TI的Sitara AM6442实时网络处理器

工业 4.0 和 5.0 环境中对功能的需求增加意味着嵌入式系统变得越来越复杂。而且随着系统功能的增长，单个处理器通常不会削减它。所以德州仪器不断增加其他人。

TI Sitara AM6442 是 AM64x 系列双核 1 GHz Arm Cortex-A53 实时网络处理器的一部分，该处理器还集成了两个双核 800 MHz Arm Cortex-R5F CPU，一个 400 MHz Arm Cortex-M4F MCU 用于实现功能安全特性，以及两个可编程实时单元 （PRU），用于管理设备的以太网时间敏感网络启用（启用以太网 TSN）工业通信子系统。由于这种计算融合，基于 AM6422 的系统能够平衡 PLC、电机驱动器和工业机器人等平台的应用程序处理、实时控制和通信任务。

为了支持所有这些处理，AM6442 Sitara 处理器具有紧密耦合的内存 （TCM） 高速缓存存储库和高达 2 MB 片上 ECC RAM 的 SRAM 分区。此 RAM 可分为 8 个 256 KB 的存储区，每个存储区可分配给单个内核以帮助隔离软件任务。SoC 还包括一个通用内存控制器 （GPMC），通过 16 位数据总线支持 1600 MTps LPDDR4 和 DDR4 内存。

AM6442 处理器的这些和其他特性，例如数据移动子系统服务 （DMSS），在需要紧密控制回路的外部外围设备和它们在 SoC 上所需的资源之间建立低延迟数据路径。芯片上包含的一些内部外围设备也有助于这种确定性，包括两个用于时间戳和同步的 64 位工业以太网外围设备 （IEP）；18 个 sigma-delta 滤波器；6x多协议位置编码器接口；和增强的 PWM。

在功耗低于 2 W 的 16 nm 工艺中，这一点以及更多。

德州仪器 Sitara AM6442 实时网络处理器在行动

当然，如果装有 TI AM6442 SoC 的系统无法与外界有效通信，那么此功能就没有什么意义了。在这里，该设备支持一系列工业连接选项，首先是支持高达 1 GbE TSN 的 IEEE 1588 精确时间协议 （PTP） 的交换机。这是由上述 PRU-ICSSG 管理的，它还提供运行 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP 和其他协议的能力。

Sitara 提供的其他高速接口包括 PCIe Gen2 和 USB 3.1-Gen1，而通用连接和控制接口包括：

9 个可配置 UART，包括一个支持 12 Mbps PROFIBUS 的 16550 兼容 UART

7x 多通道 SPI

8 个快速 SPI 内核（6 个 Rx，2 个 Tx）

3x GPIO

3 个增强型捕获 （ECAP） 模块

3x 增强型正交编码器脉冲 （EQEP） 模块

2 个支持 CAN-FD 的 CAN 模块

所有这些网络支持都由一个全面的安全套件提供支持，该套件以硬件强制（信任根）开始，为安全启动过程提供了基础。AM6442 SoC 还支持基于 Arm TrustZone 的可信执行环境 （TEE）。

会话感知加密引擎与所有标准加密方案和密钥长度兼容，而安全协处理器在设备上提供密钥和互连安全性。

德州仪器 Sitara AM6442 实时网络处理器入门

AM6442 的集成 Cortex-A53 内核为 Linux 应用程序提供了理想的计算特性，并且可以从 DDR 启动 Linux 映像。可在TI 处理器 SDK中找到用于使用 AM6442 的 Linux 和实时 Linux 开发环境和工具，该SDK每年更新一次，包含最新的长期支持 （LTS） Linux 内核、引导加载程序和 Yocto 文件系统。

使用 SDK，开发人员可以通过前面提到的可配置内存分区将 Linux 应用程序与实时流隔离，从而使复杂系统快速上线。这甚至允许基于内部 SRAM 块的配置联合或独立部署 A53 内核。

审核编辑：郭婷