AM62P-Q1 具有高级3D图形、4K视频编解码器和嵌入式安全性的汽车显示SoC数据手册

AM62Px （P = Plus） 是现有 Sitara™ AM62x 低成本系列应用处理器的扩展，专为高性能嵌入式 3D 显示应用而构建。可扩展的 Arm® Cortex-A53® 性能和嵌入式功能，例如：多屏幕高清显示支持、3D 图形加速、4K 视频加速和广泛的外设，使 AM62Px 非常适合广泛的汽车和工业应用，包括汽车数字仪表、汽车显示器、工业 HMI 等。
*附件：AM62Px Sitara™ 处理器数据表 .pdf

主要特点和优势：

• 使用 Linux 和 Android™ SDK 以及实时功能安全和信息安全 SDK 专注于创新和快速开发。
• 通过新一代 3D GPU 和 4K 视频加速满足下一波 HMI 设计的需求。
• 通过广泛的汽车和高速 IO 增强您的设计连接性，包括：4 个 CAN-FD、支持 TSN 的 3 端口千兆以太网交换机（两个外部端口）和 2 个 USB2.0 端口。
• 通过内置的硬件安全模块 （HSM） 支持最新的网络安全要求。
• 提供智能功能，例如：使用 Arm® Cortex-A53® CPU 和开源 AI 软件和工具的面部识别和非接触式 HMI

AM62Px 处理器符合 AEC - Q100 汽车标准并支持工业级。ASIL-B 和 SIL-2 功能安全要求可以使用集成的 Arm Cortex-R5F 内核和专用外设来解决，这些外设都可以与处理器的其余部分隔离。

AM62Px 处理器系列中的产品：

AM62P-Q1 – 具有可扩展 Arm Cortex-A53 性能、多高清显示支持、3D GPU 和 4K 视频加速的汽车数字仪表 SoC。

处理器内核：

• 多达四个 64 位 Arm Cortex-A53 微处理器子系统，频率高达 1.4GHz
  • 四核 Cortex-A53 集群，具有 512KB L2 共享缓存和 SECDED ECC
  • 每个 A53 内核都有 32KB L1 DCache 带 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 带奇偶校验保护
• 单核 Arm Cortex-R5F，频率高达 800MHz，作为 MCU 通道的一部分与 FFI 集成
  • 所有存储器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，带 SECDED ECC
  • 具有 SECDED ECC 的 512KB SRAM
• 单核 Arm Cortex-R5F，频率高达 800MHz，集成以支持设备管理
  • 所有存储器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，带 SECDED ECC

多媒体：

• 显示子系统
  • 通过 OLDI （LVDS）（1 个 OLDI-DL、1 个或 2 个 OLDI-SL）、DSI 或 DPI 提供三重显示支持
    • OLDI-SL（单链路）：高达 1920 x 1080,60fps（165MHZ 像素时钟）
    • OLDI-DL（双链路）：高达 3840 x 1080,60fps（150MHz 像素时钟）
    • MIPI DSI：采用 4 通道 MIPI® D-PHY，以 60fps （300MHz 像素时钟） 支持高达 3840 x 1080 的帧率
    • DPI（24 位 RGB 并行接口）：高达 1920 x 1080,60fps（165MHz 像素时钟）
  • 四个显示管道，支持硬件叠加。每个显示器最多可以使用两个显示管道。
  • 支持安全功能，例如冻结帧检测和数据正确性检查
• 3D 图形处理单元
  • IMG BXS-4-64，带 256KB 缓存
  • 高达 50GFLOPS
  • 单个着色器核心
  • OpenGL ES3.2 和 Vulkan 1.2 API 支持
• 一个摄像头串行接口 （CSI-2） 接收器，带 4 通道 D-PHY
  • 符合 MIPI® CSI-2 v1.3 标准 + MIPI D-PHY 1.2
  • 支持 1、2、3 或 4 数据通道模式，每通道高达 1.5Gbps
  • 使用 CRC 校验 + RAM 上的 ECC 进行 ECC 验证/校正
  • 虚拟通道支持（最多 16 个）
  • 能够通过 DMA 将流数据直接写入 DDR
• 视频编码器/解码器
  • 支持 5.1 级高级的 HEVC （H.265） 主要配置文件
  • 支持 5.2 级 H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
  • 支持高达 4K UHD 分辨率 （3840 × 2160）
    • 高达 300MPixels/s 的作速度，为性能需求较低的低功耗应用提供减少的时钟选项

内存子系统：

• 高达 1.09MB 的片上 RAM
  • 具有 SECDED ECC 的 64KB 片上 RAM （OCRAM），可以以 32KB 的增量划分为更小的存储区，最多可用于 2 个独立的存储区
  • 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系统中具有 SECDED ECC
  • 176KB 片上 RAM，在 SMS 子系统中具有 SECDED ECC，用于 TI 安全固件
  • 512KB 片上 RAM，Cortex-R5F MCU 子系统中具有 SECDED ECC
  • 64KB 片上 RAM，在设备管理器子系统中具有 SECDED ECC
• DDR 子系统 （DDRSS）
  • 支持 LPDDR4 内存类型
  • 带内联 ECC 的 32 位数据总线
  • 支持高达 3733MT/s 的速度
  • 最大 8GB

功能安全：

• 符合功能安全标准 [工业]
  • 专为功能安全应用而开发
  • 将提供文档以帮助 IEC 61508 功能安全系统设计
  • 系统能力高达 SIL 3
  • 硬件完整性最高可达 SIL 2
  • 安全相关认证
    • TÜV SÜD 计划实施 IEC 61508
• 符合功能安全标准 [汽车]
  • 专为功能安全应用而开发
  • 将提供文档以帮助 ISO 26262 功能安全系统设计
  • 系统能力高达 ASIL D
  • 硬件完整性高达 ASIL B 目标
  • 安全相关认证
    • TÜV SÜD 的 ISO 26262 计划实施
• 符合 AEC - Q100 标准 [汽车]

安全：

• 支持安全启动
  • 硬件强制信任根 （RoT）
  • 支持通过备份密钥切换 RoT
  • 支持接管保护、IP 保护和防回滚保护
• 支持可信执行环境 （TEE）
  • 基于 Arm TrustZone 的 TEE
  • 广泛的防火墙隔离支持
  • 安全看门狗/定时器/IPC
  • 安全存储支持
  • 重放保护内存块 （RPMB） 支持
• 具有用户可编程HSM核心的专用安全控制器和专用安全DMA和IPC子系统，用于隔离处理
• 支持的加密加速
  • 会话感知加密引擎，能够根据传入数据流自动切换密钥材料
    • 支持加密内核
  • AES – 128 位/192 位/256 位密钥大小
  • SHA2 – 224 位/256 位/384 位/512 位密钥大小
  • 带真随机数生成器的 DRBG
  • PKA（公钥加速器）协助 RSA/ECC 处理以实现安全启动
• 调试安全性
  • 安全的软件控制调试访问
  • 安全感知调试

高速接口：

• 集成以太网交换机支持（共 2 个外部端口）
  • RMII（10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE1588（附录 D、附录 E、附录 F，带 802.1AS PTP）
  • 第 45 条 MDIO PHY 管理
  • 基于 ALE 引擎的数据包分类器，具有 512 个分类器
  • 基于优先级的流控制
  • 时间敏感网络 （TSN） 支持
  • 四个 CPU 硬件中断起搏
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校验和卸载
• 两个 USB2.0 端口
  • 端口可配置为 USB 主机、USB 外围设备或 USB 双角色设备（DRD 模式）
  • 集成 USB VBUS 检测

一般连接性：

• 9 个通用异步接收器-发射器 （UART）
• 5 个串行外设接口 （SPI） 控制器
• 6 个内部集成电路 （I2C） 端口
• 3 个多通道音频串行端口 （McASP）
  • 高达 50MHz 的发送和接收时钟
  • 多达 4/6/16 个串行数据引脚，跨 3 个 McASP，具有独立的 TX 和 RX 时钟
  • 支持时分多路复用 （TDM）、IC 间声音 （I2S） 和类似格式
  • 支持数字音频接口传输（SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式）
  • 用于发送和接收的 FIFO 缓冲器 （256 字节）
  • 支持音频参考输出时钟
• 3 个增强型 PWM 模块 （ePWM）
• 3 个增强型正交编码器脉冲模块 （eQEP）
• 3 个增强型捕获模块 （eCAP）
• 通用 I/O （GPIO），所有 LVCMOS I/O 都可以配置为 GPIO
• 4 个支持 CAN-FD 的控制器局域网 （CAN） 模块
  • 符合 CAN 协议 2.0 A、B 和 ISO 11898-1
  • 完全支持 CAN-FD（最多 64 个数据字节）
  • 消息 RAM 的奇偶校验/ECC 检查
  • 速度高达 8Mbps

媒体和数据存储：

• 3 个多媒体卡/安全数字 （MMC/SD/SDIO） 接口
  • 1 个 8 位 eMMC 接口，速度高达 HS400
  • 2 个 4 位 SD/SDIO 接口，最高可达 UHS-I
  • 符合 eMMC 5.1、SD 3.0 和 SDIO 3.0 版
• 1× 高达 133MHz 的通用内存控制器 （GPMC）
  • 灵活的 8 位和 16 位异步存储器接口，具有多达 4 个芯片（22 位地址）选择（NAND、NOR、Muxed-NOR 和 SRAM）
  • 使用 BCH 代码支持 4 位、8 位或 16 位 ECC
  • 使用汉明码支持 1 位 ECC
  • 错误定位器模块 （ELM）
    • 与 GPMC 一起使用，从使用 BCH 算法生成的综合征多项式中查找数据错误的地址
    • 基于 BCH 算法，支持每 512 字节块错误定位 4 位、8 位和 16 位
• 支持 DDR/SDR 的 OSPI/QSPI
  • 支持串行 NAND 和串行 NOR 闪存设备
  • 4GB 内存地址支持
  • XIP 模式，可选动态加密

电源管理：

• 设备管理器支持的低功耗模式：
  • CAN/GPIO/UART 唤醒的部分 IO 支持
  • 仅 I/O + DDR 自刷新以挂起到 RAM
  • 深度睡眠
  • 仅限 MCU
  • 待机
  • 动态频率缩放

最佳电源管理解决方案：

• 推荐的 TI 电源管理 IC （PMIC）
  • 为符合 AEC – Q100 标准的 AM62P-Q1 器件供电时，支持高达汽车级 ASIL-B 功能安全
  • 为 AM62P 器件供电时，支持高达 SIL-2 的功能安全工业应用
  • Companion PMIC 专为满足电源要求而设计
  • 灵活的映射和工厂编程配置，以支持不同的用例

引导选项：

• 串口
• I2C EEPROM
• OSPI/QSPI 闪存
• GPMC NOR/NAND 闪存
• SD 卡
• eMMC 系列
• USB（主机）大容量存储
• 从外部主机（DFU 模式）启动 USB（设备）
• 以太网

技术/封装：

• 16nm FinFET 技术
• 17mm x 17mm、0.65/0.8mm 间距，带 VCA、466 引脚 FCBGA

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌系列‌：AM62Px Sitara™ 处理器
• ‌核心‌：基于Arm® Cortex®-A53 MPCore™，提供可扩展的性能
• ‌应用‌：适用于高性能嵌入式3D显示应用，包括汽车数字仪表、汽车显示、工业HMI等

2. 主要特性

• ‌显示支持‌：
  • 支持高达3840 x 1080分辨率的显示，刷新率为60fps
  • DPI接口支持高达1920 x 1080分辨率，刷新率为60fps
  • 四条显示流水线，每条流水线支持硬件叠加
• ‌图形加速‌：
  • 单个着色器核心
  • 支持OpenGL ES 3.2和Vulkan 1.2 API
• ‌视频编码/解码‌：
  • 支持HEVC (H.265) Main profiles at Level 5.1 High-tier
  • 支持H.264 Baseline/Main/High Profiles at Level 5.2
  • 支持高达4K UHD分辨率
• ‌接口‌：
  • 9个UART接口
  • 5个SPI控制器
  • 6个I2C端口
  • 3个多通道音频串行端口（McASP）
  • 3个CAN-FD控制器，支持高达64字节的数据帧

3. 安全特性

• ‌硬件加速‌：提供AES、SHA2等加密算法的硬件加速
• ‌安全启动‌：支持基于硬件根信任（RoT）的安全启动
• ‌调试安全‌：支持安全软件控制的调试访问

4. 内存与存储

• ‌LPDDR4支持‌：高达8GB的LPDDR4内存
• ‌DDR子系统‌：具有内联ECC的32位数据总线
• ‌GPMC‌：支持高达128MB的NAND闪存
• ‌MMC/SD/SDIO接口‌：3个接口，支持eMMC 5.1、SD 4.10和SDIO 4.0

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：FCBGA（具体引脚数根据型号而定）
• ‌尺寸‌：文档未直接提供具体尺寸，但提到了FCBGA封装类型

6. 电源管理

• ‌多电压域‌：支持多个电压域，包括核心域、IO域等
• ‌动态电压调整‌：支持根据负载和系统需求动态调整电压

7. 开发工具与支持

• ‌开发工具‌：支持TI的Code Composer Studio™集成开发环境
• ‌文档‌：提供技术参考手册、硅错误文档等
• ‌社区支持‌：TI E2E™支持论坛提供快速的设计帮助

8. 应用领域

• ‌汽车‌：数字仪表、汽车显示等
• ‌工业‌：HMI、自动化设备等