وبلاگ شرکت در مورد Texas Instruments Sitara™ AM2432BSFFHIALV: یک میکروکنترلر زمان واقعی دو هسته ای با کارایی بالا برای صنعت 4.0

در عصر تحولات تسریع شده توسط صنعت ۴.۰ و تولید هوشمند،ادغام عمیق کنترل زمان واقعی و ارتباطات صنعتی به یک تمرکز مرکزی در طراحی سیستم صنعتی تبدیل شده است، که تقاضای بی سابقه ای را برای پردازنده های جاسازی شده ایجاد می کند.دستگاه های کنترل کننده های کوچک با کارایی بالا سری Sitara TM AM243x یک راه حل صنعتی است که به طور خاص برای این زمینه توسعه یافته است.به عنوان مدل پرچمدار در این سری، AM2432BSFFHIALV به عنوان بستر کامپیوتری ایده آل برای اتوماسیون صنعتی، محرک های موتور و رباتیک صنعتی در حال ظهور است.به لطف معماری چند هسته ای متجانس قدرتمند آن، قابلیت های فوق العاده پردازش در زمان واقعی، رابط های ارتباطی صنعتی گسترده و ویژگی های جامع ایمنی عملکردی.به عنوان یک تامین کننده حرفه ای شناخته شده در سطح جهانی از قطعات الکترونیکی، Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. یک انبار بزرگ و بلند مدت از TI AM2432BSFFHIALV را حفظ می کند.ما خدمات خرید یک طرفه را برای مشتریان صنعتی ارائه می دهیم.

I. خلاصه محصول: هسته محاسبات زمان واقعی عصر صنعت 4.0

درAM2432BSFFHIALVیک مدل نماینده در سری میکروکنترلرهای صنعتی با کارایی بالا از Texas Instruments Sitara TM AM243x است.سری AM243x یک خط تولید صنعتی جدید در خانواده میکروکنترلرهای با عملکرد بالا TI ′s Sitara TM است، به طور خاص برای کاربردهای صنعتی طراحی شده که نیاز به ترکیبی از ارتباطات زمان واقعی و پردازش زمان واقعی دارند، مانند محرک های موتور، ماژول های I / O از راه دور، روبات های صنعتی،و محرک های سروبا داشتن معماری چند هسته ای متجانس 32 بیتی، این دستگاه قابلیت های پردازش زمان واقعی بالا را با طیف گسترده ای از رابط های ارتباطی صنعتی در یک تراشه واحد ادغام می کند.که آن را به یک بستر کامپیوتری ایده آل برای صنعت 4 تبدیل می کند..0 و سناریوهای تولید هوشمند.

درAM2432BSFFHIALVدر یک بسته FCBGA 441 پین (17.2mm × 17.2mm) قرار دارد و در محدوده دمایی -40°C تا +125°C کار می کند، که تضمین می کندعملکرد پایدار در طیف گسترده ای از محیط های صنعتی خشنبا بیش از 90 سال تخصص فنی و قابلیت های تولید پیشرو در صنعت نیمه هادی،تگزاس استرومنتز تضميني از کیفیت فوق العاده AM2432BSFFHIALV ارائه ميده.

II. معماری هسته ای: همکاری چند هسته ای متضاد برای عملکرد نهایی در زمان واقعی

درAM2432BSFFHIALVfeatures an advanced 32-bit heterogeneous multi-core processing architecture that achieves an efficient balance between real-time control and system management through the rational division of tasks among different cores.

زیرسیستم MCU دو هسته ای ARM Cortex-R5F

درAM2432BSFFHIALVقدرت محاسباتی هسته ای خود را از یک زیرسیستم MCU دو هسته ای ARM Cortex-R5F به دست می آورد،با هر هسته ای که با سرعت ساعت تا 800 مگاهرتز کار می کند و به طور خاص برای سناریوهای کنترل در زمان واقعی بهینه شده استاین زیرسیستم از حالت های عملیاتی دو هسته ای و تک هسته ای پشتیبانی می کند. هر هسته R5F با 32KB حافظه حافظه حافظه دستورات و 32KB حافظه حافظه حافظه داده مجهز است.و تمام حافظه توسط مکانیسم اصلاح خطا SECED ECC محافظت می شود.از نظر پیکربندی حافظه متصل (TCM) ، هر هسته R5F دارای 128KB TCM در حالت تک هسته و 64KB TCM در حالت دو هسته است.ارائه یک مسیر دسترسی با تاخیر بسیار کم برای تبادل داده در زمان واقعی.

این معماری تعیین کننده، AM2432BSFFHIALV را قادر می سازد تا حلقه های کنترل سختگیرانه را در محرک های سرو کنترل کند.و رابط های رمزگذاری شده ✓ به طور انعطاف پذیر از معماری های مختلف سیستم پشتیبانی می کنددر روبات های صنعتی و تجهیزات مشابه، قابلیت های محاسباتی سریع و دسترسی سریع به حافظه داخلی MCU به طور همزمان به بهبود دقت حرکت و سرعت کمک می کند.در نتیجه به طور موثر افزایش بهره وری تولید کلی.

یک پردازنده واحد هسته ای ARM Cortex-M4F

علاوه بر R5F دو هسته ای، AM2432BSFFHIALV یک پردازنده واحد هسته ای ARM Cortex-M4F را که با سرعت تا 400 MHz کار می کند، مجهز به 256 KB SRAM محافظت شده توسط ECC، ادغام می کند.این پردازنده به طور عمده برای نظارت بر سیستم استفاده می شود، مدیریت محیطی، و اجرای وظایف کم مصرف، که امکان همکاری هیتروژنی کارآمد با هسته Cortex-R5F را فراهم می کند.زیرسیستم M4F می تواند از لحاظ فیزیکی از بقیه SoC جدا شود.، تسهیل پیاده سازی ویژگی های ایمنی عملکردی و ارائه یک مسیر قابل اعتماد برای پیاده سازی برای برنامه های امنیتی حیاتی.

منابع حافظه: معماری چند لایه ای برای مدیریت برنامه های پیچیده

AM2432BSFFHIALV دارای یک سلسله مراتب حافظه چند سطحی جامع است که به طور کامل به نیازهای متنوع برنامه های کاربردی صنعتی پیچیده برای ذخیره سازی داده و دسترسی سریع پاسخ می دهد.

حافظه حافظه روی تراشه (OCSRAM): با ظرفیت 2MB، تمام بلوک ها مجهز به قابلیت اصلاح خطا SECED ECC هستند.می توان آن را به حداکثر 8 گروه حافظه مستقل در 256KB افزونه تقسیم، و هر گروه می تواند به طور انعطاف پذیر به هسته های مختلف اختصاص داده شود، که به طور قابل توجهی تقسیم وظایف نرم افزار را ساده می کند.

زیرسیستم DDR خارجی: از انواع حافظه LPDDR4 و DDR4 پشتیبانی می کند، با یک اتوبوس داده 16 بیتی با ECC در خط و سرعت انتقال داده تا 1600 MT/s،ارائه پهنای باند کافی برای ذخیره داده در مقیاس بزرگ و محاسبات با سرعت بالا.

کنترل کننده امنیتی مدیریت دستگاه روی تراشه (DMSC-L): یک کنترل کننده سیستم SoC متمرکز که خدمات سیستم را مدیریت می کند، از جمله وظایف حیاتی مانند بوت اولیه، امنیت اطلاعات،و ساعت / تنظیم مجدد / مدیریت انرژی.

پیکربندی قوی منابع حافظه، AM2432BSFFHIALV را قادر می سازد تا به راحتی سناریوهای کاربردی صنعتی پیچیده را مدیریت کند.مانند کنترل چند وظیفه در زمان واقعی و پردازش داده در مقیاس بزرگ.

IV. قابلیت های ارتباطی صنعتی: همگرایی چند پروتکل، ساخت پل برای ارتباط بین المللی صنعتی

ارتباطات صنعتی یکی از نقاط قوت اصلی AM2432BSFFHIALV است.اين دستگاه از پي آر يو_ آي سي اس اس جي (برنامه گذاري واحد ارتباطات صنعتي در زمان واقعي) از شركت تگزاس اينسترومنتز استفاده مي کند، ارائه دو نمونه از زیرسیستم ارتباطات صنعتی گیگابیت، که دستگاه را با قابلیت های ارتباطی صنعتی ایثرنت و چند پروتکل پیشرو در صنعت مجهز می کند.

از نظر پشتیبانی از پروتکل های صنعتی، AM2432BSFFHIALV انعطاف پذیری استثنایی را نشان می دهد و به طور کامل از چندین پروتکل Ethernet صنعتی اصلی مانند Profinet IRT / RT پشتیبانی می کند.EtherNet/IP، EtherCAT و IO-Link. PRU_ICSSG علاوه بر این قابلیت های اصلی مورد نیاز برای پروتکل های مبتنی بر گیگابیت و TSN (شبکه سازی حساس به زمان) را فراهم می کند. علاوه بر این از رابط های UART پشتیبانی می کند ،فیلترهای از بین بردن Δ-Σ، و رابط های انکودر مطلق، که طیف گسترده ای از گزینه های رابط را برای اتصال انواع مختلف دستگاه های صنعتی ارائه می دهد.

علاوه بر PRU_ICSSG،AM2432BSFFHIALVیکپارچه سازی طیف گسترده ای از رابط های ارتباطی عمومی از جمله CANbus (CAN FD) ، Ethernet، I2C، MMC/SDIO، QSPI، SPI، UART/USART و USBتضمین حمایت جامع برای گسترش سطح سیستم و اتصال محیطی.

امنیت عملکردی و امنیت اطلاعات: حفاظت قابل اعتماد در محیط های صنعتی

برای کاربردهای صنعتی، ایمنی و قابلیت اطمینان الزامات اساسی غیر قابل مذاکره هستند. AM2432BSFFHIALV یک سیستم حفاظت از امنیت جامع در سه بعد ایجاد کرده است:امنیت اطلاعات، ایمنی عملکردی و سازگاری با محیط زیست.

از نظر امنیت اطلاعات، AM2432BSFFHIALV از یک مکانیسم بوت امن پشتیبانی می کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم از منبع قابل اعتماد است.دارای یک موتور رمزگذاری سخت افزاری ساخته شده است که از الگوریتم های متعدد مانند AES و SHA پشتیبانی می کند؛ و یک ژنراتور شماره تصادفی واقعی (TRNG) را برای ارائه یک منبع ارتوپیا با کیفیت بالا برای تولید کلید در سیستم های رمزنگاری ادغام می کند.کنترل کننده امنیت مدیریت دستگاه (DMSC-L) به صورت مرکزی تمام خدمات سیستم مربوط به امنیت اطلاعات را مدیریت می کند..

از نظر ایمنی عملکردی، دستگاه با استانداردهای ایمنی IEC 61508 SIL-2 / IEC 61511 مطابقت دارد و تمام حافظه با قابلیت اصلاح خطا SECEDED ECC مجهز است.از طریق یک کورتکس-M4F جدا شده و دستگاه های محیطی اختصاصی آن، توسعه دهندگان می توانند ویژگی های ایمنی عملکردی را بدون تأثیر بر عملکرد سیستم اصلی اجرا کنند.

از نظر سازگاری با محیط زیست، AM2432BSFFHIALV در محدوده دما از -40 °C تا + 125 °C، با ولتاژ کار هسته ای 1.71V تا 1.89V و ولتاژ کار I / O 3 کار می کند.135 ولت تا 3 ولت.465V. این محدوده وسیع دما تضمین می کند که تراشه می تواند به طور پایدار در دراز مدت در محیط های مختلف سخت صنعتی کار کند.

VI. منابع محیطی و I / O غنی: ارائه انعطاف پذیری کامل برای گسترش سیستم

AM2432BSFFHIALV طیف استثنایی از منابع I/O و محیطی را ارائه می دهد:می تواند نیازهای اتصال محیطی تقریباً هر سیستم کنترل صنعتی را برآورده کند.ماژول های محیطی شامل توابع اصلی مانند رمزگذاری AES، DMA ( دسترسی مستقیم به حافظه) ، POR (Power-On Reset) ، PWM (Pulse Width Modulation) ، SHA (Secure Hash Algorithm) و WDT (Watchdog Timer) می باشند.;این یک ADC 12 بیتی 8 کانال، یک ماژول Enhanced Pulse Width Modulator (EPWM) ، یک ماژول Enhanced Capture (ECAP) ، یک ماژول Enhanced Quadrature Encoder Pulse (EQEP) را ادغام می کند.یک ماژول کنترل CAN-FD، و یک رابط ماژول فیلتر Σ-Δ (SDFM) ، که به طور جامع نیازهای اصلی محیطی را برای کنترل صنعتی، محرک موتور و برنامه های کنترل حرکت برطرف می کند.

VII. سناریوهای کاربرد معمول

با قابلیت های قدرتمند پردازش در زمان واقعی و ویژگی های ارتباطی صنعتی غنی، AM2432BSFFHIALV به طور گسترده ای در چندین بخش صنعتی حیاتی استفاده می شود:

کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی صنعتی (PLC):استفاده از قابلیت های پردازش زمان واقعی بالا دو هسته ای R5F و رابط های ارتباطی صنعتی گسترده برای دستیابی به کنترل حلقه بسته با دقت بالا.

سرو درایو و کنترل موتور: معماری تعیین کننده امکان مدیریت حلقه های کنترل دقیق در سرو درایو را فراهم می کند و از الگوریتم های مختلف کنترل موتور پشتیبانی می کند.

روبات های صنعتی: عملکرد بالا در زمان واقعی دقت و سرعت حرکت روبات را افزایش می دهد، در حالی که قدرت پردازش اضافی از توابع پیشرفته مانند نگهداری پیش بینی پشتیبانی می کند.

درایوهای فرکانس متغیر صنعتی (VFDs): یک هسته کنترل زمان واقعی با عملکرد بالا را برای دستگاه های مختلف درایو صنعتی فراهم می کند.

دروازه های صنعتی و گره های محاسباتی کناری: PRU_ICSSG قابلیت های ارتباطی گیگابیت TSN را ارائه می دهد که برای جمع آوری و ارسال داده های IoT صنعتی مناسب است.

ماژول های I/O از راه دور: به طور خاص برای سناریوهای توزیع شده I/O که نیاز به ارتباطات در زمان واقعی دارند طراحی شده اند.

سیستم های کنترل حرکت و سنسورهای هوشمند

VIII. Mingjiada Electronics: تامین کننده مجاز مواد اصلیAM2432BSFFHIALVدر انبار

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. ، یک تامین کننده حرفه ای و توزیع کننده مستقل اجزای الکترونیکی شناخته شده در سطح جهانی،موجودی حجم زیادی از مایکروکنترلرهای صنعتی 32 بیتی AM2432BSFFHIALV دو هسته ای ARM Cortex-R5F.

Mingjiada Electronics محصولات بیش از 500 تولید کننده شناخته شده را توزیع می کند ، از جمله مارک های نیمه هادی پیشرو جهانی مانند TI ، Xilinx ، ST ، NXP ، ADI و Infineon.برای حمایت از تدارکاتبرای درخواست نمونه یا سوالات مربوط به AM2432BSFFHIALV و سایر پردازنده های جاسازی شده TI، لطفاً از طریق کانال های زیر با Mingjiada Electronics تماس بگیرید:

وب سایت:www.integrated-ic.com

تلفن: +86 13410018555 / 86-755-83294757

ایمیل: sales@hkmjd.com / chen13410018555@163.com

آدرس: اتاق های 1239-1241، ساختمان نیو آسیا گوولی، جاده ژنژونگ، منطقه فوتیان، شنژن