AM625SIP 通用系统级封装，采用 Arm® Cortex-A53® 和集成 LPDDR4数据手册-电子发烧友网

AM625SIP 是 ALW 封装的 AM6254 器件的系统级封装（SIP）衍生产品，增加了集成的 LPDDR4 SD RAM。本文档仅定义了 AM62x Sitara 处理器数据表（修订版 B 或更高版本）中定义的 ALW 封装 AM6254 器件的差异或例外。
*附件：am625sip.pdf

集成了 LPDDR4 的 AM625SIP（系统级封装）Sitara™ MPU 是一款专为 Linux 开发而构建的应用处理器。系统级封装将 512MB 的 LPDDR4 与 AM6254 器件集成在一起，该器件具有 4 倍的 Arm® Cortex-A53® 性能和嵌入式功能，例如：双显示器支持、3D 图形加速，以及一组广泛的外设，使系统级封装非常适合广泛的工业应用，同时提供智能功能和优化的电源架构。此外，AM625SIP 还提供简化的硬件设计、更高的稳健性、优化的尺寸/系统 BOM 和功耗节省，所有这些都有助于加快软件和硬件开发速度。

其中一些应用程序包括：

工业 HMI
医疗设备、患者监护和便携式医疗设备
智能家居网关和设备
嵌入式安全：控制和访问面板

3 端口千兆以太网交换机具有一个内部端口和两个外部端口，支持时间敏感网络（TSN）。该器件上的附加 PRU 模块可为客户自己的用例提供实时 I/O 功能。此外，AM625SIP中包含的大量外设可实现系统级连接，例如：USB、MMC/SD、摄像头接口、OSPI、CAN-FD 和 GPMC，用于与外部 ASIC/FPGA 的并行主机接口。AM625SIP 器件还支持通过内置硬件安全模块（HSM）进行安全启动以实现 IP 保护，并为便携式和功耗敏感型应用提供高级电源管理支持

特性

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 DC ache 带 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 带奇偶校验保护
单核 Arm® Cortex-M4F® MCU，频率高达 400MHz
- 具有 SECDED ECC 的 256KB SRAM
专用设备/电源管理器

多媒体：

显示子系统
- 双显示器支持
- 每个显示器 1920x1080 @ 60fps
- 1 个 2048x1080 + 1 个 1280x720
- 每个显示器支持高达 165MHz 的像素时钟，具有独立的 PLL
- OLDI（4 通道 LVDS - 2x）和 DPI（24 位 RGB LVCMOS）
- 支持安全功能，例如冻结帧检测和 MISR 数据检查
3D 图形处理单元
- 每个时钟 1 个像素或更高
- 填充率大于 500M 像素/秒
- 500 MTexels/s，>8GFLOPs
- 支持至少 2 个合成图层
- 最高支持 2048x1080 @60fps
- 支持 ARGB32、RGB565 和 YUV 格式
- 支持 2D 图形
- OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2
一个摄像头串行接口（CSI-Rx） - 4 通道，带 DPHY
- 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

内存子系统：

高达 816KB 的片上 RAM
- 64KB 片上 RAM （OCSRAM），带 SECDED ECC，可以以 32KB 的增量划分为更小的存储体，最多可用于 2 个独立的存储体
- 256KB 片上 RAM，在 SMS 子系统中带有 SECDED ECC
- 176KB 片上 RAM，在 SMS 子系统中具有 SECDED ECC，用于 TI 安全固件
- 256KB 片上 RAM，Cortex-M4F MCU 子系统中具有 SECDED ECC
- 64KB 片上 RAM，器件/电源管理器子系统中带有 SECDED ECC
DDR 子系统（DDRSS）
- 集成 512MB LPDDR4 SDRAM
- 支持高达 1600MT/s 的速度
- 带内联 ECC 的 16 位数据总线

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

PRU 子系统：

双核可编程实时单元（PRUSS），运行频率高达 333MHz
用于驱动 GPIO 以实现周期精确协议，例如：
- 通用输入/输出（GPIO）
- UART
- I2C 接口
- 外部 ADC
每个 PRU 16KB 程序存储器，带 SECDED ECC
每个 PRU 8KB 数据存储器，带 SECDED ECC
32KB 通用存储器，带 SECDED ECC
CRC32/16 硬件加速器
Scratch PAD 存储器，具有 3 组 30 x 32 位寄存器
1 个工业 64 位定时器，具有 9 个捕获和 16 个比较事件，以及慢速和快速补偿
1 个中断控制器（INTC），至少支持 64 个输入事件

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）
- 发送和接收时钟高达 50 MHz
- 多达 16/10/6 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
3 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，最高 HS200 速度
- 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 133 MHz 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、多路复用 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，以从使用 BCH 算法生成的综合征多项式中查找数据错误的地址
  - 支持基于 BCH 算法的每 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/电源管理器支持的低功耗模式
- CAN/GPIO/UART 唤醒的部分 IO 支持
- 深度睡眠
- 仅限 MCU
- 待机
- Cortex-A53 的动态频率缩放

最佳电源管理解决方案：

推荐的 TPS65219 电源管理 IC （PMIC）
- 专为满足设备电源要求而设计的配套 PMIC
- 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
串行 NAND 闪存
SD 卡
eMMC 系列
从大容量存储设备启动 USB（主机）
从外部主机（DFU 模式）启动 USB（设备）
以太网

技术/封装：

16 纳米技术
13mm x 13mm、0.5mm 间距、425 引脚FCCSP BGA （AMK）

参数

方框图

1. 主要特性

‌处理器核心‌：
- 高达四核64位Arm® Cortex®-A53微处理器子系统，主频高达1.4GHz，配备512KB L2共享缓存（支持SECDED ECC）。
- 每个A53核心拥有32KB L1数据缓存（支持SECDED ECC）和32KB L1指令缓存（支持Parity保护）。
- 单核Arm® Cortex®-M4F MCU，主频高达400MHz，配备256KB SRAM（支持SECDED ECC）。
‌多媒体功能‌：
- ‌显示子系统‌：支持双显示，每个显示器最高可达1920x1080 @ 60fps，支持多种分辨率组合和独立PLL。
- ‌3D图形处理单元‌：支持OpenGL ES 3.1和Vulkan 1.2，填充率超过500Mpixels/sec，支持多种图形格式和组成层。
‌内存子系统‌：
- 集成512MB LPDDR4 SDRAM，支持高达1600MT/s的速度，具有16位数据总线和内联ECC。
- 片上RAM总量高达816KB，分布在不同的子系统中。
‌安全特性‌：
- 支持安全启动、硬件强制的Root-of-Trust（RoT）、接管保护、IP保护和防回滚保护。
- 基于Arm TrustZone®的受信执行环境（TEE），具有广泛的防火墙支持。
- 专用安全控制器，支持加密加速和会话感知的加密引擎。