66AK2G1x是基于TI经现场验证的Keystone II(KS2)架构的异构多核片上系统(SoC)设备系列。这些设备解决了同时需要DSP和Arm性能的应用,集成了高速外围设备和存储器接口、网络和密码功能的硬件加速以及高级操作系统(HLOS)支持。
与现有的基于KS2的SoC设备类似,66AK2G1x使DSP和Arm内核能够控制系统中的所有内存和外设。这种架构有助于最大限度地提高软件灵活性,从而实现以DSP或Arm为中心的系统设计。
66AK2G1x通过在处理器内核、共享内存、模块中的嵌入式内存和外部内存接口中广泛实施纠错码(ECC),显著提高了设备可靠性。对软错误率(SER)和通电时间(POH)的全面分析表明,指定的66AK2G1x部件满足广泛的工业要求。
伴随着新的处理器SDK,66AK2G1x开发平台通过主流开源Linux、Code ComposerStudio(CCS)-集成开发环境(IDE)、广泛的操作系统独立设备驱动程序、,以及TI-RTOS,可实现跨处理器核心的无缝任务管理。该设备还具有先进的调试和跟踪技术,采用了TI和Arm的最新创新,例如系统跟踪和Arm CoreSight组件的无缝集成。
安全引导也可以用于反克隆和非法软件更新保护。有关安全引导的更多信息,请联系TI销售代表。
特色
- 处理器核心:
- Arm Cortex-A15微处理器单元(Arm A15)子系统,频率高达1000 MHz
- 支持Armv7-A体系结构指令集的完整实现
- 集成SIMDv2(Arm霓虹灯技术)和VFPv4(矢量浮点)
- 32KB的L1程序内存
- 32KB的L1数据存储器
- 512KB的二级内存
- 一级数据存储器的纠错码(ECC)保护二级存储器的ECC
- L1程序存储器的奇偶校验保护
- 全球时基计数器(GTC)
- 64位自由运行计数器,为Arm A15内部计时器提供时基
- 符合通用定时器的Armv7 MPCore架构
- 高达1000 MHz的C66x固定和浮点VLIW DSP子系统
- 与C67x+和C64x+内核完全兼容的目标代码
- 32KB的L1程序内存
- 32KB的L1数据存储器
- 1024KB的二级缓存,可配置为二级RAM或缓存
- L1程序内存的错误检测
- 一级数据存储器的ECC
- 二级数据存储器的ECC
- 工业子系统:
- 最多两个可编程实时单元和工业通信子系统(PRU-ICSS),每个子系统支持:
- 两个具有增强型乘法器和累加器的可编程实时单元(PRU),每个PRU支持:
- 16KB程序内存,带ECC
- 8KB数据内存,带ECC
- CRC32和CRC16硬件加速器
- 20×增强型GPIO
- 串行捕获单元(SCU),支持直接连接、16位并行捕获、28位移位、MII_RT、EnDat 2.2协议和Sigma Delta解调
- 刮片和XFR直接连接
- 64KB通用内存,带ECC
- 一个以太网MII_RT模块,带有两个MII端口,可配置用于与每个PRU连接;支持多种工业通信协议
- 工业以太网外围设备(IEP),用于管理和生成工业以太网功能
- 内置通用异步收发器(UART)16550,具有专用192 MHz时钟,支持12 Mbps PROFIBUS
- 内置工业以太网64位定时器
- 内置增强型捕获模块(eCAP)
- 两个具有增强型乘法器和累加器的可编程实时单元(PRU),每个PRU支持:
- 内存子系统:
- 具有1024KB共享二级RAM的多核共享内存控制器(MSMC)
- 为Arm A15和C66x访问提供与内部共享SRAM和DDR EMIF的高性能互连
- 支持Arm I/O一致性,其中Arm A15与访问MSMC-SRAM或DDR EMIF的其他系统主机缓存一致
- 支持SRAM上的ECC
- 高达36位DDR外部存储器接口(EMIF)
- 支持高达1066 MT/s的DDR3L
- 支持4-GB内存地址范围
- 支持32位SDRAM数据总线和4位ECC
- 支持16位和32位SDRAM数据总线,无ECC
- 通用内存控制器(GPMC)
- 灵活的8位和16位异步存储器接口,最多可选择四个芯片
- 支持NOR、混合NOR、SRAM
- 支持以下模式的通用内存端口扩展:
- 异步读写访问
- 异步读页访问(4-、8-、16-Word16)
- 同步读写访问
- 无包装能力的同步读突发访问(4-、8-、16-Word16)
- 网络子系统(NSS):
- 以太网MAC(EMAC)子系统
- 单端口千兆以太网:RMII、MII、RGMII
- 支持10、100、1000 Mbps全双工
- 支持10、100 Mbps半双工
- 支持以太网音频视频桥接(eAVB)
- 最大帧大小2016字节(带VLAN的2020字节)
- 八优先级QOS支持(802.1p)
- IEEE 1588v2(2008年附录D、附录E和
附件F)以促进音频视频桥接802.1AS精确时间协议(PTP) - 支持IEEE 1588v2时间戳的CPTS模块
- DSCP优先级映射(IPv4和IPv6)
- 用于PHY管理的MDIO模块
- 增强的统计数据收集
- 导航子系统(NAVSS)
- 用于优化网络处理的内置分组DMA控制器
- 用于优化网络处理的内置队列管理器(QM)
- 最多支持128个队列
- 内部队列RAM支持2048个缓冲区
- 加密引擎(SA)支持:
- 用于AES、DES、3DES、SHA1、MD5、SHA2-224和SHA2-256操作的加密函数库
- 通过硬件核心支持数据块加密
- 支持128位、192位和256位密钥的AES
- DES和3DES支持1、2或3种不同的密钥
- 可编程模式控制引擎(MCE)
- 椭圆曲线密码公钥加速器(PKA)
- 基于椭圆曲线Diffie-Hellman(ECDH)的密钥交换和数字签名(ECDSA)应用
- SHA1、MD5、SHA2-224和SHA2-256的身份验证
- 通过硬件核心实现键控HMAC操作
- 真随机数发生器(TRNG)
- 显示子系统:
- 支持一个具有循环内缩放、颜色空间的视频管道
- 转换和背景色覆盖
- 输入数据格式:BITMAP、RGB16、RGB24、RGB32、ARGB16、ARGB32、YUV420、YUV422和RGB565-A8
- 支持的显示界面:
- MIPI DPI 2.0并行接口
- RFBI(MIPI-DBI 2.0)最高支持QVGA,每秒30帧
- BT.656 4:2:2
- BT.1120 4:2:2最高1920×1080,每秒30帧
- 环内缩放能力
- LCD接口支持:
- 有源矩阵(TFT)
- 无源矩阵(STN)
- 灰度
- 时分复用器
- 交流偏置控制
- 犹豫不决
- 心肺复苏术
- 异步音频采样率转换器(ASRC)
- 具有140dB信噪比(SNR)的高性能异步采样率转换器
- 最多8个立体声流(16个音频通道)
- 自动感应/检测输入采样频率
- 采样时钟抖动的衰减
- 16、18、20、24位数据输入/输出
- 音频采样率从8 kHz到216 kHz
- 输入/输出采样率从16:1到1:16
- 组模式,其中多个ASRC块使用相同的定时回路进行输入或输出
- 线性相位FIR滤波器
- 可控软静音
- 每个输入和输出时钟区的独立时钟发生器、速率和标记发生器
- 每个通道和组的输入和输出的单独DMA事件
- 高速串行接口:
- 具有集成PHY的PCI Express 2.0端口:
- 单通道Gen2兼容端口
- 根复合(RC)和端点(EP)模式
- 最多两个USB 2.0高速双角色端口,带集成PHY,支持:
- 双作用设备(DRD)功能:
- USB 2.0外围设备(或设备)位于
HS(480Mbps)和FS(12Mbps)速度 - USB 2.0主机,HS(480Mbps),
FS(12Mbps)和LS(1.5Mbps)速度 - USB 2.0静态外围设备和静态主机操作
- USB 2.0外围设备(或设备)位于
- xHCI控制器,具有以下功能:
- 在主机模式下兼容xHCI规范(1.1版)
- 所有传输模式(控制、批量、中断和同步)
- 15个发射(TX)、15个接收(RX)端点(EP)和一个双向端点(EP0)
- 双作用设备(DRD)功能:
- 闪存介质接口:
- QSPI具有XIP和多达四个芯片选择,支持:
- 执行FLASH数据传输和执行FLASH存储器(XIP)代码的存储器映射直接操作模式
- 最高支持96 MHz
- 带ECC的内部SRAM缓冲区
- 高速读取数据捕获机制
- 两个多媒体卡(MMC)和安全数字(SD)端口
- 支持JEDEC JESD84 v4.5-A441和SD3.0物理层以及SDA3.00标准
- MMC0支持3.3V I/O,用于:
- SD DS和HS模式
- eMMC模式HS-SDR
高达48 MHz
- MMC1支持eMMC的1.8 V I/O模式,包括HS-SDR和DDR,最高48 MHz,4位和8位总线宽度
- 音频外围设备:
- 三个多通道音频串行端口(McASP)外围设备
- 发送和接收时钟高达50 MHz
- 每个McASP有两个独立的时钟区和独立的发送和接收时钟
- 分别为McASP0、McASP1和McASP2提供多达16、10和6个串行数据引脚
- 支持TDM、I2S和类似格式
- 支持DIT模式
- 内置FIFO缓冲区,可优化系统流量
- 多通道缓冲串行端口(McBSP)
- 发送和接收时钟高达50 MHz
- 两个时钟区和两个串行数据引脚
- 支持TDM、I2S和类似格式
- 实时控制接口:
- 六个增强型高分辨率脉宽调制(eHRPWM)模块,每个计数器支持:
- 具有周期和频率控制的专用16位时基
- 两个独立的PWM输出,单边缘操作
- 两个独立的PWM输出,具有双边对称操作
- 一个具有双边缘不对称操作的独立PWM输出
- 两个32位增强型捕获模块(eCAP):
- 支持一个捕获输入或一个辅助PWM输出配置选项
- 4个事件时间戳寄存器(每个32位)
- 在四个事件中的任一事件上中断
- 三个32位增强型正交脉冲编码器模块(eQEP),每个模块支持:
- 正交解码
- 位置计数器和位置测量控制单元
- 速度和频率测量的单位时基
- 通用连接:
- 两个控制器局域网(CAN)端口
- 支持CAN v2.0 A、B部分(ISO 11898-1)协议
- 比特率高达1 Mbps
- 双时钟源
- 消息RAM的ECC保护
- 单媒体本地总线(MLB)
- 支持MediaLB物理层规范v4.2的3引脚(最高MOST50,1024×F)和6引脚(最高MOSFET150,2048×F)版本
- 支持64个逻辑信道上的所有类型的数据传输(同步流、同步、异步数据包、控制消息)
- 支持3线MOST 150协议
- 三个内部集成电路(I2C)接口,每个接口支持:
- 标准(最高100 kHz)和
快速(最高400 kHz)模式 - 7位寻址模式
- 支持高达4Mbit的EEPROM
- 标准(最高100 kHz)和
- 四个串行外围接口(SPI),每个支持:
- 在主模式下工作频率最高为50 MHz,在从模式下工作速度最高为25 MHz
- 两个芯片选择
- 三个UART接口
- 所有UART均兼容16C750,工作频率最高可达3M波特
- UART0支持8个具有完全调制解调器控制的引脚,具有DSR、DTR、DCD和RI信号
- UART1和UART2为4针接口
- 通用I/O(GPIO)
- 多达212个GPIO与其他接口复用
- 可配置为中断引脚
- 计时器和其他模块:
- 七个64位定时器:
- 两个专用于Arm A15和DSP内核的64位定时器(每个内核一个定时器)
- 看门狗和通用(GP)
- 四个64位定时器用于通用目的
- 每个64位定时器可以配置为两个单独的32位定时器
- 一个专用于PMMC的64位定时器
- 两个定时器输入/输出引脚对
- 两个专用于Arm A15和DSP内核的64位定时器(每个内核一个定时器)
- 处理器间通信:
- 便于多处理器访问PMMC的消息管理器:
- 为向逻辑队列推送和弹出消息提供硬件加速
- 最多支持64个队列和128条消息
- 信号量模块,具有多达64个独立信号量和16个主机(设备核心)
- 便于多处理器访问PMMC的消息管理器:
- 具有128(2×64)个信道的EDMA和
1024(2×512)个PaRAM条目 - Keystone II片上系统(SoC)架构:
- 安全
- 支持通用(GP)和高安全(HS)设备
- 支持安全引导
- 支持客户辅助密钥
- 用于客户密钥的4KB一次性可编程(OTP)ROM
- 电源管理
- 集成电源管理微控制器(PMMC)技术
- 支持从UART、I2C、SPI、GPMC、SD或eMMC、USB设备固件升级v1.1、PCIe和以太网接口进行主引导
- Keystone II调试架构,具有集成的Arm CoreSight支持和跟踪功能
- 工作温度(TJ):
- –40°C至125°C(工业扩展)
- –40°C至105°C(扩展)
- 0°C至90°C(商用)