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Sitara-AM2x-MCUs

Leistungsniveau einer MPU, Design-Einfachheit einer MCU

12. Juli 2021, 09:03 Uhr   |  Iris Stroh

Leistungsniveau einer MPU, Design-Einfachheit einer MCU
© Texas Instruments

Mit den Sitara AM2x MCUs von TI können Entwickler die Rechenfähigkeiten von Prozessoren mit dem einfachen Design von Mikrocontrollern für Echtzeitsteuerungs-, Analyse- und Netzwerk-Anwendungen nutzen

Texas Instruments bringt seine Sitara AM2x-Mikrocontroller auf den Markt. Die für Industrie- und Automotive-Anwendungen optimierten Controller sind auf hohe Rechenleistung getrimmt und sollen im Vergleich zu anderen Flash-basierten MCUs eine um den Faktor 10 höhere Performance aufweisen.

Laut Mike Pienovi, General Manager Sitara MCU bei Texas Instruments, hat TI bei den neuen Controllern zwei Welten kombiniert: die MPU- und MCU-Welt, denn in den neuen Controllern sind einerseits typische Funktionsblöcke von MCUs (Echtzeit-Peripherals und Safety- sowie Security-Features), andererseits auch traditionelle MPU-Blöcke (High-Perfromance-RAM, Signalverarbeitungs-Beschleuniger und fortschrittliche Netzwerkfunktionen) integriert. Das MCU-Portfolio Sitara AM2x umfasst Single- und Multi-Core-Versionen mit Taktfrequenzen bis zu 1 GHz und basiert auf einem 16-nm-FinFET-Prozess.

Die erste Familie der neuen Sitara-AM2x-MCUs sind die AM243x-MCUs. Die Bausteine sind mit bis zu vier Cortex-R5F-Kernen (bis zu 800 MHz getaktet, zwei teilen sich jeweils einen 128 KB großen TCM)) und einem Cortex-M4-Prozessorkern (bis zu 400 MHz mit 256 KB SRAM) ausgestattet und erreichen eine Rechenleistung von über 6.000 DMIPS. Dazu kommen noch 2 MB geteilter Speicher mit ECC dazu.

Entscheidend ist diese hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit in Fabrikausrüstungen wie etwa in der Robotik, wo schnelle Berechnungen in Verbindung mit dem internen Speicher des Mikrocontrollers die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Bewegungen von Robotern verbessern, was sich in einer gesteigerten Priorität niederschlägt. Die zusätzlichen Verarbeitungsfähigkeiten erlauben Designern das Hinzufügen von Analysefunktionen beispielsweise für die vorausschauende Instandhaltung, um die Ausfallzeiten in den Fabriken zu reduzieren. Die AM243x-Bausteine erzielen Rechenleistung mit einer aktiven Leistungsaufnahme von weniger als 1 W. Fabrikbetreiber können somit ihre Stromversorgungs-Ressourcen erweitern und sowohl ihre Betriebskosten als auch ihren Energiebedarf senken.

Die MCUs der Reihe Sitara AM243x sind mit Sensor- und Aktor-Peripherie ausgestattet, um eine latenzarme Echtzeit-Verarbeitung und -Steuerung für die Fabrikautomation zu ermöglichen. Kommunikations-Beschleuniger vereinfachen zusätzlich die industrielle Vernetzung. Die AM243x-Bausteine unterstützen mehrere Industrial-Ethernet-Protokolle im Multi-Gigabit-Bereich und Time-Sensitive Networking (TSN). Mit den AM243x-MCUs können Entwickler auf zertifizierte, direkt von TI angebotene Protokoll-Stacks zurückgreifen, um unter anderem EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET und IO-Link Master zu unterstützen und so den sich weiterentwickelnden industriellen Kommunikations-Standards gerecht zu werden. Die chipintegrierten Security-Features (AES, 3DES, SHA, PKA, RNG) der AM243x-MCUs unterstützen zudem die neuesten Verschlüsselungs-Anforderungen, während die integrierten Functional-Safety-Mechanismen, Diagnosefunktionen und zusätzlichen Ressourcen den Systemintegratoren die Möglichkeit bieten, ihre Industrie-Designs bis zum Safety Integrity Level (SIL) 3 der Norm IEC 61508 auszulegen.

Einfacheres High-Performance-Design durch leicht zugängliche Tools und Software

Um die Komplexität des Designs und der Entwicklung zu verringern, gibt es von TI das für unter 100 Dollar angebotene Sitara AM243x LaunchPad Development Kit zur Evaluierung von Hochleistungs-MCUs. Mit diesem Evaluierungs-Tool und dem Software-Framework Sitara MCU+ können Entwickler sofort beginnen. Zusätzlich haben Entwickler Zugang zu applikationsspezifischen Referenzbeispielen, einem umfangreichen Ökosystem aus Tools und Software sowie dem Training-Portal MCU+ Academy, das beim Straffen der Designs und der Reduzierung der Markteinführungszeit hilft.

Gehäuse, Verfügbarkeit und Preise

Vorserien-Versionen der Bausteine AM2431, AM2432 und AM2434 sind jetzt ausschließlich auf TI.com in Gehäusen mit Maßen von 17 x 17 mm bzw. 11 x 11 mm lieferbar. Die Preise beginnen bei 6,05 Dollar (ab 1.000 Stück). Das AM243x LaunchPad Development Kit zum Preis von 89,00 Dollar ist ebenfalls auf TI.com lieferbar.

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