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AM62P-Q1 具有高級3D圖形、4K視頻編解碼器和嵌入式安全性的汽車顯示SoC數據手冊

科技綠洲 ? 2025-04-14 10:20 ? 次閱讀

AM62Px (P = Plus) 是現有 Sitara? AM62x 低成本系列應用處理器的擴展,專為高性能嵌入式 3D 顯示應用而構建。可擴展的 Arm? Cortex-A53? 性能和嵌入式功能,例如:多屏幕高清顯示支持、3D 圖形加速、4K 視頻加速和廣泛的外設,使 AM62Px 非常適合廣泛的汽車和工業應用,包括汽車數字儀表、汽車顯示器、工業 HMI 等。
*附件:AM62Px Sitara? 處理器數據表 .pdf

主要特點和優勢:

  • 使用 LinuxAndroid? SDK 以及實時功能安全和信息安全 SDK 專注于創新和快速開發。
  • 通過新一代 3D GPU 和 4K 視頻加速滿足下一波 HMI 設計的需求。
  • 通過廣泛的汽車和高速 IO 增強您的設計連接性,包括:4 個 CAN-FD、支持 TSN 的 3 端口千兆以太網交換機(兩個外部端口)和 2 個 USB2.0 端口。
  • 通過內置的硬件安全模塊 (HSM) 支持最新的網絡安全要求。
  • 提供智能功能,例如:使用 Arm? Cortex-A53? CPU 和開源 AI 軟件和工具的面部識別和非接觸式 HMI

AM62Px 處理器符合 AEC - Q100 汽車標準并支持工業級。ASIL-B 和 SIL-2 功能安全要求可以使用集成的 Arm Cortex-R5F 內核和專用外設來解決,這些外設都可以與處理器的其余部分隔離。

AM62Px 處理器系列中的產品:

AM62P-Q1 – 具有可擴展 Arm Cortex-A53 性能、多高清顯示支持、3D GPU 和 4K 視頻加速的汽車數字儀表 SoC。

處理器內核:

  • 多達四個 64 位 Arm Cortex-A53 微處理器子系統,頻率高達 1.4GHz
    • 四核 Cortex-A53 集群,具有 512KB L2 共享緩存和 SECDED ECC
    • 每個 A53 內核都有 32KB L1 DCache 帶 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 帶奇偶校驗保護
  • 單核 Arm Cortex-R5F,頻率高達 800MHz,作為 MCU 通道的一部分與 FFI 集成
    • 所有存儲器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM,帶 SECDED ECC
    • 具有 SECDED ECC 的 512KB SRAM
  • 單核 Arm Cortex-R5F,頻率高達 800MHz,集成以支持設備管理
    • 所有存儲器均支持 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM,帶 SECDED ECC

多媒體:

  • 顯示子系統
    • 通過 OLDI (LVDS)(1 個 OLDI-DL、1 個或 2 個 OLDI-SL)、DSI 或 DPI 提供三重顯示支持
      • OLDI-SL(單鏈路):高達 1920 x 1080,60fps(165MHZ 像素時鐘
      • OLDI-DL(雙鏈路):高達 3840 x 1080,60fps(150MHz 像素時鐘)
      • MIPI DSI:采用 4 通道 MIPI? D-PHY,以 60fps (300MHz 像素時鐘) 支持高達 3840 x 1080 的幀率
      • DPI(24 位 RGB 并行接口):高達 1920 x 1080,60fps(165MHz 像素時鐘)
    • 四個顯示管道,支持硬件疊加。每個顯示器最多可以使用兩個顯示管道。
    • 支持安全功能,例如凍結幀檢測和數據正確性檢查
  • 3D 圖形處理單元
    • IMG BXS-4-64,帶 256KB 緩存
    • 高達 50GFLOPS
    • 單個著色器核心
    • OpenGL ES3.2 和 Vulkan 1.2 API 支持
  • 一個攝像頭串行接口 (CSI-2) 接收器,帶 4 通道 D-PHY
    • 符合 MIPI? CSI-2 v1.3 標準 + MIPI D-PHY 1.2
    • 支持 1、2、3 或 4 數據通道模式,每通道高達 1.5Gbps
    • 使用 CRC 校驗 + RAM 上的 ECC 進行 ECC 驗證/校正
    • 虛擬通道支持(最多 16 個)
    • 能夠通過 DMA 將流數據直接寫入 DDR
  • 視頻編碼器/解碼器
    • 支持 5.1 級高級的 HEVC (H.265) 主要配置文件
    • 支持 5.2 級 H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
    • 支持高達 4K UHD 分辨率 (3840 × 2160)
      • 高達 300MPixels/s 的作速度,為性能需求較低的低功耗應用提供減少的時鐘選項

內存子系統:

  • 高達 1.09MB 的片上 RAM
    • 具有 SECDED ECC 的 64KB 片上 RAM (OCRAM),可以以 32KB 的增量劃分為更小的存儲區,最多可用于 2 個獨立的存儲區
    • 256KB 片上 RAM,在 SMS 子系統中具有 SECDED ECC
    • 176KB 片上 RAM,在 SMS 子系統中具有 SECDED ECC,用于 TI 安全固件
    • 512KB 片上 RAM,Cortex-R5F MCU 子系統中具有 SECDED ECC
    • 64KB 片上 RAM,在設備管理器子系統中具有 SECDED ECC
  • DDR 子系統 (DDRSS)
    • 支持 LPDDR4 內存類型
    • 帶內聯 ECC 的 32 位數據總線
    • 支持高達 3733MT/s 的速度
    • 最大 8GB

功能安全:

  • 符合功能安全標準 [工業]
    • 專為功能安全應用而開發
    • 將提供文檔以幫助 IEC 61508 功能安全系統設計
    • 系統能力高達 SIL 3
    • 硬件完整性最高可達 SIL 2
    • 安全相關認證
      • TüV SüD 計劃實施 IEC 61508
  • 符合功能安全標準 [汽車]
    • 專為功能安全應用而開發
    • 將提供文檔以幫助 ISO 26262 功能安全系統設計
    • 系統能力高達 ASIL D
    • 硬件完整性高達 ASIL B 目標
    • 安全相關認證
      • TüV SüD 的 ISO 26262 計劃實施
  • 符合 AEC - Q100 標準 [汽車]

安全:

  • 支持安全啟動
    • 硬件強制信任根 (RoT)
    • 支持通過備份密鑰切換 RoT
    • 支持接管保護、IP 保護和防回滾保護
  • 支持可信執行環境 (TEE)
    • 基于 Arm TrustZone 的 TEE
    • 廣泛的防火墻隔離支持
    • 安全看門狗/定時器/IPC
    • 安全存儲支持
    • 重放保護內存塊 (RPMB) 支持
  • 具有用戶可編程HSM核心的專用安全控制器和專用安全DMA和IPC子系統,用于隔離處理
  • 支持的加密加速
    • 會話感知加密引擎,能夠根據傳入數據流自動切換密鑰材料
      • 支持加密內核
    • AES – 128 位/192 位/256 位密鑰大小
    • SHA2 – 224 位/256 位/384 位/512 位密鑰大小
    • 帶真隨機數生成器的 DRBG
    • PKA(公鑰加速器)協助 RSA/ECC 處理以實現安全啟動
  • 調試安全性
    • 安全的軟件控制調試訪問
    • 安全感知調試

高速接口:

  • 集成以太網交換機支持(共 2 個外部端口)
    • RMII(10/100) 或 RGMII (10/100/1000)
    • IEEE1588(附錄 D、附錄 E、附錄 F,帶 802.1AS PTP)
    • 第 45 條 MDIO PHY 管理
    • 基于 ALE 引擎的數據包分類器,具有 512 個分類器
    • 基于優先級的流控制
    • 時間敏感網絡 (TSN) 支持
    • 四個 CPU 硬件中斷起搏
    • 硬件中的 IP/UDP/TCP 校驗和卸載
  • 兩個 USB2.0 端口
    • 端口可配置為 USB 主機、USB 外圍設備或 USB 雙角色設備(DRD 模式)
    • 集成 USB VBUS 檢測

一般連接性:

  • 9 個通用異步接收器-發射器 (UART
  • 5 個串行外設接口 (SPI) 控制器
  • 6 個內部集成電路I2C) 端口
  • 3 個多通道音頻串行端口 (McASP)
    • 高達 50MHz 的發送和接收時鐘
    • 多達 4/6/16 個串行數據引腳,跨 3 個 McASP,具有獨立的 TX 和 RX 時鐘
    • 支持時分多路復用 (TDM)、IC 間聲音 (I2S) 和類似格式
    • 支持數字音頻接口傳輸(SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式)
    • 用于發送和接收的 FIFO 緩沖器 (256 字節)
    • 支持音頻參考輸出時鐘
  • 3 個增強型 PWM 模塊 (ePWM)
  • 3 個增強型正交編碼器脈沖模塊 (eQEP)
  • 3 個增強型捕獲模塊 (eCAP)
  • 通用 I/O (GPIO),所有 LVCMOS I/O 都可以配置為 GPIO
  • 4 個支持 CAN-FD 的控制器局域網 (CAN) 模塊
    • 符合 CAN 協議 2.0 A、B 和 ISO 11898-1
    • 完全支持 CAN-FD(最多 64 個數據字節)
    • 消息 RAM 的奇偶校驗/ECC 檢查
    • 速度高達 8Mbps

媒體和數據存儲:

  • 3 個多媒體卡/安全數字 (MMC/SD/SDIO) 接口
    • 1 個 8 位 eMMC 接口,速度高達 HS400
    • 2 個 4 位 SD/SDIO 接口,最高可達 UHS-I
    • 符合 eMMC 5.1、SD 3.0 和 SDIO 3.0 版
  • 1× 高達 133MHz 的通用內存控制器 (GPMC)
    • 靈活的 8 位和 16 位異步存儲器接口,具有多達 4 個芯片(22 位地址)選擇(NAND、NOR、Muxed-NOR 和 SRAM)
    • 使用 BCH 代碼支持 4 位、8 位或 16 位 ECC
    • 使用漢明碼支持 1 位 ECC
    • 錯誤定位器模塊 (ELM)
      • 與 GPMC 一起使用,從使用 BCH 算法生成的綜合征多項式中查找數據錯誤的地址
      • 基于 BCH 算法,支持每 512 字節塊錯誤定位 4 位、8 位和 16 位
  • 支持 DDR/SDR 的 OSPI/QSPI
    • 支持串行 NAND 和串行 NOR 閃存設備
    • 4GB 內存地址支持
    • XIP 模式,可選動態加密

電源管理

  • 設備管理器支持的低功耗模式:
    • CAN/GPIO/UART 喚醒的部分 IO 支持
    • 僅 I/O + DDR 自刷新以掛起到 RAM
    • 深度睡眠
    • 僅限 MCU
    • 待機
    • 動態頻率縮放

最佳電源管理解決方案:

  • 推薦的 TI 電源管理 IC (PMIC
    • 為符合 AEC – Q100 標準的 AM62P-Q1 器件供電時,支持高達汽車級 ASIL-B 功能安全
    • 為 AM62P 器件供電時,支持高達 SIL-2 的功能安全工業應用
    • Companion PMIC 專為滿足電源要求而設計
    • 靈活的映射和工廠編程配置,以支持不同的用例

引導選項:

  • 串口
  • I2C EEPROM
  • OSPI/QSPI 閃存
  • GPMC NOR/NAND 閃存
  • SD 卡
  • eMMC 系列
  • USB(主機)大容量存儲
  • 從外部主機(DFU 模式)啟動 USB(設備)
  • 以太網

技術/封裝:

  • 16nm FinFET 技術
  • 17mm x 17mm、0.65/0.8mm 間距,帶 VCA、466 引腳 FCBGA

參數
image.png

方框圖
image.png

1. 產品概述

  • ?系列?:AM62Px Sitara? 處理器
  • ?核心?:基于Arm? Cortex?-A53 MPCore?,提供可擴展的性能
  • ?應用?:適用于高性能嵌入式3D顯示應用,包括汽車數字儀表、汽車顯示、工業HMI等

2. 主要特性

  • ?顯示支持?:
    • 支持高達3840 x 1080分辨率的顯示,刷新率為60fps
    • DPI接口支持高達1920 x 1080分辨率,刷新率為60fps
    • 四條顯示流水線,每條流水線支持硬件疊加
  • ?圖形加速?:
    • 單個著色器核心
    • 支持OpenGL ES 3.2和Vulkan 1.2 API
  • ?視頻編碼/解碼?:
    • 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
    • 支持高達4K UHD分辨率
  • ?接口?:
    • 9個UART接口
    • 5個SPI控制器
    • 6個I2C端口
    • 3個多通道音頻串行端口(McASP)
    • 3個CAN-FD控制器,支持高達64字節的數據幀

3. 安全特性

  • ?硬件加速?:提供AES、SHA2等加密算法的硬件加速
  • ?安全啟動?:支持基于硬件根信任(RoT)的安全啟動
  • ?調試安全?:支持安全軟件控制的調試訪問

4. 內存與存儲

  • ?LPDDR4支持?:高達8GB的LPDDR4內存
  • ?DDR子系統?:具有內聯ECC的32位數據總線
  • ?GPMC?:支持高達128MB的NAND閃存
  • ?MMC/SD/SDIO接口?:3個接口,支持eMMC 5.1、SD 4.10和SDIO 4.0

5. 封裝與尺寸

  • ?封裝類型?:FCBGA(具體引腳數根據型號而定)
  • ?尺寸?:文檔未直接提供具體尺寸,但提到了FCBGA封裝類型

6. 電源管理

  • ?多電壓域?:支持多個電壓域,包括核心域、IO域等
  • ?動態電壓調整?:支持根據負載和系統需求動態調整電壓

7. 開發工具與支持

  • ?開發工具?:支持TI的Code Composer Studio?集成開發環境
  • ?文檔?:提供技術參考手冊、硅錯誤文檔等
  • ?社區支持?:TI E2E?支持論壇提供快速的設計幫助

8. 應用領域

  • ?汽車?:數字儀表、汽車顯示等
  • ?工業?:HMI、自動化設備
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