công nghiệp.

Kiến trúc cốt lõi: Kiến trúc Harvard với FPU phần cứng, phép nhân / chia một chu kỳ, các ký hiệu mục đích chung 32 bit và hỗ trợ tập lệnh Thumb-2,mật độ mã cân bằng và hiệu quả thực thi.

Cấu hình bộ nhớ: On-chip 512KB SRAM (với điều chỉnh lỗi ECC để tăng độ tin cậy công nghiệp) và 2MB on-chip Flash;hỗ trợ mở rộng QSPI Flash và SDRAM bên ngoài để đáp ứng các yêu cầu lưu trữ của các thuật toán điều khiển phức tạp và firmware.

2Các tính năng bảo mật và thời gian thực

Mô-đun bảo mật phần cứng tích hợp (HSM): Hỗ trợ mã hóa AES-128/256, SHA-256, RSA và ECC, cho phép khởi động firmware an toàn, mã hóa dữ liệu và xác thực,tuân thủ các tiêu chuẩn an ninh mạng công nghiệp.

An toàn chức năng: lõi khóa + bộ nhớ ECC + tự kiểm tra phần cứng, đáp ứng các mức an toàn IEC 61508 SIL-3 và IEC 60730 lớp B, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp an toàn cao.

Tối ưu hóa thời gian thực: Bộ điều khiển gián đoạn chuyên dụng, giao diện ngoại vi độ trễ thấp và bộ định giờ phần cứng, với độ trễ phản hồi gián đoạn < 1μs, đảm bảo lập kế hoạch đa nhiệm thời gian thực.

II.AM2432BSDFHIALVR: Các thiết bị ngoại vi và giao diện công nghiệp tích hợp cao

AM2432BSDFHIALVR tích hợp toàn bộ các thiết bị ngoại vi điều khiển công nghiệp vào một con chip duy nhất, giảm đáng kể số lượng các thành phần bên ngoài, giảm chi phí BOM và dấu chân PCB.Các giao diện chính là như sau:

1. Giao diện truyền thông công nghiệp (lợi thế cốt lõi)

Ethernet: Tích hợp hai bộ điều khiển Ethernet công nghiệp, hỗ trợ các giao thức công nghiệp chính như EtherCAT, PROFINET, EtherNet / IP và Modbus TCP.Hỗ trợ 10/100 Mbps và có một động cơ gia tốc giao thức tích hợp để giảm tải CPU.

Fieldbus: 2 x CAN FD (lên đến 5 Mbps), 2 x UART (hỗ trợ RS-485 / RS-232), 4 x SPI và 4 x I2C, tương thích với các bus truyền thống như Modbus RTU, DeviceNet và CANopen.

Hỗ trợ nhiều giao thức: Tăng tốc ngăn xếp giao thức tích hợp phần cứng cho phép chức năng cổng đa bus mà không cần thêm đồng xử lý.

2. Điều khiển động cơ và thiết bị ngoại vi tương tự

Điều khiển chuyển động: 8 kênh PWM nâng cao (ePWM), 4 đơn vị thu thập (eCAP), 4 giao diện mã hóa hình vuông (eQEP), hỗ trợ điều khiển FOC động cơ ba pha và phản hồi vị trí servo,tương thích với ổ servo, biến tần và điều khiển động cơ bước.

Analogue Front-End: tích hợp 16 kênh ADC 12 bit (1 tỷ lệ lấy mẫu MSPS), 4 máy so sánh tương tự và 2 DAC; hỗ trợ đầu vào khác biệt và đầu vào đơn;tính năng tích hợp phần cứng quá nhiều mẫu và lọc để đơn giản hóa hiện tại, điện áp và nhiệt độ thu thập mạch.

3. Giao diện phổ biến và mở rộng

GPIO: Tối đa 100 pin I / O mục đích chung, hỗ trợ dung sai 5V, phù hợp với I / O kỹ thuật số công nghiệp và điều khiển rơle.

Mở rộng bộ nhớ: Giao diện QSPI, OSPI và SD / MMC, hỗ trợ mở rộng flash tốc độ cao và thẻ nhớ.

Trình gỡ lỗi: JTAG và Serial Wire Debug (SWD), hỗ trợ gỡ lỗi thời gian thực và cập nhật firmware trực tuyến.

III.AM2432BSDFHIALVRGói, tiêu thụ năng lượng và thông số kỹ thuật điện

Các thông số kỹ thuật gói: gói BGA 17mm × 17mm (ALVR), 289 chân; kích thước nhỏ gọn phù hợp với các mô-đun công nghiệp nhỏ gọn, ổ servo và cổng nhúng.

Điều kiện hoạt động: 3.3V I / O + 1.0V điện áp lõi, nhiệt độ hoạt động từ -40 °C đến 125 °C (chất lượng công nghiệp), phù hợp với môi trường khắc nghiệt với phạm vi nhiệt độ rộng.

Tối ưu hóa tiêu thụ điện: Hỗ trợ điều chỉnh điện áp động và hoạt động nhiều chế độ năng lượng thấp (ngủ / dừng / ngủ sâu).tiêu thụ điện trạng thái chờ < 10mW, thích hợp cho các nút công nghiệp chạy bằng pin và năng lượng thấp.

IV. Các kịch bản ứng dụng điển hình choAM2432BSDFHIALVR

Tự động hóa công nghiệp: Bộ điều khiển PLC, mô-đun I / O từ xa, cổng công nghiệp, đơn vị thu thập dữ liệu (DAQ)

Động cơ và điều khiển chuyển động: Động cơ servo, động cơ tần số biến, bộ điều khiển động cơ bước, điều khiển khớp robot công nghiệp

Thiết bị cạnh thông minh: các nút cạnh Internet công nghiệp của vật (IIoT), chuyển đổi giao thức, bộ điều khiển quản lý năng lượng

Ô tô và giao thông vận tải: Đơn vị điều khiển trên tàu, điều khiển trạm sạc, mô-đun điều khiển tín hiệu giao thông đường sắt

V. Tóm lại những lợi thế chính củaAM2432BSDFHIALVR

Xử lý thời gian thực hai lõi hiệu suất cao: lõi khóa Cortex-R5F 800MHz, đáp ứng các yêu cầu về thời gian thực và an toàn chức năng công nghiệp

Tích hợp cực cao: Tích hợp chip duy nhất của Ethernet công nghiệp, điều khiển động cơ, đầu cuối tương tự và động cơ an toàn, đơn giản hóa đáng kể thiết kế hệ thống

Phạm vi nhiệt độ rộng và độ tin cậy cao: Cấp độ công nghiệp -40 °C đến 125 °C, bộ nhớ ECC và tự kiểm tra phần cứng, phù hợp với môi trường công nghiệp khắc nghiệt

Hệ sinh thái toàn diện: Các công cụ phát triển trưởng thành, bộ đống giao thức và thư viện thuật toán, giảm ngưỡng phát triển và tăng tốc độ triển khai sản phẩm