米爾科技MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板概述

ARM Cortex-A9內(nèi)核，主頻1GHz，TI AM437x處理器

256/512MB DDR3 SDRAM

4G eMMC，32KB EEPROM

實(shí)現(xiàn)PRU-ICSS應(yīng)用

底板擴(kuò)展了1路千兆以太網(wǎng)口、2路工業(yè)太網(wǎng)口、1路攝像頭、2路串口、1路RS485、1路CAN等接口

TI AM437X系列處理器（ARM Cortex A9）芯片的一個(gè)重要特性和功能是具有PRU-ICSS系統(tǒng)（可編程實(shí)時(shí)單元子系統(tǒng)和工業(yè)通信子系統(tǒng)）。該系統(tǒng)與 ARM 內(nèi)核分離，允許單獨(dú)操作和計(jì)時(shí)，并減輕Cortex A9處理器內(nèi)核的任務(wù)負(fù)載以實(shí)現(xiàn)更高的效率和靈活性。PRU-ICSS 支持如下工業(yè)實(shí)時(shí)通信協(xié)議：EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、Ethernet Powerlink、Sercos、EnDat 等協(xié)議。其次憑借它的可編程特性及對(duì)引腳、事件和所有 SoC 資源的訪問(wèn)權(quán)限，該子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)、適用于專用數(shù)據(jù)處理操作以及自定義外設(shè)接口的場(chǎng)合 。

MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板是米爾科技基于 AM437X系列處理器推出的一款針對(duì)PRU-ICSS應(yīng)用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。由核心板MYC-C437X及底板MYB-C437X-PRU組成。該平臺(tái)從硬件設(shè)計(jì)到軟件配套都重點(diǎn)突出PRU-ICSS的相關(guān)功能和性能。隨同開(kāi)發(fā)板，米爾科技提供包括用戶手冊(cè)、PDF原理圖、外擴(kuò)接口驅(qū)動(dòng)、BSP源碼包、開(kāi)發(fā)工具等開(kāi)發(fā)資料。通過(guò)使用這套開(kāi)發(fā)包和核心板，開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)AM437X系列的PRU-ICSS的快速開(kāi)發(fā)、減少開(kāi)發(fā)阻礙、加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、降低研發(fā)及產(chǎn)品成本、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

圖1 MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板

產(chǎn)品功能圖

MYD-C437X-PRU套件由核心板和底板組成，通過(guò)200PIN插針連接。核心板集成了主處理器、DDR、存儲(chǔ)器、電源管理、以太網(wǎng)PHY等核心資源。底板底板擴(kuò)展了電源、LCD、千兆以太網(wǎng)口、工業(yè)太網(wǎng)口、攝像頭、串口、RS485、CAN等接口。功能標(biāo)注圖如下：

圖2 MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板功能標(biāo)注圖

核心板硬件資源

MYC-C437X核心板采用高密度數(shù)字電路設(shè)計(jì)，板載AM437x處理器、DDR、存儲(chǔ)器、電源管理和以太網(wǎng)PHY等模塊，通過(guò)與其配套的相關(guān)軟件充分發(fā)揮和利用了AM437X芯片的PRU-ICSS的性能，實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中使用的通信技術(shù)。使用該核心模塊，可以實(shí)現(xiàn)具有極少外部組件和一流低功耗性能的小尺寸設(shè)計(jì)，特別適合如下應(yīng)用場(chǎng)景：

圖3 MYC-C437X核心板功能標(biāo)注圖

底板外設(shè)資源

圖4 MYB-C437X-PRU底板

功能結(jié)構(gòu)圖

圖5 MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板功能框圖

機(jī)械尺寸

圖6核心板機(jī)械尺寸圖

圖7底板機(jī)械尺寸圖

* 適用于AM437x的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括 Ethernet/IP、Profinet RT/IRT、Profibus、Sercos III、 EnDat、Sigma Delta 等協(xié)議。

* 適用于 AM437x 的所有協(xié)議包括標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及 EtherCAT 和 POWERLINK。

* 如果您需要使用EtherCAT和POWERLINK，請(qǐng)選擇配置AM4379和AM4377的核心板模塊。

工業(yè)驅(qū)動(dòng)

工業(yè)傳感器和 I/O 單元

工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)

具有集成工業(yè)通信（例如 EtherCAT）和反饋（例如 EnDat）的可編程邏輯/自動(dòng)化控制器 （PLC/PAC）

核心板機(jī)械尺寸圖

底板機(jī)械尺寸圖

MYD-C437X-PRU開(kāi)發(fā)板主要針對(duì)于工業(yè)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)傳感器和I/O單元、工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)、具有集成工業(yè)通信協(xié)議（如EtherCAT等）的應(yīng)用。

AM437X是TI（德州儀器）基于ARM Cortex-A9內(nèi)核推出的一款Sitara系列處理器，該系列不但集成1GHz ARM Cortex-A9內(nèi)核、四核可編程實(shí)時(shí)單元（PRU）和雙攝像頭，還支持許多針對(duì)自動(dòng)化和工業(yè)驅(qū)動(dòng)器的工業(yè)協(xié)議，例如EtherCAT、以太網(wǎng)/IP、Profibus、PROFINET-RT/IRT、POWERLINK、Sercos III、IEC61850等雙通道同步工業(yè)協(xié)議，EnDat電機(jī)反饋協(xié)議以及適用于傳感器和致動(dòng)器的BiSS接口協(xié)議?？捎糜隈R達(dá)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)人機(jī)界面、可編程邏輯控制器、條形碼掃描、醫(yī)療設(shè)備、便攜式數(shù)據(jù)終端等工業(yè)類應(yīng)用。 TI AM437X系列包含AM4376、AM4377、AM4378、AM4379四款pin-to-pin兼容的處理器，每款處理器都有提供800MHz和1GHz兩種主頻，同時(shí)在3D 圖形加速及PRU-ICSS方面每款處理器的支持情況也有不同，如下圖：

最高可達(dá)1GHz的SitaraTM ARM Cortex-A9 32-位RISC微處理器

NEONTM SIMD協(xié)處理器和支持矢量浮點(diǎn)（VFPv3）協(xié)處理器

32KB L1指令和數(shù)據(jù)高速綬存

256KB L2 or L3高速緩存

支持32位 LPDDR2，DDR3，DDR3L

支持通用存儲(chǔ)器（NAND，NOR，SRAM等）支持高達(dá)16位ECC

SGX530 3D圖形引擎

LCD控制器

可編程實(shí)時(shí)單元和工業(yè)用通信子系統(tǒng)（PRUICSS）

實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）

最多2個(gè)具有集成物理層的USB 2.0高速OTG端口

最多支持2個(gè)端口的10/100/1000Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)

串口包括：

2個(gè)控制局域網(wǎng)端口（CAN）

6個(gè)UART，2個(gè)McASPI，2個(gè)MCSPI，3個(gè)I2C，1個(gè)QSPI和1個(gè)HDQ/1-Wire

安全：

加密硬件加速器（AES，SHA，PKA，RNG）

安全啟動(dòng)

2個(gè)12位逐次逼近寄存器（SAR）ADC

最多3個(gè)32位增強(qiáng)型捕捉模塊（eCAP）

最多3個(gè)增強(qiáng)正交編碼器脈沖模塊（eQEP）

最多6個(gè)增強(qiáng)型高分辨率PWM模塊（eHRPWM）