NXP Semiconductors LayerLoad® LS1028A-Produktfamilie von SoCs

Die Layerscape^® LS1028A-Produktfamilie von SoCs von NXP Semiconductors enthält den leistungsstarken Arm^® Cortex^®-A72-64-bit-Prozessor, Ethernet-Schaltung mit Time-Sensitive-Netzwerk (TSN) und Hochleistungs-PCIe^® Gen 3,0 Schnittstellen. Darüber hinaus enthalten diese Bauteile eine 3D-GPU, einen 4 k LCD-controller, eine DisplayPort- (DP) -/embedded-DisplayPort-Schnittstelle (eDP) und unterstützen hochauflösende Grafiken für Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI). Die LS1028A SoCs können vertrauenswürdige Plattformen mit Funktionen der Trust-Architektur implementieren, wie z. B. sicheres Booten, sichere Schlüsselspeicherung und Manipulationserkennung. Die Sicherheits-Engine (SEC) bietet eine kryptografische Beschleunigung für die verschlüsselte Ethernet-Kommunikation und Festplattenspeicherung. Darüber hinaus entlastet der SEC öffentliche/private Schlüsseltransaktionen mit Unterstützung für Elliptic-Curve-Kryptografie (ECC). Zu den typischen Applikationen gehören Fabrikautomatisierung, HMI, IoT-gateways, Netzwerk-gateways, speicherprogrammierbare Controller (SPS), Industrie-PCs und Avionik.

Die LS1028A-Produktfamilie von SoCs ist für den Dauerbetrieb in Umgebungen mit hohen Temperaturen von 10 bis 15 Jahren ausgelegt und getestet. Diese Bauteile sind für einen Betrieb mit erweiterter Temperatur erhältlich und unterstützen eine Sperrschichttemperatur von bis zu 125 °C. Das Open Industrial Linux^® bietet eine Echtzeit-Verarbeitungsleistung auf den LS1028A SoCs mit Unterstützung für bare-metal-Applikationen oder Xenomai Linux mit einem RTOS-co-kernel. Darüber hinaus bietet dieses Linux Protokoll-Unterstützung für TSN und Synchronisierung mit IEEE^®.

Merkmale

LS1028A Funktionsliste:
- Kernkomplex:
  - Zwei ARM^® Cortex^®-A72-32/64-bit-cores — bis zu 1,5 GHz-Betrieb
  - Single-Threading-cores mit 48 KB L1-Befehls-cache und 32 KB L1-Daten-cache, Einzelcluster von zwei cores, die den 1 MB L2-cache teilen
- Netzwerkelemente:
  - Vier SerDes-Spuren für Hochgeschwindigkeits-Peripherieschnittstellen
  - Zwei PCI Express 3,0 Controller (RC oder EP)
  - Ethernet-controller mit TSN-Funktionalität
  - TSN-fähiger Ethernet-Schalter mit vier externen Anschlüssen
  - 4 x 2,5 G/1 G geschaltete Eth (TSN aktiviert), 1 x 2,5 G/1 G Eth (TSN aktiviert), 1 x 1 G Eth
  - Ein serieller ATA-controller (SATA 6 Gbit/s)
- Beschleuniger und Speichersteuerung:
  - 32-bit DDR3L/DDR4 + ECC mit Geschwindigkeiten von to1.6GT/s
  - Ein Queue Direct Memory Access controller (qDMA)
  - Ein erweiterter Direct Memory Access controller (eDMA)
- Grundlegende Peripherie und Verbindung:
  - Zwei Hochgeschwindigkeits-USB 2.0/3.0 Controller mit integriertem PHY
  - Zwei erweiterte sichere digitale Host-Controller (eSDHC), die SD 3,0, eMMC 4,4 und eMMC 4,5 und eMMC 5,1 unterstützen
  - Zwei Controller-Area-Network-Module (CAN), die optional eine flexible Datenrate unterstützen
  - Drei serielle Peripherieschnittstellen-Controller (SPI)
  - Ein FlexSPI-controller
  - Acht I²C-Controller
  - Ein 16550-compliant DUART, Six LPUARTs
  - Universal-IO (GPIO)
  - Sechs synchrone Audio-Schnittstelle (SAI)
- DISPLAY und GPU:
  - Ein LCD-controller und Display-port/eDP-Schnittstelle
  - GPU unterstützt Geometrierate 100Mtri/sec, Pixelrate 650Mpixel/sec, GFLOPS (32-bit hohe Präzision) = 10,4
- Weitere Merkmale:
  - Thermal Monitor Unit (TMU)
  - 17 mm x 17 mm FC-PBGA-Gehäuse

Applikationen

Prozess- und Fabrikautomatisierung:
- Robotersteuerungen
- I/O-Controller
- Bewegungssteuerungen
Industrie:
O 3-Phase AC-Asynchronmotor
o Avionik
o Bürstenlose DC (BLDC) Motorsteuerung

o Gebäudesicherheit
o Stromnetz und -verteilung
o Energie-gateway
o Industrielle HMI o Bewegungssteuerung und Robotik
o Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM)

IoT-gateways
Automotive-Gateways
Netzwerk-Gateways
PLCs
Kommunikationsinfrastruktur
- Breitband-modem
- Ethernet-Schalter
- Industrie- und IoT-gateway
Transport:
- Gateways
- HMI
- Embedded-Controller für den Nahverkehr und die Eisenbahn

Software

Linux SDK für Layerscape-Prozessoren
Open Industrial Linux SDK mit Unterstützung für Echtzeit-Applikationen
CodeWarrior^® Entwicklungssoftware für ARM v8 64-bit-basierte Prozessoren der Layerscape-Baureihe
Uboot
Einheitliche erweiterbare Firmware-Schnittstelle (UEFI)