AM2754-Q1 用于汽车音频的 80GFLOPS DSP 微控制器技术文档总结

AM275x 系列高度集成、高性能微控制器基于 Arm Cortex R5F 和 C7x 浮点 DSP 内核。这些微控制器使原始设备制造商 （OEM） 和原始设计制造商 （ODM） 能够通过强大的软件支持和丰富的用户界面将设备快速推向市场。该器件提供了完全集成的混合处理器设计的最大灵活性
*附件：am2754-q1.pdf

主要特点和优点：

• 与 5 个 McASP 外设的广泛音频接口
• 支持系统级连接的外设，例如 2 端口千兆以太网、USB、OSPI/QSPI、CAN-FD、UART、SPI 和 GPIO。
• 通过内置硬件安全模块 （HSM） 支持最新的网络安全要求。
• 一个或两个双核 R5F 集群，每个集群 128KB TCM（每个内核 64KB），以及最多两个 C7x DSP 内核，每个 C7x DSP 具有 2.25MB 的 L2 SRAM，大大减少了对外部存储器的需求。

特性

• 双核或四核 Arm Cortex R5F CPU，每个内核运行频率高达 1GHz
  • 32KB I-Cache，每个 CPU 内核 64 位 ECC
    • 4x8KB 关联
    • 单纠错、双误检测每 64 位 ECC 保护
  • 32KB D 缓存，每个 CPU 内核 64 位 ECC
    • 4x8KB 关联
    • 单纠错、双误检测每 64 位 ECC 保护
  • 每核 64KB 紧耦合内存 （TCM），具有 32 位 ECC
    • 单纠错、双误检测每 64 位 ECC 保护
    • 两个库，A 和 B，每个 32KB
      • Bank B 分为 B0 和 B1，每个 16KB
    • 128KB TCM 用于锁步模式下的 CPU0
  • 高达 128KB 的远程 L2 缓存
    • 32B缓存线
    • 高达 128KB 的 L2 缓存，覆盖高达 16MB 的可缓存空间
    • 只读、8 路缓存
    • 快速本地复制 （FLC） 支持
  • 对于每个集群，支持锁步或独立双核作
• 单或双 C7x DSP 内核，每个内核运行频率高达 1GHz
  • L1 内存架构
    • 每个内核 32KB I-Cache
    • 每个内核 64KB D 缓存
  • L2 内存架构
    • 2.25MB，在 L2 SRAM 上具有 ECC 保护
      • 2MB“主”段
      • 256KB“辅助”段
  • DSP0上的矩阵乘法加速器版本2f（MMA2F）
• 2 个异步音频采样率转换器 （ASRC）
  • 140dB信噪比（SNR）
  • 每个 ASRC 最多 8 对输入和输出流（总共最多 16 个通道）
  • 输入和输出采样率从 8KHz 到 216KHz
  • 16位、18位、20位、24位数据输入/输出

内存子系统：

• 高达 6MB 的片上共享 SRAM
• 远程低延迟 L2 缓存 （RL2），软件可编程，从 SRAM 分配
• SMS子系统中的432KB片上SRAM
  • 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系统中具有 SECDED ECC
  • 176KB 片上 RAM，在用于 TI 安全固件的 SMS 子系统中具有 SECDED ECC
• 2 个×闪存子系统 （FSS），支持高达 166MHz SDR 的八进制串行外设接口 （OSPI） 和 1.8V 和 3.3V 的 166MHz DDR，并具有完整的 XIP（就地执行），可用于
  • 1 个 FSS，支持 OSPI OptiFlash 存储器技术、固件无线升级 （FOTA） 和动态高级加密标准 （OTFA）
  • 1 个支持 OSPI 或 HyperRAM 的 FSS
  • RAM 扩展
• 1 × 8 位多媒体卡/安全数字 （eMMC/SD） 接口
• 5 × 多通道音频串行端口 （McASP）
  • 发射和接收时钟高达 50MHz
  • 多达 26 个串行数据引脚，跨 5 个 MCASP，具有独立的 TX 和 RX 时钟
  • 支持时分复用 （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缓冲区（256字节）
  • 支持音频参考输出时钟
• 8 × 通用异步 RX-TX （UART） 模块
• 5 ×串行外设接口 （SPI） 控制器
• 8 个×集成电路 （I2C） 端口
• 5 × 模块化控制器局域网 （MCAN） 模块，支持 CAN-FD
• 3 ×增强型脉宽调制 （ePWM） 模块
• 6 ×增强捕获 （ECAP） 模块
• 1 × 12 位模数转换器 （ADC），最大采样率为 4MSPS
• 多达 167 个通用 I/O （GPIO）
• 集成以太网交换机支持（总共 2 个外部端口）
  • RMII （10/100） 或 RGMII （10/100/1000）
  • IEEE 1588（附录 D、附录 E、附录 F，带 802.1AS PTP）
  • 支持 802.1Qav （eAVB）
  • 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
  • 优先级流量控制
  • 四个 CPU 硬件中断起拍
  • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校验和卸载
• USB 2.0 接口
  • 端口可配置为 USB 主机、USB 设备或 USB 双角色设备
  • 集成 USB VBUS 检测
• 硬件安全模块 （HSM）
  • 专用双核 ARM Cortex-M4F 安全协处理器，具有专用互连以确保安全
  • 用于隔离处理的专用安全 DMA 和 IPC 子系统
• 安全启动支持
  • 硬件强制实施的信任根 （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
  • 支持加密核心
    • AES - 128/192/256 位密钥大小
    • SHA2 - 支持 224/256/384/512 位
    • DRBG 与真随机数生成器
    • PKA（公钥加速器）辅助 RSA/ECC 处理：RSA-4096 位、ECDSA、SM2DSA、Curve25519/448
    • 支持中文加密算法：SM3 和 SM4
  • DMA 支持
• 调试安全性
  • 安全的软件控制调试访问
  • 安全感知调试
• 支持可信执行环境 （TEE）
  • 基于 Arm TrustZone 的 TEE
  • 广泛的防火墙支持隔离
  • 安全看门狗/定时器/IPC
• 安全存储支持
• 动态加密并支持 XIP 模式下的 OSPI 接口
• 符合功能安全标准的目标 [汽车]
  • 专为功能安全应用而开发
  • 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 目标
  • 硬件完整性达到 ASIL-B 目标
  • 安全相关认证
    • 计划通过 ISO 26262
• 设备管理器支持的电源模式：
  • 积极
  • 待机
  • IO 保留
• UART
• I2C EEPROM
• OSPI NOR/NAND 闪存
• SD卡
• eMMC的
• USB（主机）大容量存储
• USB（设备）从外部主机启动（DFU 模式）
• 以太网
• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
• 16纳米FinFET技术
• 15.8mm x 15.8mm、0.8mm 间距 361 引脚 FCCSP

参数

方框图