TI Sitara系列AM64x核心板（双核ARM Cortex-A53）软硬件规格资料

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创龙科技Tronlong

发布于 2022-10-31 14:04:45

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发布于 2022-10-31 14:04:45

本文案例板卡为：AM64x，它是一款基于TI Sitara系列AM64x双核ARM Cortex-A53 + 单/四核Cortex-R5F + 单核Cortex-M4F设计的多核工业级核心板，通过工业级B2B连接器引出5x TSN Ethernet、9x UART、2x CAN-FD、GPMC、PCIe/USB 3.1等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

分享内容包括有，软硬件资源，

硬件资源

SOM-TL64x核心板板载CPU、ROM、RAM、晶振、电源、LED等硬件资源，并通过工业级B2B连接器引出IO。

图 1 核心板硬件框图

图 2

图 3

CPU

核心板CPU型号为AM6412/AM6442，FCBGA(441)封装，工作温度为-40°C~105°C，引脚数量为441个，尺寸为17.2mm*17.2mm。

AM64x处理器架构如下：

表 1

CPU	TI Sitara AM6412/AM6442
2x ARM Cortex-A53(64bit)，主频1GHz
1x Cortex-R5F(AM6412)或4x Cortex-R5F(AM6442)，主频800MHz
1x Cortex-M4F，主频400MHz
2x PRU-ICSSG，支持EtherCAT、TSN工业协议，每个PRU-ICSSG支持2个千兆网口（仅限AM6442）

图 4 AM64x处理器功能框图

ROM

核心板通过MMC0总线连接eMMC，采用8bit数据线，eMMC型号兼容康盈(KOWIN)公司的KAS0311D(8GByte)和江波龙(Longsys)公司的FEMDRW008G(8GByte)。

RAM

核心板通过专用DDR总线连接1片DDR4，采用16bit数据线。DDR4型号兼容SK海力士(SK Hynix Inc)公司的H5AN8G6NCJR-xxI(1GByte)、Micron公司的MT40A512M16(1GByte)和MT40A1G16(2GByte)，支持DDR4-1600工作模式(800MHz)。

晶振

核心板采用一个工业级有源晶振(OSC)为CPU提供系统时钟源，时钟频率为25MHz，精度为±50ppm。

电源

核心板采用分立电源供电设计，所选电源方案均满足工业级环境使用要求。电源系统设计满足CPU的供电和上电、掉电时序要求，采用5V直流电源供电。

LED

核心板具有3个LED。其中，LED0为电源指示灯，系统上电后默认会点亮；LED1和LED2为用户可编程指示灯，分别对应GPIO0_13和GPIO0_14两个引脚，高电平点亮。

图 5

图 6

B2B连接器

核心板采用4个连科公司的工业级B2B连接器，共240pin，间距0.5mm，合高4.0mm。其中2个60pin公座B2B连接器，型号NLWBP05-60C-1.0H，高度1.0mm；2个60pin母座B2B连接器，型号NLWBS05-60C-3.0H，高度3.0mm。

外设资源

核心板引出的主要外设资源及性能参数如下表所示。

表 2

外设资源	数量	性能参数
GPMC	1	支持4个片选信号；支持133MHz时钟的16位并行总线；支持100MHz时钟的32位并行总线；最高支持23位地址线；
CAN	2	支持CAN 2.0B协议；最高支持1Mbps速率；
I2C	6	标准模式最高支持100Kbps传输速率；快速模式最高支持400Kbps传输速率；高速模式最高支持3.4Mbps传输速率；备注：其中2路I2C为MCU专用资源
ADC	1	12bit，8路模拟输入，采样率4MSPS；电压输入范围一般为0 ~ 1.8V；备注：此功能仅限AM6442
SPI	7	每路SPI包含4个片选信号；最高支持50MHz工作频率；备注：其中2路SPI为MCU专用资源
MMC	2	支持最高200MHz时钟；MMC0支持SD4.1/SDIO4.0/eMMC5.1规范，支持1、4、8位MMC模式；MMC1支持SD4.1/SDIO4.0规范，支持1、4位MMC模式；备注：核心板板载eMMC设备已使用MMC0，未引出至B2B连接器
FSI	8	6个快速串行接口接收器(FSI_RX)；2个快速串行接口发送器(FSI_TX)；支持可编程的数据长度、硬件CRC校验、ECC等功能；支持最高50MHz时钟；
OSPI/QSPI	1	包含1个可配置为8通道OSPI闪存接口以及一个4通道QSPI的闪存子系统(FSS)；包含4个片选信号；支持4线、6线、11线SPI接口；最高支持166MHz工作频率；
PCIe	1	支持单通道Gen2标准端口；支持RC或EP模式；最高通信速率可达5Gbps；
USB 3.1	1	支持DRD（即Host或Device）模式；支持Super-Speed/High-Speed/Full-Speed/Low-Speed模式；备注：USB 3.1和PCIe共用一个SerDes，若已使用PCIe功能，则USB仅可支持USB 2.0
Ethernet	2	采用RGMII接口，支持EtherCAT、TSN工业协议；支持10/100/1000M网口配置；支持网络自适应；
Timer	16	最高支持12路通用定时器；每路定时器具有专用32bit定时计数器，支持自动重载模式；支持1ms的滴答时钟生成；备注：其中4路Timer为MCU专用资源
ePWM	9	最高支持9路PWM输出，每路PWM具有专用16位时基计数器（用于周期和频率控制）；支持最高13.5MHz工作频率；
UART	9	在48MHz工作频率下，最高波特率可达3.6Mbps；支持硬件或软件流控；备注：其中2路UART为MCU专用资源
eCAP	3	最高支持3路eCAP输入或PWM输出（不使用eCAP捕获模式时，可配置为PWM输出模式）；每路eCAP具有专用32位时基计数器；
eQEP	3	最高支持3路eQEP输入；支持正交时钟模式和方向计数模式；
CPTS	3	支持8个硬件时间戳推送输入；支持时间戳计数器比较输出(CPTS_COMP)；支持时间戳计数器位输出(CPTS_SYNC)；支持6个时间戳生成器功能输出(CPTS_GENF0到CPTS_GENF5)；支持32位和64位时间戳模式；备注：其中1路CPTS为MCU专用资源，1路CPTS为PCIe接口专用资源
Watchdog	4	32bit定时器计数器；
JTAG	1	支持边界扫描；支持IEEE 1149.1和IEEE 1149.6。

部分外设资源存在引脚复用情况，在实际开发过程中可使用产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\ sysconfig-1.13.0_2553-setup工具”，参考我司提供的“5-硬件资料\核心板资料\PINMUX\SOM-TL64x.syscfg”PINMUX文件对外设资源进行合理分配。

图 7

电气特性

工作环境

表 3

环境参数	最小值	典型值	最大值
工作温度	-40°C	/	85°C
存储温度	-50°C	/	90°C
工作湿度	35%（无凝露）	/	75%（无凝露）
存储湿度	35%（无凝露）	/	75%（无凝露）
工作电压	/	5.0V	/