कंपनी ब्लॉग के बारे में TI AM2432BKFGHIALXR ड्यूल-कोर आर्म कॉर्टेक्स-R5F एमसीयू औद्योगिक संचार और सुरक्षा के साथ

शेन्ज़ेन मिंगजियाडा इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड TI AM2432BKFGHIALXR डबल-कोर ARM Cortex-R5F MCU की आपूर्ति और पुनर्चक्रण करता है,एक उच्च प्रदर्शन नियंत्रण कोर जो औद्योगिक संचार और सुरक्षा दोनों में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है.

I. उत्पाद का अवलोकन: एक वास्तविक समय नियंत्रण MCU विशेष रूप से मांग वाले औद्योगिक वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है

टीआईAM2432BKFGHIALXRटेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स की उच्च प्रदर्शन वाले औद्योगिक माइक्रोकंट्रोलर सीरीज़ के सीटाराTM से संबंधित है। यह एक 32-बिट ड्यूल-कोर एमसीयू है जो उच्च वास्तविक समय प्रदर्शन पर केंद्रित है,बहुप्रोटोकॉल औद्योगिक संचार और अंत से अंत तक सूचना सुरक्षादोहरी आर्म कॉर्टेक्स-आर5एफ प्रसंस्करण कोर से लैस, यह अत्यधिक कम्प्यूटेशनल दक्षता, कम विलंबता प्रतिक्रिया और औद्योगिक-ग्रेड विश्वसनीयता को संतुलित करता है,इसे मोटर ड्राइव जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पूरी तरह से उपयुक्त बनाता है, दूरस्थ I/O मॉड्यूल, औद्योगिक स्वचालन नियंत्रक और स्मार्ट सेंसिंग टर्मिनल, जिनमें से सभी वास्तविक समय नियंत्रण, संचार इंटरकनेक्टिविटी के लिए सख्त आवश्यकताओं की मांग करते हैं,और डेटा सुरक्षा16 एनएम फिनफेट उन्नत प्रक्रिया पर निर्मित, यह उच्च प्रदर्शन और कम बिजली की खपत के बीच संतुलन प्राप्त करता है,-40°C से 125°C तक की विस्तृत औद्योगिक तापमान सीमा में स्थिर संचालन के लिए आवश्यकताओं को पूरा करना.

दAM2432BKFGHIALXRएक 293-पिन FCCSP पैकेज में रखा गया है, जो एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर और अधिकतम एकीकरण प्रदान करता है। इसमें व्यापक परिधीय इंटरफेस हैं,एक हार्डवेयर एन्क्रिप्शन मॉड्यूल और एक औद्योगिक संचार त्वरक, जो अतिरिक्त विस्तार चिप्स की आवश्यकता के बिना सुव्यवस्थित, कुशल और सुरक्षित औद्योगिक नियंत्रण समाधानों के निर्माण की अनुमति देता है। यह कार्यात्मक सुरक्षा अनुरूप डिजाइन का भी समर्थन करता है,औद्योगिक उपकरणों को उद्योग सुरक्षा मानकों को तेजी से पूरा करने में मदद करना.

II. कोर कंप्यूटिंग आर्किटेक्चरः डुअल-कोर कॉर्टेक्स-आर5एफ, रीयल-टाइम कंट्रोल के लिए एक ठोस नींव रखना

उच्च-प्रदर्शन कोर विन्यास

AM2432BKFGHIALXR एक दो-कोर Arm Cortex-R5F MCU उपप्रणाली से लैस है, जो 800MHz की अधिकतम घड़ी गति पर काम करता है। यह लचीले एकल-कोर और दो-कोर ऑपरेटिंग मोड का समर्थन करता है,एक ही कार्य के लिए इष्टतम प्रतिक्रिया के साथ बहु-कार्य समानांतर प्रसंस्करण को संतुलित करनाकॉर्टेक्स-आर5एफ कोर को विशेष रूप से वास्तविक समय नियंत्रण परिदृश्यों के लिए अनुकूलित किया गया है, जो बेहद कम रुकावट विलंबता, मजबूत कम्प्यूटेशनल स्थिरता और मेमोरी सुरक्षा क्षमताएं प्रदान करता है।32KB निर्देश कैश और 32KB डेटा कैश के कोर कैश विन्यास के साथ संयुक्त, यह निर्देश निष्पादन दक्षता में काफी सुधार करता है, औद्योगिक नियंत्रण लूप की मिलीसेकंड या माइक्रोसेकंड प्रतिक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करता है।

उच्च-विश्वसनीय स्मृति डिजाइन

दAM2432BKFGHIALXRईसीसी सुधार के साथ कई मेमोरी संसाधनों को शामिल करता है, औद्योगिक वातावरण में डेटा त्रुटियों और मेमोरी विफलताओं के जोखिम को समाप्त करता हैःप्रत्येक Cortex-R5F कोर समर्पित TCM (Tightly Coupled Memory) से सुसज्जित हैदो कोर मोड में, प्रत्येक कोर में 64KB TCM और एकल-कोर मोड में 128KB प्रति कोर है; इसमें 256KB ECC SRAM और SECED ECC के साथ 2MB तक ऑन-चिप OCSRAM भी है।जिसे 256KB के इंक्रीमेंट में आठ स्वतंत्र मेमोरी समूहों में विभाजित किया जा सकता है. इन्हें विभिन्न कोरों को लचीले ढंग से आवंटित किया जा सकता है, जिससे सॉफ्टवेयर कार्य विभाजन और जुदाई संभव हो जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि एक दूसरे में हस्तक्षेप किए बिना कई कार्य चलें।यह LPDDR4 और DDR4 बाहरी मेमोरी विस्तार का समर्थन करता है, इनलाइन ईसीसी के साथ 16 बिट डेटा बस और 1600 एमटी/सेकंड की अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर के साथ, बड़ी क्षमता वाले डेटा कैशिंग और उच्च गति वाले पढ़ने/लिखने के संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

सहायक प्रसंस्करण और प्रणाली प्रबंधन

AM2432BKFGHIALXR में 400MHz एकल-कोर आर्म कॉर्टेक्स-एम4एफ सहायक कोर शामिल है, जो सिस्टम निगरानी, परिधीय प्रबंधन और सुरक्षा निदान जैसे कार्यों को स्वतंत्र रूप से संभालने में सक्षम है।.मुख्य कोर के साथ मिलकर काम करके, यह समग्र प्रणाली दक्षता को और बढ़ाता है; एक समर्पित डिवाइस प्रबंधन सुरक्षा नियंत्रक (डीएमएससी-एल) के साथ जोड़ा जाता है,जो एक केंद्रीकृत SoC प्रणाली नियंत्रक के रूप में कार्य करता है, यह मूल सेवाओं जैसे प्रारंभिक बूट, सुरक्षा प्रबंधन, और घड़ी / रीसेट / पावर प्रबंधन का समन्वय करता है।यह एक समर्पित संदेश प्रबंधक के माध्यम से विभिन्न प्रसंस्करण इकाइयों के साथ संवाद करता है ताकि ठीक-ठीक प्रणाली नियंत्रण और अनुकूलित संसाधन शेड्यूलिंग प्राप्त हो सके.

III. औद्योगिक संचार क्षमताएंः बहु-प्रोटोकॉल संगतता, सभी औद्योगिक इंटरनेट परिदृश्यों के लिए उपयुक्त

इस योजना के मुख्य लाभों में से एकAM2432BKFGHIALXRमुख्यधारा के औद्योगिक संचार प्रोटोकॉल के लिए इसका मूल समर्थन है। यह एक दो-गीगाबिट औद्योगिक संचार उपप्रणाली (PRU_ICSSG) और व्यापक संचार परिधीय उपकरणों को एकीकृत करता है,औद्योगिक उपकरणों के इंटरकनेक्शन के लिए बाधाओं को दूर करना और उच्च गति, स्थिर और निर्धारक डेटा संचरण।

औद्योगिक ईथरनेट और टीएसएन समर्थन

दो गीगाबिट ईथरनेट पोर्टों से लैस, यह आरजीएमआईआई (10/100/1000 एमबीपीएस) और एमआईआई (10/100 एमबीपीएस) इंटरफ़ेस मोड का समर्थन करता है। यह एक सीपीएसडब्ल्यू ईथरनेट स्विच को एकीकृत करता है और आईईईई 1588 (अनुलग्नक डी,ई, और F of 2008) और 802.1AS PTP समय सिंक्रनाइज़ेशन प्रोटोकॉल, माइक्रोसेकंड स्तर पर सटीक समय सिंक्रनाइज़ेशन प्राप्त करना;PRU_ICSSG उपप्रणाली मुख्यधारा के औद्योगिक ईथरनेट प्रोटोकॉल जैसे Profinet IRT/RT का पूर्ण समर्थन करती है, ईथरनेट/आईपी, ईथरकैट और टीएसएन (टाइम-सेंसिटिव नेटवर्किंग), जबकि पारंपरिक 10/100 एमबी पीआरयू-आईसीएसएस उपकरणों के साथ संगत रहते हैं।यह नए और पुराने औद्योगिक उपकरणों के बीच अन्तरक्रियाशीलता सुनिश्चित करता है, डिजिटल कारखानों की उच्च गति संचार और वास्तविक समय नेटवर्किंग आवश्यकताओं को पूरा करता है।

मल्टीपल इंडस्ट्रियल बस और परिधीय इंटरफेस

- फील्डबस सपोर्टः पारंपरिक औद्योगिक बस परिदृश्यों के अनुकूल होने के लिए 12 एमबीपीएस प्रोफिबस संचार का समर्थन करने वाले एक समर्पित 192 मेगाहर्ट्ज घड़ी से लैस;छोटी दूरी के लिए पूरा करने के लिए CAN-FD का समर्थन करने वाले दो MCAN मॉड्यूल को एकीकृत करता है, औद्योगिक उपकरणों की उच्च विश्वसनीयता डेटा संचरण आवश्यकताओं।

- सामान्य प्रयोजन के संचार परिधीय उपकरण: इसमें 9 यूएआरटी चैनल (जिसमें 16550 संगत इंटरफेस शामिल हैं), 6 आई2सी चैनल और 7 मल्टी-चैनल एसपीआई इंटरफेस हैं।मानक सेंसर और नियंत्रण उपकरणों के लिए संचार को कवर; 1 x 12-बिट एडीसी (अधिकतम नमूनाकरण दर 4 एमएसपीएस, 8 मल्टीप्लेक्स्ड एनालॉग इनपुट), औद्योगिक एनालॉग डेटा अधिग्रहण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त।

- समर्पित नियंत्रण इंटरफेस: विशेषताएं 18 अंतर्निहित Σ-Δ फ़िल्टर मॉड्यूल (SDFM) इंटरफेस, 6 बहु-प्रोटोकॉल स्थिति एन्कोडर इंटरफेस, 9 EPWM चैनल, 3 ECAP चैनल और 3 EQEP मॉड्यूल,मुख्य औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे मोटर नियंत्रण के लिए सटीक रूप से अनुकूलित, सर्वो ड्राइव और गति नियंत्रण, उच्च परिशुद्धता की स्थिति का पता लगाने और पल्स नियंत्रण सक्षम।

उच्च-गति विस्तार इंटरफेस

दAM2432BKFGHIALXRपीसीआईई जेन 2 और यूएसबी 3.1 डीआरडी दोहरी भूमिका वाले डिवाइस इंटरफेस का समर्थन करता है, जिसे अति-उच्च गति डेटा ट्रांसफर और परिधीय विस्तार को सक्षम करने के लिए मेजबान या डिवाइस मोड में लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।MMCSD और OSPI/QSPI फ्लैश मेमोरी इंटरफेस के साथ संयुक्त, यह उच्च क्षमता वाले भंडारण विस्तार और उच्च गति वाले बूट आवश्यकताओं दोनों को संबोधित करता है, व्यापक रूप से औद्योगिक उपकरणों की विविध संचार और विस्तार आवश्यकताओं को पूरा करता है।

IV. एंड-टू-एंड सिक्योरिटी फ्रेमवर्कः हार्डवेयर-लेवल प्रोटेक्शन इंडस्ट्रियल डेटा सिक्योरिटी की रक्षा करना

औद्योगिक वातावरण में सुरक्षा जोखिमों को संबोधित करने के लिए, जैसे डेटा लीक, दुर्भावनापूर्ण हमले और फर्मवेयर छेड़छाड़।AM2432BKFGHIALXRहार्डवेयर-प्रबलित, अंत-से-अंत सुरक्षा ढांचा स्थापित करता है। यह ढांचा पूरे जीवनचक्र के दौरान डिवाइस और डेटा सुरक्षा की व्यापक रूप से सुरक्षा करता है।संचरण और भंडारण के लिए ऑपरेशन करना-औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIoT) सुरक्षा नियमों के अनुपालन को सुनिश्चित करना.

विश्वसनीय बूट और फर्मवेयर सुरक्षा

AM2432BKFGHIALXR हार्डवेयर-बलित रूट ऑफ ट्रस्ट (RoT) सुरक्षित बूट का समर्थन करता है, जो स्रोत पर अनधिकृत फर्मवेयर के लोड को रोकने के लिए बैकअप कुंजी के माध्यम से रूट ऑफ ट्रस्ट के स्विच को सक्षम करता है.इसमें अधिग्रहण सुरक्षा, आईपी सुरक्षा और रोलबैक विरोधी सुरक्षा तंत्र हैं ताकि डिवाइस पर दुर्भावनापूर्ण नियंत्रण, मूल बौद्धिक संपदा की चोरी को रोका जा सके।और फर्मवेयर डाउनग्रेडिंग या छेड़छाड़, इस प्रकार सुरक्षित उपकरण बूट और परिचालन अनुपालन सुनिश्चित करता है।

हार्डवेयर एन्क्रिप्शन और कुंजी प्रबंधन

दAM2432BKFGHIALXRएक समर्पित सुरक्षा सह-प्रोसेसर (DMSC-L) और एक सत्र-जागरूक एन्क्रिप्शन इंजन शामिल है, जो हार्डवेयर स्तर के एन्क्रिप्शन त्वरण का समर्थन करता है। यह उच्च गति एन्क्रिप्शन को सक्षम करता है,मुख्य प्रोसेसर के कम्प्यूटेशनल संसाधनों का उपभोग किए बिना डिक्रिप्शन और प्रमाणीकरण: यह मुख्यधारा के एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम जैसे AES (128/192/256-बिट), 3DES, MD5, SHA1, SHA2 (224/256/384/512-बिट) और अन्य मुख्यधारा के एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के साथ संगत है;आरएसए/ईसीसी एन्क्रिप्शन प्रसंस्करण की सुविधा के लिए एक पीकेए सार्वजनिक कुंजी त्वरक से सुसज्जित, सुरक्षित बूट और डेटा हस्ताक्षर परिदृश्यों के लिए उपयुक्त; एक सच्चे यादृच्छिक संख्या जनरेटर (TRNG) के साथ एकीकृत DRBG कुंजी पीढ़ी की यादृच्छिकता और सुरक्षा सुनिश्चित करता है;कुंजी प्रबंधन समर्पित उपकरण-स्तर इंटरकनेक्शन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, कुंजी के रिसाव के जोखिम को समाप्त करता है।

प्रसारण और भंडारण सुरक्षा

AM2432BKFGHIALXR एक पैकेट आधारित हार्डवेयर एन्क्रिप्शन इंजन का समर्थन करता है,औद्योगिक संचार संचरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए नेटवर्क डेटा पेलोड के वास्तविक समय एन्क्रिप्शन और प्रमाणीकरण को सक्षम करना; यह एक्सआईपी मोड में ओएसपीआई इंटरफेस (ओटीएफई) के वास्तविक समय एन्क्रिप्शन का समर्थन करता है, जो बाहरी फ्लैश मेमोरी डेटा के गतिशील एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन को सक्षम करता है, स्टोरेज सुरक्षा के साथ बूट गति को संतुलित करता है;सुरक्षित भंडारण के साथ संयुक्त, सुरक्षित वॉचडॉग, टाइमर और आईपीसी तंत्र, यह डेटा भंडारण और डिवाइस संचालन सुरक्षा को और मजबूत करता है।

पहुँच अलगाव और डिबगिंग सुरक्षा

दAM2432BKFGHIALXRइसमें एक व्यापक फ़ायरवॉल मॉड्यूल शामिल है, जो अनधिकृत पहुंच और अनधिकृत संचालन को रोकने के लिए कर्नेल, परिधीय उपकरणों और मेमोरी क्षेत्रों के दानेदार अलगाव को सक्षम करता है।यह सॉफ्टवेयर नियंत्रित डिबगिंग एक्सेस और सुरक्षा-जागरूक डिबगिंग कार्यों का समर्थन करता हैइस प्रकार औद्योगिक उपकरणों के लिए एक व्यापक सुरक्षा रक्षा स्थापित करने के लिए, डिवाइस को कमजोर करने के लिए दुर्भावनापूर्ण तरीके से डिबगिंग पोर्ट का शोषण करने के जोखिम को समाप्त किया जा सकता है।

V. कार्यात्मक सुरक्षा और औद्योगिक अनुकूलन क्षमताः सख्त औद्योगिक अनुपालन आवश्यकताओं को पूरा करना

दAM2432BKFGHIALXRयह विशेष रूप से औद्योगिक कार्यात्मक सुरक्षा परिदृश्यों के लिए विकसित किया गया है। इसने TÜV SÜD से IEC 61508 प्रमाणन प्राप्त किया है,SIL 2 के अनुरूप हार्डवेयर अखंडता और SIL 3 आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम प्रणाली के साथ, उच्च सुरक्षा स्तर के औद्योगिक नियंत्रण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाता है। व्यापक अंतर्निहित सुरक्षा नैदानिक तंत्रः महत्वपूर्ण स्मृति सुविधाएँ ईसीसी / समता जांच;सीपीयू और ऑन-चिप रैम समर्थन अंतर्निहित स्व-परीक्षण (बीआईएसटी); त्रुटि संकेत मॉड्यूल (ईएसएम) में समर्पित त्रुटि पिन शामिल हैं; वोल्टेज, तापमान और घड़ी की स्थिति की वास्तविक समय की निगरानी;एक विंडो वॉचडॉग और एक सीआरसी मेमोरी अखंडता सत्यापन इंजन के साथ संयुक्त, यह वास्तविक समय में खराबी का पता लगाने और अलार्म कार्यों को सक्षम करता है, जो औद्योगिक उपकरणों के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है।

मुख्य लाभों का सारांश

1अधिकतम वास्तविक समय प्रदर्शन: 800MHz ड्यूल-कोर कॉर्टेक्स-आर5एफ + कम विलंबता वास्तुकला, मांग वाले औद्योगिक नियंत्रण समय आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त, आसानी के साथ समानांतर मल्टीटास्किंग को संभालना।

2व्यापक संचार संगतताः डिजिटल कारखानों के लिए टीएसएन समर्थन के साथ मुख्यधारा के औद्योगिक ईथरनेट और फील्डबस मानकों को कवर करते हुए दो गुगाबिट पीआरयू_आईसीएसएसजी + बहु-प्रोटोकॉल समर्थन।

3हार्डवेयर-सक्षम सुरक्षाः विश्वसनीय बूट, हार्डवेयर एन्क्रिप्शन और एक्सेस अलगाव सहित एंड-टू-एंड हार्डवेयर सुरक्षा, औद्योगिक डेटा और उपकरण सुरक्षा की सुरक्षा।

4औद्योगिक-ग्रेड उच्च विश्वसनीयताः व्यापक तापमान संचालन, ईसीसी मेमोरी और कार्यात्मक सुरक्षा प्रमाणन, कठोर औद्योगिक वातावरण का सामना करना और विफलता जोखिम को कम करना।

5अल्ट्रा-हाई इंटीग्रेशनः कॉम्पैक्ट पैकेजिंग और समृद्ध परिधीय उपकरणों से बाहरी घटकों की आवश्यकता कम होती है, विकास और डिजाइन को सरल करते हुए समाधान लागत और पदचिह्न को कम किया जाता है।

विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

औद्योगिक गति नियंत्रणः सर्वो ड्राइव, मोटर नियंत्रक, सीएनसी मशीन टूल्स; उच्च सटीक गति नियंत्रण प्राप्त करने के लिए उच्च वास्तविक समय प्रदर्शन और एन्कोडर इंटरफेस का लाभ उठाना।

औद्योगिक स्वचालन: पीएलसी नियंत्रक, दूरस्थ I/O मॉड्यूल, वितरित नियंत्रण प्रणाली; बहुप्रोटोकॉल संचार और सुरक्षा प्रबंधन का समर्थन, फैक्ट्री नेटवर्किंग के लिए उपयुक्त।

- स्मार्ट इंडस्ट्रियल टर्मिनल: इंडस्ट्रियल गेटवे, सेंसर अधिग्रहण टर्मिनल, स्मार्ट इंस्ट्रूमेंट; उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन, एन्क्रिप्टेड अपलोड और एज कंप्यूटिंग को सक्षम करते हैं।

औद्योगिक रोबोटः संयुक्त नियंत्रक, विजन-समन्वय मॉड्यूल; टीएसएन समय सिंक्रनाइज़ेशन और सुरक्षा सुरक्षा के माध्यम से सुरक्षित और स्थिर सहयोगी रोबोट संचालन सुनिश्चित करना।