Texas Instruments RM44Lx20 RISC Flash ARM Cortex-R4F-Mikrocontroller
Der Texas Instruments RM44Lx20 RISC Flash ARM Cortex-R4F-Mikrocontroller (MCU) ist Teil der Hercules-RM-Baureihe von leistungsstarken ARM® Cortex®-R-basierten Industriestandard-MCUs. Eine umfangreiche Dokumentation, Tools und Software stehen zur Unterstützung bei der Entwicklung von IEC 61508 funktionalen Sicherheitsapplikationen zur Verfügung. Das RM44Lx20 Bauteil verfügt über On-Chip-Diagnosefunktionen. Dazu gehören Dual-CPUs im Lockstepbetrieb; Built-In Self-Test(BIST)-Logikschaltung für CPU und Speicher; ECC auf sowohl Flash als auch SRAM; Parität auf Peripheriespeichern; Loopback-Funktion auf den meisten Peripherie-I/Os.
Das RM44Lx20 Bauteil enthält die ARM Cortex-R4F-Fließkomma-CPU, die effiziente 1,66 DMIPS/MHz und Konfigurationen bietet, die bis zu 180 MHz mit bis zu 298 DMIPS ausführen können. Das Bauteil RM44Lx20 unterstützt das Little-Endian-Format [LE].
Das RM44Lx20 Bauteil verfügt über integrierte Flash-Konfigurationen von bis zu 1 MB sowie RAM-Konfigurationen von 128 KB mit Einzelbit-Fehlerbehebung und Doppelbit-Fehlererkennung. Der Flash-Speicher auf diesem Bauteil ist nicht flüchtig, elektrisch löschbar und programmierbar und ist mit einer 64-Bit-Datenbusschnittstelle implementiert. Der Flash wird für alle Lese-, Programmier- und Löschvorgänge an einem 3,3-V-Versorgungseingang (der gleiche Pegel wie die I/O-Versorgung) betrieben. Der SRAM unterstützt Lese- und Schreib-Einzelzykluszugriffe in einem Byte-, Halbwort-, Wort- und Doppelwortmodus über den gesamten unterstützten Frequenzbereich.
Das RM44Lx20 Bauteil von Texas Instruments verfügt über steuerbasierte Echtzeit-Applikationen, einschließlich zwei High-End-Timer-Timing-Co-Prozessoren der nächsten Generation (N2HET) mit insgesamt bis zu 44 I/O-Anschlüssen, sieben verbesserten PWM-Modulen (ePWM) mit bis zu 14 Ausgängen, sechs Enhanced Capture-Module (eCAP), zwei erweiterten Quadratur-Encoder-Impulsmodule (eQEP), und zwei 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs), die bis zu 24 Eingänge unterstützen.
Merkmale
- Leistungsstarker Mikrocontroller (MCU) für sicherheitskritische Applikationen
- Dual-CPUs, die im Lockstep betrieben werden
- ECC auf Flash- und RAM-Schnittstellen
- Integrierter Selbsttest (BIST) für CPU und On-Chip-RAMs
- Fehlersignalisierungsmodul mit Fehlerpin
- Spannungs- und Taktüberwachung
- ARM Cortex-R4F-32-Bit-RISC-CPU
- 1,66 DMIPS/MHz mit 8-stufiger Pipeline
- FPU mit Einzel- und Doppel-Präzision
- 12-Region-Speicherschutzeinheit (Memory Protection Unit, MPU)
- Offene Architektur mit Drittanbieter-Unterstützung
- Betriebsbedingungen
- Systemtakt von bis zu 180 MHz
- Core-Versorgungsspannung (VCC): 1,14 V bis 1,32 V
- I/O-Versorgungsspannung (VCCIO): 3,0 V bis 3,6 V
- Integrierter Speicher
- Bis zu 1 MB Flash mit ECC
- 128 KB RAM mit ECC
- 64 KB Flash für emulierte EEPROM mit ECC
- Gängige Plattformarchitektur
- Einheitliches Speicherabbild über die gesamte Produktfamilie
- RTI-OS-Timer (Real-Time Interrupt Timer, RTI)
- Vektorisiertes 128-Kanal-Interrupt Modul (VIM)
- Zyklische Zweikanal-Redundanzprüfung (CRC)
- DMA-Controller (Direct Memory Access, DMA)
- 16 Kanäle und 32 Peripherieanforderungen
- Parität für Steuerpaket-RAM
- DMA-Zugriffe werden durch die dedizierte MPU geschützt
- Frequenzmodulierte Phasenregelschleife (FMPLL) mit integriertem Slip-Detektor
- IEEE 1149.1 JTAG-, Boundary-Scan- und ARM CoreSight-Bauelemente
- Erweitertes JTAG-Sicherheitsmodul (AJSM)
- Bis zu 64 Universal-I/O-Pins (GIO)
- Bis zu 16 GIO-Pins mit Interrupt-Generierungsfunktion
- Verbesserte Timing-Peripherie
- 7 erweiterte Pulsweitenmodulatormodule (ePWM)
- 6 eCAP-Module (Enhanced Capture, eCAP)
- 2 eQEP-Module (Enhanced Quadrature Encoder Pulse, eQEP)
- Zwei High-End-Timer-Module der nächsten Generation (N2HET)
- N2HET1 – 32 programmierbare Kanäle
- N2HET2 – 18 programmierbare Kanäle
- 160-Wort-Anweisungs-RAM mit jeweils Paritätsschutz
- Jedes N2HET enthält einen Hardware-Winkelgenerator
- Dedizierte High-End-Timer-Übertragungseinheit (HTU) für jedes N2HET
- Zwei 12-Bit-Multibuffer-Analog-Digial-Wandler-Module
- ADC1 – 24 Kanäle
- ADC2 – 16 Kanäle
- 16 gemeinsam genutzte Kanäle
- 64 Ergebnisbuffer mit jeweils Paritätsschutz
- Mehrere Kommunikationsschnittstellen
- Bis zu drei CAN-Controller (DCANs)
- 64 Mailboxes mit jeweils Paritätsschutz
- Konform mit CAN-Protokollversion 2.0A und 2.0B
- Inter-integrierter Schaltkreis (I2C)
- Drei serielle Multibuffer-Peripherieschnittstellen (MibSPIs)
- 128 Wörter mit jeweils Paritätsschutz
- Acht Übertragungsgruppen
- Ein serielles Standard-Peripherieschnittstellen-Modul (SPI)
- Zwei UART-Schnittstellen (SCI), eine mit Schnittstellenunterstützung für Local Interconnect Network (LIN 2.1)
- Bis zu drei CAN-Controller (DCANs)
- Gehäuse
- 144-Pin-Quad-Flatpack (PGE) [grün]
- 100-Pin-Quad-Flatpack (PZ) [grün]
Applikationen
- Sicherheitsapplikationen in der Industrie
- Industrieautomatisierung
- Sichere speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
- Stromerzeugung und -verteilung
- Turbinen und Windmühlen
- Aufzüge und Rolltreppen
- Medizinische Applikationen
- Beatmungsgeräte
- Defibrillatoren
- Infusions- und Insulinpumpen
- Strahlentherapie
- Roboterchirurgie
Funktionales Blockdiagramm
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Fehlerbehebungssonden, die sowohl den herkömmlichen JTAG-Standard (IEEE1149.1) als auch den cJTAG (IEEE1149.7) unterstützen.