Texas Instruments TMS570LS1227 16/32-Bit-RISC-Flash-Mikrocontroller
Der Texas Instruments TMS570LS1227 16/32-Bit-RISC-Flash-Mikrocontroller (MCU) ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Familie für Sicherheitssysteme im Automobilbereich. Die Sicherheitsarchitektur umfasst Dual-CPUs in Lockstep, CPU- und Speicher-BIST-Logik, ECC auf Flash- sowie Daten-SRAM, Parität für Peripheriespeicher und Loop-Back-Fähigkeit auf Peripherie-I/Os. Das TMS570LS1227 Bauteil enthält die ARM Cortex-R4F-Fließkomma-CPU, die effiziente 1,66 DMIPS/MHz und Konfigurationen bietet, die bis zu 180 MHz mit bis zu 298 DMIPS ausführen können. Das Bauteil unterstützt das word-unveränderliche Big-endian[BE32]-Format.
Der TMS570LS1227 verfügt über 1,25 MB integriertes Flash und 192 KB Daten-RAM mit Einzelbit-Fehlerkorrektur und Doppelbit-Fehlererkennung. Der Flash-Speicher auf diesem Bauteil ist ein nichtflüchtiger, elektrisch löschbarer und programmierbarer Speicher. Er wird mit einer 64-Bit-Datenbus-Schnittstelle implementiert. Der Flash wird für alle Lese-, Programmier- und Löschvorgänge an einem 3,3-V-Versorgungseingang (der gleiche Pegel wie die I/O-Versorgung) betrieben. Im Pipeline-Modus arbeitet der Flash mit einer Systemtaktfrequenz von bis zu 180 MHz. Der SRAM unterstützt Lese- und Schreib-Einzelzykluszugriffe in einem Byte-, Halbwort-, Wort- und Doppelwortmodus über den gesamten unterstützten Frequenzbereich.
Das TMS570LS1227 verfügt über steuerbasierte Echtzeit-Applikationen, einschließlich zwei High-End-Timer-Timing-Co-Prozessoren der nächsten Generation (N2HET) mit insgesamt bis zu 44 I/O-Anschlüssen, sieben verbesserten PWM-Modulen (ePWM) mit bis zu 14 Ausgängen, sechs Enhanced Capture-Module (eCAP), zwei erweiterten Quadratur-Encoder-Impulsmodule (eQEP), und zwei 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs), die bis zu 24 Eingänge unterstützen.
Das TMS570LS1227 Bauteil von Texas Instruments ist mit seinen integrierten Sicherheitsfunktionen und einer großen Auswahl an Kommunikations- und Steuer-Peripherien eine ausgezeichnete Lösung für leistungsstarke Echtzeit-Steuerungsapplikationen mit sicherheitskritischen Anforderungen.
Merkmale
- Leistungsstarker Automobilstandard-Mikrocontroller für sicherheitskritische Applikationen
- Dual-CPUs, die im Lockstep betrieben werden
- ECC auf Flash- und RAM-Schnittstellen
- Integrierter Selbsttest (BIST) für CPU und On-Chip-RAMs
- Fehlersignalisierungsmodul mit Fehlerpin
- Spannungs- und Taktüberwachung
- Arm® Cortex®-R4F 32-Bit-RISC-CPU
- 1,66 DMIPS/MHz mit 8-stufiger Pipeline
- FPU mit Einzel- und Doppel-Präzision
- 12-Region-Speicherschutzeinheit (Memory Protection Unit, MPU)
- Offene Architektur mit Drittanbieter-Unterstützung
- Betriebsbedingungen
- Systemtakt von bis zu 180 MHz
- Core-Versorgungsspannung (VCC): 1,14 V bis 1,32 V
- I/O-Versorgungsspannung (VCCIO): 3,0 bis 3,6 V
- Integrierter Speicher
- 1,25 MB Programm-Flash-Speicher mit ECC
- 192 KB RAM mit ECC
- 64 KB Flash für emulierte EEPROM mit ECC
- 16-Bit External Memory Interface (EMIF)
- Gängige Plattformarchitektur
- Einheitliches Speicherabbild über die gesamte Produktfamilie
- RTI-OS-Timer (Real-Time Interrupt Timer, RTI)
- Vektorisiertes 128-Kanal-Interrupt Modul (VIM)
- Zyklische Zweikanal-Redundanzprüfung (CRC)
- DMA-Controller (Direct Memory Access, DMA)
- 16 Kanäle und 32 Steuerpakete
- Paritätsschutz für Steuerpaket-RAM
- DMA-Zugriffe werden durch die dedizierte MPU geschützt
- Frequenzmodulierte Phasenregelschleife (FMPLL) mit integriertem Slip-Detektor
- Separate nicht-modulierende PLL
- IEEE 1149.1 JTAG-, Boundary-Scan- und ARM CoreSight-Bauelemente
- Erweitertes JTAG-Sicherheitsmodul (AJSM)
- Kalibrierungsfunktionen
- Parameter-Overlay-Modul (POM)
- 16 Universal-Eingangs-/Ausgangs-Pins (GPIO), die Interrupts generieren können
- Verbesserte Timing-Peripherie für die Motorsteuerung
- 7 erweiterte Pulsweitenmodulatormodule (ePWM)
- 6 eCAP-Module (Enhanced Capture, eCAP)
- 2 eQEP-Module (Enhanced Quadrature Encoder Pulse, eQEP)
- Zwei High-End-Timer-Module der nächsten Generation (N2HET)
- N2HET1 – 32 programmierbare Kanäle
- N2HET2 – 18 programmierbare Kanäle
- 160-Wort-Anweisungs-RAM mit jeweils Paritätsschutz
- Jedes N2HET enthält einen Hardware-Winkelgenerator
- Dedizierte High-End-Timer-Übertragungseinheit (HTU) für jedes N2HET
- Zwei 12-Bit-Multibuffer-Analog-Digial-Wandler-Module
- ADC1 – 24 Kanäle
- ADC2 - 16 Kanäle gemeinsam mit ADC1
- 64 Ergebnisbuffer mit jeweils Paritätsschutz
- Mehrere Kommunikationsschnittstellen
- 10/100 MBit/s Ethernet MAC (EMAC)
- IEEE 802.3-konform (nur 3,3 V I/O)
- Unterstützt MII, RMII und MDIO
- FlexRay-Controller mit 2 Kanälen
- 8 KB Nachrichten-RAM mit Paritätsschutz
- Dedizierte FlexRay-Übertragungseinheit (FTU)
- Drei CAN-Controller (DCANs)
- 64 Mailboxes mit jeweils Paritätsschutz
- Konform mit CAN-Protokollversion 2.0A und 2.0B
- Inter-integrierter Schaltkreis (I2C)
- Drei multi-gepufferte serielle Peripherieschnittstellenmodule (MibSPI)
- 128 Wörter mit jeweils Paritätsschutz
- 8 Übertragungsgruppen
- Bis zu zwei Standard-Serial-Peripheral-Interface-Module (SPI)
- Zwei UART-Schnittstellen (SCI), eine mit Schnittstellenunterstützung für Local Interconnect Network (LIN 2.1)
- 10/100 MBit/s Ethernet MAC (EMAC)
- Gehäuse
- 144-Pin-Quad-Flatpack (PGE) [grün]
- 337-ball-Grid-Array (ZWT) [grün]
Applikationen
- Bremssysteme (ABS und ESC)
- Elektrische Servolenkung (EPS)
- HEV- und EV-Wechselrichtersysteme
- Batteriemanagementsysteme (BMS)
- Aktive Fahrerassistenzsysteme (ADAS)
- Luft- und Raumfahrt und Avionik
- Bahn-Kommunikationssysteme
- Geländefahrzeuge
Funktionales Blockdiagramm
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Fehlerbehebungssonden, die sowohl den herkömmlichen JTAG-Standard (IEEE1149.1) als auch den cJTAG (IEEE1149.7) unterstützen.