AM62A7-Q1处理器的技术文档总结-电子发烧友网

AM62Ax 是 Sitara™ 汽车级异构 Arm® 处理器系列的扩展，具有嵌入式深度学习（DL）、视频和视觉处理加速、显示接口以及广泛的汽车外设和网络选项。AM62Ax 专为一系列成本敏感型汽车应用而设计，包括驾驶员和车内监控系统、下一代电子后视镜系统，以及工厂自动化、楼宇自动化、机器人和其他市场中的广泛工业应用。成本优化的AM62Ax以行业领先的功率/性能比为传统和深度学习算法提供高性能计算，并具有高水平的系统集成度，从而为支持独立电子控制单元（ECU）中多种传感器模式的高级汽车平台提供可扩展性和更低的成本。
*附件：am62a7-q1.pdf

AM62Ax 包含多达四个采用 64 位架构的 Arm® Cortex-A53® 内核、一个带图像信号处理器（ISP）和多个视觉辅助加速器的视觉处理加速器（VPAC）、深度学习（DL）和视频加速器、一个 Cortex-R5F® MCU 通道内核和一个 Cortex-R5F® 设备管理内核。Cortex-A53 提供了 Linux 应用所需的强大计算元素，以及基于传统视觉计算的算法（如驾驶员监控）的实现。TI 的第 7 代 ISP 以现有的世界级 ISP 为基础，可以灵活地处理更广泛的传感器套件，包括 RGB-红外（RGB-IR），支持更高的位深度，并具有针对分析应用的功能。关键内核包括德州仪器（TI）的下一代 C7000™ DSP（“C7x”），具有标量和矢量内核，专用“MMA”深度学习加速器，在典型的汽车最坏情况结温 125°C 下运行时，可在业内最低功耗范围内实现高达 2 TOPS 的性能。

3 端口千兆以太网交换机具有一个内部端口和两个支持 TSN 的外部端口，可用于启用工业网络选项。此外，AM62Ax 中还包含广泛的外设集，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。AM62Ax 通过内置 HSM（硬件安全模块）支持安全启动以实现 IP 保护，并且还为便携式和功耗敏感型应用采用高级电源管理支持。

特性

处理器内核：

高达 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 二级共享缓存和 SECDED ECC
- 每个 A53 内核具有 32KB L1 DC ache 和带 SECDED ECC 的 32KB L1 ICache 和带奇偶校验保护
单核 Arm Cortex-R5F，频率高达 800MHz，与 FFI 集成为 MCU 通道的一部分
- 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，所有存储器上都有 SECDED ECC
- 512KB SRAM，带 SECDED ECC
单核 Arm Cortex-R5F，频率高达 800MHz，集成以支持设备管理
- 32KB ICache、32KB L1 DCache 和 64KB TCM，所有存储器上都有 SECDED ECC
基于单核C7x的深度学习加速器
- C7x 浮点，高达 40 GFLOPS，256 位矢量 DSP，1.0GHz
- 矩阵乘法加速器（MMA），1.0GHz 时高达 2TOPS （8b）
- 64KB L1 DCache 带 SECDED ECC 和 32KB L1 ICache 带奇偶校验保护
- 1.25MB 的 L2 SRAM，带 SECDED ECC
具有图像信号处理器（ISP）和多个视觉辅助加速器的视觉处理加速器（VPAC）：
- 315MP像素/秒ISP;高达 5MP @ 60fps
- 支持 12 位 RGB-IR
- 支持高达 16 位输入的 RAW 格式
- 线路支持高达 4096
- 宽动态范围（WDR）、镜头畸变校正（LDC）、视觉成像子系统（VISS）和多标量（MSC）支持
  - 输出颜色格式：8 位、12 位和 YUV 4：2：2、YUV 4：2：0、RGB、HSV/HSL

多媒体：

显示子系统
- 单显示器支持
- 高达 2048x1080 @ 60fps
- 支持高达 165MHz 像素时钟，具有独立的 PLL
- DPI 24位RGB并行接口
- 支持安全功能，例如冻结帧检测和 MISR 数据检查
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 + MIPI D-PHY 1.2
- 支持 1、2、3 或 4 个数据通道模式，每通道高达 2.5Gbps
- 通过 CRC 检查 + 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 HEVC （H.265） 5.1 级高级主配置文件
- 支持 5.2 级的 H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
- 支持高达 4K 超高清分辨率（3840 × 2160）
  - 支持 240MPixels/s、120MPixels/s 或 60MPixels/s 的时钟选项
Motion JPEG 编码速度为 416MPixels/s，分辨率高达 4K UHD（3840 × 2160）

内存子系统：

高达 2.29MB 的片上 RAM
- 64KB 片上 RAM （OCRAM）和 SECDED ECC，可以以 32KB 的增量划分为更小的存储库，用于多达 2 个独立的存储器组
- 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
- 512KB 片上 RAM，带 SECDED ECC，位于 Cortex-R5F MCU 子系统中
- 64KB片上RAM，器件/电源管理器子系统中带有SECDED ECC
- C7x 深度学习加速器中具有 SECDED ECC 的 1.25MB L2 SRAM
DDR 子系统（DDRSS）
- 支持 LPDDR4
- 带内联 ECC 的 32 位数据总线
- 支持高达 3733MT/s 的速度
- 最大可寻址范围为 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 目标
- 硬件完整性高达 SIL 2 目标
- 安全相关认证
  - TÜV SÜD计划通过IEC 61508
符合功能安全标准的目标 [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 目标
- 硬件完整性达到 ASIL B 目标
- 安全相关认证
  - TÜV SÜD计划通过ISO 26262
符合 AEC - Q100 标准 [汽车]

安全：

支持安全启动
- 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
- 回放保护内存块（RPMB）支持
专用安全控制器，具有用户可编程的 HSM 内核和专用安全 DMA 和 IPC 子系统，用于隔离处理
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 – 224/256/384/512 位密钥大小
- DRBG 与真随机数生成器
- 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（总共 2 个外部端口）
- RMII（10/100）或RGMII（10/100/1000）
- IEEE1588（附录 D、附录 E、附录 F，附有 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
- 基于优先级的流量控制
- 时间敏感网络（TSN）支持
- 四个 CPU H/W 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 外设或 USB 双角色设备（DRD 模式）
- 集成 USB VBUS 检测

一般连接：

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 个集成电路间（I2C）端口
3 个多通道音频串行端口（MCASP）
- 发射和接收时钟高达 50MHz
- 3 个 MCASP 上多达 4/6/16 个串行数据引脚，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
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 均可配置为 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
- 完整的 CAN FD 支持（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 HS200
- 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× 通用存储器控制器（GPMC），最高可达 133MHz
- 灵活的 8 位和 16 位异步存储器接口，具有多达四个芯片（22 位地址）选项（NAND、NOR、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 BCH 算法生成的综合多项式中查找数据错误的地址
  - 支持基于 BCH 算法的每 512 字节块错误位置 4、8 和 16 位
支持 DDR / SDR 的 OSPI/QSPI
- 支持串行 NAND 和串行 NOR 闪存设备
- 4GBytes 内存地址支持
- 具有可选动态加密的 XIP 模式

电源管理：

设备/电源管理器支持的低功耗模式
- 部分 IO 支持 CAN/GPIO/UART 唤醒
- DeepSleep：I/O + DDR（挂起到 RAM）
- 深度睡眠
- 仅MCU
- 待机
- Cortex-A53 的动态频率缩放

启动选项：

UART
I2C EEPROM
OSPI/QSPI 闪存
GPMC NOR/NAND 闪存
串行 NAND 闪存
SD卡
eMMC的
USB（主机）从大容量存储设备启动
USB（设备）从外部主机启动（DFU 模式）
以太网

技术/封装：

16纳米FinFET技术
18mm x 18mm、0.8mm 间距全阵列、484引脚FCBGA （AMB）
18mm x 18mm、0.8mm 间距全阵列、484引脚FCCSP （ANF）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

AM62Ax是德州仪器（TI）Sitara™系列汽车级异构Arm处理器，扩展了原有产品线，集成深度学习(DL)、视频/视觉处理加速器、显示接口及丰富的外设选项。
主要面向成本敏感的汽车应用（如驾驶员监控系统、电子后视镜）和工业应用（工厂自动化、机器人等）。

‌2. 关键特性‌

‌处理器核心‌：
- 四核/双核64位Arm Cortex-A53（最高1.4GHz）
- 单核Arm Cortex-R5F（800MHz，功能安全支持）
- 深度学习加速器（C7x+MMA，最高2TOPS算力）
‌多媒体处理‌：
- 视觉处理加速器(VPAC)支持5MP@60fps
- H.265/H.264视频编解码器
- 支持4K显示输出
‌内存子系统‌：
- 片上RAM最高2.29MB（带ECC保护）
- LPDDR4控制器（32位+ECC，最高8GB）
‌安全功能‌：
- 安全启动、HSM硬件加密模块
- 支持AES/SHA/TRNG等加密加速
‌外设接口‌：
- 千兆以太网（支持TSN）
- USB 2.0、CAN-FD、CSI-2摄像头接口
- 多路UART/SPI/I2C/McASP音频接口