工業 4.0 和 5.0 環境中對功能的需求增加意味著嵌入式系統變得越來越復雜。而且隨著系統功能的增長，單個處理器通常不會削減它。所以德州儀器不斷增加其他人。

TI Sitara AM6442 是 AM64x 系列雙核 1 GHz Arm Cortex-A53 實時網絡處理器的一部分，該處理器還集成了兩個雙核 800 MHz Arm Cortex-R5F CPU，一個 400 MHz Arm Cortex-M4F MCU 用于實現功能安全特性，以及兩個可編程實時單元 （PRU），用于管理設備的以太網時間敏感網絡啟用（啟用以太網 TSN）工業通信子系統。由于這種計算融合，基于 AM6422 的系統能夠平衡 PLC、電機驅動器和工業機器人等平臺的應用程序處理、實時控制和通信任務。

為了支持所有這些處理，AM6442 Sitara 處理器具有緊密耦合的內存 （TCM） 高速緩存存儲庫和高達 2 MB 片上 ECC RAM 的 SRAM 分區。此 RAM 可分為 8 個 256 KB 的存儲區，每個存儲區可分配給單個內核以幫助隔離軟件任務。SoC 還包括一個通用內存控制器 （GPMC），通過 16 位數據總線支持 1600 MTps LPDDR4 和 DDR4 內存。

AM6442 處理器的這些和其他特性，例如數據移動子系統服務 （DMSS），在需要緊密控制回路的外部外圍設備和它們在 SoC 上所需的資源之間建立低延遲數據路徑。芯片上包含的一些內部外圍設備也有助于這種確定性，包括兩個用于時間戳和同步的 64 位工業以太網外圍設備 （IEP）；18 個 sigma-delta 濾波器；6x多協議位置編碼器接口；和增強的 PWM。

在功耗低于 2 W 的 16 nm 工藝中，這一點以及更多。

德州儀器 Sitara AM6442 實時網絡處理器在行動

當然，如果裝有 TI AM6442 SoC 的系統無法與外界有效通信，那么此功能就沒有什么意義了。在這里，該設備支持一系列工業連接選項，首先是支持高達 1 GbE TSN 的 IEEE 1588 精確時間協議 （PTP） 的交換機。這是由上述 PRU-ICSSG 管理的，它還提供運行 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP 和其他協議的能力。

Sitara 提供的其他高速接口包括 PCIe Gen2 和 USB 3.1-Gen1，而通用連接和控制接口包括：

9 個可配置 UART，包括一個支持 12 Mbps PROFIBUS 的 16550 兼容 UART

7x 多通道 SPI

8 個快速 SPI 內核（6 個 Rx，2 個 Tx）

3x GPIO

3 個增強型捕獲 （ECAP） 模塊

3x 增強型正交編碼器脈沖 （EQEP） 模塊

2 個支持 CAN-FD 的 CAN 模塊

所有這些網絡支持都由一個全面的安全套件提供支持，該套件以硬件強制（信任根）開始，為安全啟動過程提供了基礎。AM6442 SoC 還支持基于 Arm TrustZone 的可信執行環境 （TEE）。

會話感知加密引擎與所有標準加密方案和密鑰長度兼容，而安全協處理器在設備上提供密鑰和互連安全性。

德州儀器 Sitara AM6442 實時網絡處理器入門

AM6442 的集成 Cortex-A53 內核為 Linux 應用程序提供了理想的計算特性，并且可以從 DDR 啟動 Linux 映像。可在TI 處理器 SDK中找到用于使用 AM6442 的 Linux 和實時 Linux 開發環境和工具，該SDK每年更新一次，包含最新的長期支持 （LTS） Linux 內核、引導加載程序和 Yocto 文件系統。

使用 SDK，開發人員可以通過前面提到的可配置內存分區將 Linux 應用程序與實時流隔離，從而使復雜系統快速上線。這甚至允許基于內部 SRAM 塊的配置聯合或獨立部署 A53 內核。

審核編輯：郭婷