شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd تامین کننده و بازیافت کننده MCU دو هسته ای TI AM2432BKFGHIALXR Arm Cortex-R5F است.یک هسته کنترل با عملکرد بالا که عملکرد برتر در ارتباطات صنعتی و امنیت را ارائه می دهد.
I. خلاصه محصول: یک MCU کنترل در زمان واقعی که به طور خاص برای محیط های صنعتی سخت طراحی شده است
سازمان اطلاعاتAM2432BKFGHIALXRمتعلق به سری میکروکنترلرهای صنعتی با عملکرد بالا است. این یک MCU دو هسته ای 32 بیتی است که بر عملکرد بالا در زمان واقعی متمرکز است.ارتباطات صنعتی چند پروتکل و امنیت اطلاعات از انتهای به انتهایمجهز به دو هسته پردازنده Arm Cortex-R5F است که کارایی محاسباتی فوق العاده، پاسخ کم تاخیر و قابلیت اطمینان صنعتی را در بر می گیرد.که باعث می شود آن را کاملا مناسب برای کاربردهای صنعتی مانند محرک های موتور، ماژول های I/O از راه دور، کنترل کننده های اتوماسیون صنعتی و ترمینال های سنجش هوشمند که همه آنها الزامات سختگیرانه ای را برای کنترل در زمان واقعی، اتصال ارتباطی،و امنیت داده هابر اساس یک فرآیند پیشرفته FinFET 16nm ساخته شده است، این یک تعادل بین عملکرد بالا و مصرف انرژی کم را به دست می آورد،که نیاز به عملکرد پایدار در طیف گسترده ای از دماهای صنعتی از -40°C تا 125°C را برآورده می کند.
درAM2432BKFGHIALXRدر یک بسته FCCSP 293 پین قرار دارد، که یک فاکتور فرم فشرده و یکپارچگی حداکثر را ارائه می دهد. دارای رابط های محیطی جامع است،یک ماژول رمزگذاری سخت افزاری و یک شتاب دهنده ارتباطات صنعتی، امکان ایجاد راه حل های کنترل صنعتی ساده، کارآمد و امن بدون نیاز به تراشه های توسعه اضافی را فراهم می کند.کمک به تجهیزات صنعتی برای برآورده کردن سریع استانداردهای ایمنی صنعت.
II. معماری محاسبات هسته ای: دو هسته ای Cortex-R5F، ایجاد یک پایه محکم برای کنترل در زمان واقعی
پیکربندی هسته با عملکرد بالا
AM2432BKFGHIALXR مجهز به یک زیرسیستم MCU دو هسته ای Arm Cortex-R5F است که با حداکثر سرعت ساعت 800MHz کار می کند.تعادل پردازش موازی چند وظیفه با پاسخگویی بهینه یک وظیفههسته Cortex-R5F به طور خاص برای سناریوهای کنترل در زمان واقعی بهینه شده است، با ارائه تاخیر وقفه بسیار کم، ثبات محاسباتی قوی و قابلیت های حفاظت از حافظه.ترکیب شده با یک پیکربندی حافظه کش اصلی 32KB حافظه کش دستورالعمل و 32KB حافظه کش داده، به طور قابل توجهی کارایی اجرای دستورات را افزایش می دهد و نیازهای پاسخ میلی ثانیه یا حتی میکرو ثانیه ای حلقه های کنترل صنعتی را برآورده می کند.
طراحی حافظه با قابلیت اطمینان بالا
درAM2432BKFGHIALXRشامل منابع حافظه متعدد با تصحیح ECC است که خطر خطاهای داده و شکست حافظه را در محیط های صنعتی از بین می برد:هر هسته Cortex-R5F مجهز به TCM اختصاصی است (حافظه محکم متصل)در حالت دو هسته، هر هسته دارای 64 کیلو بایت TCM و 128 کیلو بایت در هر هسته در حالت تک هسته است. همچنین دارای 256 کیلو بایت ECC SRAM و تا 2MB از OCSRAM در تراشه با SECED ECC است.که می تواند به هشت گروه حافظه مستقل در افزونه های 256KB تقسیم شود. این می تواند به طور انعطاف پذیر به هسته های مختلف اختصاص داده شود، اجازه می دهد تا پارتیشن و جدا کردن وظایف نرم افزار برای اطمینان از اینکه چندین وظیفه بدون تداخل با یکدیگر اجرا می شود.پشتیبانی از گسترش حافظه خارجی LPDDR4 و DDR4، دارای یک اتوبوس داده 16 بیتی با ECC در خط و حداکثر سرعت انتقال داده 1600 MT / s، پاسخگویی به الزامات ذخیره سازی داده های ظرفیت بزرگ و عملیات خواندن / نوشتن با سرعت بالا.
پردازش کمکی و مدیریت سیستم
AM2432BKFGHIALXR شامل یک هسته دستی 400MHz Arm Cortex-M4F است که قادر به انجام وظایف مستقل مانند نظارت بر سیستم، مدیریت محیطی و تشخیص امنیتی است..با کار در کنار هسته اصلی، عملکرد کلی سیستم را افزایش می دهد؛ با یک کنترل کننده امنیتی مدیریت دستگاه اختصاصی (DMSC-L) ،که به عنوان یک کنترل کننده سیستم SoC متمرکز عمل می کند، خدمات اصلی مانند بوت اولیه، مدیریت امنیت و ساعت / تنظیم مجدد / مدیریت قدرت را هماهنگ می کند.آن را با واحدهای پردازش مختلف از طریق یک مدیر پیام اختصاصی برای دستیابی به کنترل سیستم دانه نازک و برنامه ریزی منابع بهینه ارتباط برقرار می کند.
III. قابلیت های ارتباطات صنعتی: سازگاری چند پروتکل، مناسب برای تمام سناریوهای اینترنت صنعتی
یکی از نقاط قوت اصلیAM2432BKFGHIALXRپشتیبانی بومی آن برای پروتکل های ارتباطی صنعتی اصلی است. این یک زیرسیستم ارتباطات صنعتی دو گیگابیت (PRU_ICSSG) و دستگاه های محیطی ارتباطی جامع را ادغام می کند.از بین بردن موانع در ارتباط بین دستگاه های صنعتی و امکان استفاده از دستگاه های با سرعت بالا، انتقال داده های پایدار و تعیین کننده
پشتیبانی از شبکه های صنعتی اترنت و TSN
مجهز به دو پورت گیگابیت اترنت است و از حالت های رابط RGMII (10/100/1000 Mbps) و MII (10/100 Mbps) پشتیبانی می کند. این یک سوئیچ CPSW اترنت را ادغام می کند و با IEEE 1588 سازگار است (پیمانه های D،E، و F از سال 2008) و پروتکل های همگام سازی زمان PTP 802.1AS، که به همگام سازی دقیق زمان در سطح میکروس ثانیه دست می یابند؛زیرسیستم PRU_ICSSG به طور کامل از پروتکل های Ethernet صنعتی اصلی مانند Profinet IRT / RT پشتیبانی می کند، EtherNet/IP، EtherCAT و TSN (شبکه حساس به زمان) ، در حالی که با دستگاه های سنتی 10/100Mb PRU-ICSS سازگار است.این امر قابلیت همکاری بین تجهیزات صنعتی جدید و قدیمی را تضمین می کند.، پاسخگویی به نیازهای ارتباطات با سرعت بالا و شبکه سازی در زمان واقعی کارخانه های دیجیتال.
اتصالات صنعتی چندگانه و رابط های محیطی
- پشتیبانی از اتوبوس میدان: مجهز به یک ساعت اختصاصی 192 مگاهرتز، پشتیبانی از ارتباطات 12 مگابایت در ثانیه PROFIBUS برای انطباق با سناریوهای اتوبوس صنعتی سنتی؛دو ماژول MCAN را که از CAN-FD پشتیبانی می کنند، برای پاسخگویی به، الزامات انتقال داده های با قابلیت اطمینان بالا از تجهیزات صنعتی.
- دستگاه های حاشیه ای ارتباطی عمومی: دارای 9 کانال UART (از جمله رابط های سازگار با 16550) ، 6 کانال I2C و 7 رابط SPI چند کانال است.پوشش ارتباطات برای دستگاه های سنجش و کنترل استاندارد1 × 12 بیتی ADC (حداکثر نرخ نمونه گیری 4 MSPS، 8 ورودی آنالوگ چندگانه) ، مناسب برای سناریوهای کسب داده های آنالوگ صنعتی.
- رابط های کنترل اختصاصی: ویژگی های 18 رابط ماژول فیلتر Σ-Δ (SDFM) ، 6 رابط کدگر موقعیت چند پروتکل، 9 کانال EPWM، 3 کانال ECAP و 3 ماژول EQEP،به طور دقیق برای کاربردهای صنعتی اصلی مانند کنترل موتور طراحی شده است، سرو درایو ها و کنترل حرکت، که امکان تشخیص موقعیت و کنترل نبض با دقت بالا را فراهم می کند.
رابط های گسترش با سرعت بالا
درAM2432BKFGHIALXRاز رابط های دستگاه دوگانه نقش PCIe Gen2 و USB 3.1 DRD پشتیبانی می کند، که می تواند به طور انعطاف پذیر در حالت میزبان یا دستگاه تنظیم شود تا انتقال داده فوق العاده با سرعت بالا و گسترش محیطی را امکان پذیر کند.ترکیب شده با رابط های MMCSD و OSPI/QSPI حافظه فلش، هم به گسترش ظرفیت ذخیره سازی بزرگ و هم به نیازهای بوت با سرعت بالا می پردازد و به طور جامع نیازهای متنوع ارتباطات و گسترش تجهیزات صنعتی را برآورده می کند.
IV. چارچوب امنیت از انتهای به انتهای: حفاظت در سطح سخت افزار حفظ امنیت داده های صنعتی
برای مقابله با خطرات امنیتی در محیط های صنعتی، مانند نشت داده ها، حملات مخرب و دستکاری نرم افزار،AM2432BKFGHIALXRیک چارچوب امنیتی سخت افزاری و از انتهای به انتهای ایجاد می کند. این چارچوب به طور جامع امنیت دستگاه و داده ها را در طول کل چرخه زندگی از راه اندازی حفظ می کند.انتقال و ذخیره سازی تا عملیاتی شدن ◄ اطمینان از انطباق با مقررات امنیتی اینترنت صنعتی چیزها (IIoT).
حفاظت از بوت و نرم افزار قابل اعتماد
AM2432BKFGHIALXR از راه اندازی ایمن Root of Trust (RoT) با استفاده از سخت افزار پشتیبانی می کند و امکان تغییر Root of Trust را از طریق یک کلید پشتیبان برای جلوگیری از بارگذاری نرم افزار غیر مجاز در منبع فراهم می کند..این سیستم از حفاظت از تصرف، حفاظت از مالکیت معنوی و مکانیسم های حفاظت ضد بازگشت برای جلوگیری از کنترل مخرب دستگاه، سرقت مالکیت معنوی اصلی،و کاهش یا دستکاری نرم افزار، در نتیجه اطمینان از راه اندازی ایمن دستگاه و انطباق عملیاتی.
رمزگذاری سخت افزار و مدیریت کلید
درAM2432BKFGHIALXRشامل یک پردازنده امنیتی اختصاصی (DMSC-L) و یک موتور رمزگذاری آگاه از جلسه است که از شتاب رمزگذاری در سطح سخت افزار پشتیبانی می کند. این امکان رمزگذاری با سرعت بالا را فراهم می کند،رمزگشایی و احراز هویت بدون مصرف منابع محاسباتی پردازنده اصلی: با الگوریتم های رمزگذاری رایج مانند AES (128/192/256-bit) ، 3DES، MD5، SHA1، SHA2 (224/256/384/512-bit) و سایر الگوریتم های رمزگذاری رایج سازگار است.مجهز به شتاب دهنده کلید عمومی PKA برای تسهیل پردازش رمزگذاری RSA/ECC، مناسب برای سناریوهای بوت و امضای داده های امن؛ DRBG یکپارچه با ژنراتور شماره تصادفی واقعی (TRNG) ، تصادفی بودن و امنیت تولید کلید را تضمین می کند؛مدیریت کلید از طریق اتصال متقابل اختصاصی در سطح دستگاه انجام می شود.، از بین بردن خطر نشت کلید.
امنیت انتقال و ذخیره سازی
AM2432BKFGHIALXR از یک موتور رمزگذاری سخت افزاری مبتنی بر بسته پشتیبانی می کند،امکان رمزگذاری و احراز هویت بارهای مفید داده های شبکه در زمان واقعی برای اطمینان از امنیت انتقال ارتباطات صنعتی؛ از رمزگذاری زمان واقعی رابط OSPI (OTFE) در حالت XIP پشتیبانی می کند، که رمزگذاری پویا و رمزگشایی داده های حافظه فلش خارجی را امکان پذیر می کند، سرعت بوت را با امنیت ذخیره سازی متعادل می کند؛همراه با ذخیره سازی امن، مکانیسم های نگهبان، تایمر و IPC را ایمن می کند، امنیت ذخیره سازی داده ها و عملیات دستگاه را بیشتر تقویت می کند.
دسترسی به امنیت
درAM2432BKFGHIALXRشامل یک ماژول جامع فایروال می شود که امکان جداسازی دانه ای از هسته، دستگاه های محیطی و مناطق حافظه را برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز و عملیات غیرمجاز فراهم می کند.از دسترسی به اشکال زدایی کنترل شده توسط نرم افزار و عملکردهای اشکال زدایی آگاه از امنیت پشتیبانی می کند، از بین بردن خطر سوءاستفاده از پورت های عیب یابی برای به خطر انداختن دستگاه، در نتیجه ایجاد یک دفاع امنیتی جامع برای تجهیزات صنعتی.
V. ایمنی عملکردی و سازگاری صنعتی: پاسخگویی به الزامات سختگیرانه انطباق صنعتی
درAM2432BKFGHIALXRبه طور خاص برای سناریوهای ایمنی عملکردی صنعتی توسعه یافته است. این سیستم گواهینامه IEC 61508 از TÜV SÜD را دریافت کرده است.با یکپارچگی سخت افزاری مطابق با SIL 2 و سیستم قادر به پاسخگویی به الزامات SIL 3مکانیسم های جامع تشخیص ایمنی داخلی: ویژگی های حافظه انتقادی ECC / بررسی تعادلCPU و RAM روی تراشه پشتیبانی از خود آزمایشی داخلی (BIST)ماژول سیگنال خطا (ESM) شامل پین های خطا اختصاصی است؛ نظارت در زمان واقعی بر ولتاژ، دمای و وضعیت ساعت؛در ترکیب با یک نگهبان پنجره ای و یک موتور تأیید یکپارچگی حافظه CRC، این قابلیت تشخیص خطای در زمان واقعی و عملکرد هشدار را فراهم می کند و عملکرد پایدار دراز مدت تجهیزات صنعتی را تضمین می کند.
خلاصه ی مزایای اصلی
1حداکثر عملکرد در زمان واقعی: معماری دو هسته ای 800MHz Cortex-R5F + کم تاخیر، مناسب برای الزامات زمان بندی کنترل صنعتی، مدیریت چند وظیفه در موازی با سهولت.
2- سازگاری کامل ارتباطات: پشتیبانی دو گیگابیت PRU_ICSSG + پروتکل های چندگانه، پوشش استاندارد های اصلی صنعت ایترنت و بس میدان، با پشتیبانی TSN برای کارخانه های دیجیتال.
3امنیت فعال شده توسط سخت افزار: حفاظت از امنیت سخت افزار از انتهای به انتهای، از جمله بوت قابل اعتماد، رمزگذاری سخت افزار و انزوا دسترسی، حفاظت از داده های صنعتی و امنیت تجهیزات.
4قابلیت اطمینان بالا در درجه صنعتی: عملکرد در دمای بالا، حافظه ECC و گواهینامه ایمنی عملکردی، مقاومت در برابر محیط های صنعتی سخت و کاهش خطرات شکست.
5یکپارچه سازی فوق العاده: بسته بندی فشرده و لوازم محیطی غنی نیاز به اجزای خارجی را کاهش می دهد، هزینه های راه حل و اثر آن را کاهش می دهد و در عین حال توسعه و طراحی را ساده می کند.
VII. سناریوهای کاربرد معمول
- کنترل حرکتی صنعتی: سرو درایو، کنترل کننده های موتور، ماشین آلات CNC؛ استفاده از عملکرد بالا در زمان واقعی و رابط های رمزگذاری برای دستیابی به کنترل حرکت با دقت بالا.
- اتوماسیون صنعتی: کنترل کننده های PLC، ماژول های I / O از راه دور، سیستم های کنترل توزیع شده؛ پشتیبانی از ارتباطات چند پروتکل و مدیریت امنیت، مناسب برای شبکه سازی کارخانه.
- ترمینال های صنعتی هوشمند: دروازه های صنعتی، ترمینال های جذب سنسور، ابزار هوشمند؛ امکان انتقال داده های با سرعت بالا، بارگذاری رمزگذاری شده و محاسبات لبه.
- ربات های صنعتی: کنترل کننده های مشترک، ماژول های هماهنگی دید؛ تضمین عملیات ایمن و پایدار ربات های همکاری از طریق همگام سازی زمان TSN و حفاظت از امنیت.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
Persian
