Jacinto? DRA821x 處理器基于 Armv8 64 位架構,針對具有云連接的網關系統進行了優化。片上系統 (SoC) 設計通過集成降低了系統級成本和復雜性,特別是系統 MCU、功能安全和安保功能以及用于高速通信的以太網交換機。集成診斷和功能安全功能針對 ASIL-D 和 SIL 3 認證要求。PCIe 控制器和支持 TSN 的千兆以太網交換機可實現實時控制和低延遲通信。
*附件:dra821u.pdf
多達四個通用 Arm? Cortex-R5F? 子系統可以處理低級、時序關鍵型處理任務,并使 Arm? Cortex-A72? 內核不受高級和基于云的應用的阻礙。
Jacinto DRA821x 處理器還包括擴展 MCU (eMCU) 域的概念。該域是主域上針對更高功能安全支持的處理器和外設的子集,例如 ASIL-D/SIL-3。功能框圖突出顯示了 eMCU 中包含的 IP。
特性
處理器內核:
雙 64 位 Arm Cortex-A72 微處理器子系統,頻率高達 2.0 GHz,24K DMIPS
4× 個 Arm Cortex-R5F MCU,頻率高達 1.0 GHz,可選鎖步作,8K DMIPS
- 32K I-Cache、32K D-Cache、64K L2 TCM
- 2×隔離式MCU子系統中的Arm Cortex-R5F MCU
- 2× 通用計算分區中的 Arm Cortex-R5F MCU
內存子系統:
1MB 片上 L3 RAM,具有 ECC 和一致性
- ECC 錯誤保護
- 共享相干緩存
- 支持內部 DMA 引擎
帶 ECC 的外部存儲器接口 (EMIF) 模塊
通用內存控制器 (GPMC)
主域中的 512KB 片上 SRAM,受 ECC 保護虛擬化:
Arm Cortex-A72 中的虛擬機管理程序支持
獨立處理子系統,配備 Arm Cortex-A72、Arm Cortex-R5F 和隔離式安全 MCU 島
IO 虛擬化支持
- 用于低延遲高帶寬外圍流量的外設虛擬化單元 (PVU)
多區域防火墻支持內存和外圍設備隔離
通過以太網、PCIe 和 DMA 提供虛擬化支持
設備安全性(在特定部件號上):
具有安全運行時支持的安全啟動
嵌入式硬件安全模塊
加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA功能安全:
符合功能安全標準(在特定部件號上)
- 專為功能安全應用而開發
- 將提供文檔,以幫助 ISO 26262 和 IEC 61508 功能安全系統設計,最高可達 ASIL-D/SIL-3 目標
- 系統能力高達 ASIL-D/SIL-3 靶向
- 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3,適用于 MCU 域
- 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3,適用于主域的擴展 MCU (EMCU) 部分
- 硬件完整性高達 ASIL-B/SIL-2,適用于主域的其余部分
- 在 EMCU 和主域的其余部分之間提供 FFI 隔離
- 安全相關認證
- 計劃通過 ISO 26262 和 IEC 61508
AEC-Q100 符合 Q1 結尾的部件號變體
高速接口:
一個 PCI-Express Gen3 控制器
- 具有自動協商功能的 Gen1、Gen2 和 Gen3作
- 4× 車道
一個 USB 3.1 Gen1 雙角色設備子系統
- 支持Type-C切換
- 可獨立配置為 USB 主機、USB 外設或 USB 雙角色設備
汽車接口:
20 個 CAN-FD 端口
11×串行外設接口(SPI)
一個 8 通道 ADC
2× 改進的集成電路(I3C)音頻接口:
3× 多通道音頻串行端口 (McASP) 模塊閃存接口:
嵌入式多媒體卡 (eMMC? 5.1) 接口
- 支持高達 HS400 的速度
一個八進制 SPI / Xccela? / HyperBus? 內存控制器 (HBMC) 接口
16納米FinFET技術
17.2 mm x 17.2 mm,0.8 mm 間距,IPC 3 類 PCB
參數
方框圖
概述
DRA821U-Q1和DRA821U是德州儀器(TI)Jacinto?系列處理器,基于Armv8 64位架構優化設計,主要用于具有云連接的網關系統。該SoC通過集成系統MCU、功能安全特性、安全功能和高速通信的以太網交換機,降低了系統級成本和復雜性。
主要特性
處理器核心
- ?雙核64位Arm Cortex-A72?:最高2.0GHz,24K DMIPS
- 每雙核集群1MB共享L2緩存
- 每核心32KB L1 DCache和48KB L1 ICache
- ?4×Arm Cortex-R5F MCU?:最高1.0GHz,支持可選鎖步操作,8K DMIPS
- 32K I-Cache,32K D-Cache,64K L2 TCM
- 2×R5F在隔離MCU子系統,2×R5F在通用計算分區
內存子系統
- 1MB片上L3 RAM,帶ECC和一致性
- LPDDR4內存接口,支持JESD209-4B規范,最高3200 MT/s
- 512KB片上SRAM(MAIN域),帶ECC保護
安全與功能安全
- 支持虛擬化(hypervisor)
- 安全啟動和運行時支持
- 硬件加密加速器(PKA、AES、SHA等)
- 功能安全合規(ISO 26262和IEC 61508),目標ASIL-D/SIL-3認證
高速接口
- 集成以太網TSN/AVB交換機,支持4或2個外部端口
- 支持5Gb/10Gb USXGMII/XFI,2.5Gb SGMII,1Gb SGMII/RGMII
- PCIe Gen3控制器(4通道)
- USB 3.1 Gen1雙角色設備
其他接口
- 20個CAN-FD端口
- 12×UART,11×SPI,10×I2C,2×I3C
- 3×McASP音頻接口
- eMMC 5.1和SD 3.0/SDIO 3.0接口
應用領域
- 汽車網關
- 車身控制模塊
- 遠程信息處理控制單元
- V2X/V2V通信
- 工業自動化網關
- 通信設備
封裝信息
- 17.2mm × 17.2mm,0.8mm間距
- 433球FCBGA封裝
- 16nm FinFET工藝
開發支持
- 配套軟件開發套件(Processor SDK)
- 評估模塊(J700XSOMXEVM)
- 應用筆記和白皮書支持
該文檔詳細描述了處理器的引腳配置、電氣特性、時序要求以及設計指南,為系統設計人員提供了全面的技術參考。
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