AM2431是Sitara工業級產品組合中的高性能微控制器，專為需要結合實時通信和處理的應用而設計，如電機驅動器和遠程I/O模塊。代理銷售德州儀器旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能將為您詳細解析AM2431的技術參數及其在工業應用中的優勢。

高性能內核與靈活的存儲配置

AM2431 SoC架構旨在通過高性能Arm Cortex-R5F內核、緊密耦合內存（TCM）組、可配置的SRAM分區以及進出外設的專用低延遲路徑提供一流的實時性能。該器件包含多達兩個雙核Arm Cortex-R5F MCU子系統，每個內核運行頻率高達800MHz，高度集成，可實現實時處理。此外，它還包含一個單核Arm Cortex-M4F MCU，頻率高達400MHz。

每個R5F內核具有32KB I-cache和32KB D-cache，并且所有存儲器均支持SECDED ECC（單錯誤糾正雙錯誤檢測）。TCM配置靈活，單核模式下每個集群有128KB TCM，雙核模式下每個集群有64KB TCM。此外，AM2431提供高達2MB的片上RAM（OCSRAM），帶SECDED ECC，可以以256KB的增量劃分為更小的存儲區，最多支持8個獨立的存儲區，每個存儲器組都可以分配給單個內核，便于軟件任務分區。

靈活的工業通信功能

AM2431提供了靈活的工業通信功能，包括用于EtherCAT目標、PROFINET設備、EtherNet/IP適配器和IO-Link控制器的完整協議棧。PRU_ICSSG進一步提供基于千兆位和TSN（時間敏感網絡）的協議功能。PRU_ICSSG支持多種接口，包括UART接口、Σ Δ抽取濾波器和絕對編碼器接口。

PRU_ICSSG由多個PRU RISC內核組成，每個Slice包含3個PRU核心（PRU通用核心、PRU實時單元核心和PRU傳輸核心），支持指令RAM帶ECC、寬邊RAM、乘法器帶可選累加器（MAC）、CRC16/32硬件加速器等功能。

強大的安全功能

AM2431集成了豐富的安全功能，包括支持安全啟動、硬件強制信任根（RoT）、接管保護、IP保護和防回滾保護等。加密加速方面，支持AES（128位/192位/256位密鑰大小）、3DES（56位/112位/168位密鑰大小）、MD5、SHA1、SHA2（224位/256位/384位/512位密鑰大小）等算法，并帶有真隨機數生成器的DRBG和PKA（公鑰加速器）協助RSA/ECC處理。

AM2431還支持廣泛的防火墻隔離、安全看門狗/定時器/IPC、安全存儲支持和XIP模式下OSPI接口的動態加密支持。這些安全特性確保了數據和系統的安全性，適用于各種關鍵應用。

豐富的外設接口

AM2431提供了豐富的外設接口，包括：

以太網端口：多達2個以太網端口，支持RGMII（10/100/1000）和MII（10/100）。

模擬接口：1個12位模數轉換器（ADC），可配置采樣率高達4MSPS，8個多路復用模擬輸入。

串行接口：6個內部集成電路（I2C）端口、9個通用異步接收/發送（UART）模塊、7個多通道串行外設接口（SPI）控制器。

PWM模塊：9個增強型脈寬調制器（EPWM）模塊、3個增強型捕獲（ECAP）模塊、3個增強型正交編碼器脈沖（EQEP）模塊。

其他接口：2個模塊化控制器局域網（MCAN）模塊，完全支持CAN-FD；2個快速串行接口發射器（FSITX）內核和6個快速串行接口接收器（FSIRX）內核。

功能安全與可靠性

AM2431符合功能安全標準，專為功能安全應用而開發，提供有助于IEC 61508功能安全系統設計的文檔。其系統能力高達SIL 3，硬件完整性高達SIL 2，并獲得TUV SUD的IEC 61508認證。計算關鍵型內存的ECC或奇偶校驗、CPU和片上RAM的內置自檢（BIST）、錯誤信號模塊（ESM）帶專用錯誤引腳、選定內部總線互連上的ECC和奇偶校驗等特性，確保了系統的高可靠性。

封裝與制造工藝

AM2431采用16nm FinFET技術制造，提供兩種封裝選項：

ALV：17.2mm × 17.2mm，0.8mm pitch（441-pin）[帶蓋]倒裝芯片球柵陣列（FCBGA）

ALX：11.0mm × 11.0mm，0.5mm pitch（293引腳）[包覆成型]倒裝芯片芯片級封裝（FCCSP）

應用場景與未來展望

AM2431廣泛應用于多個領域，包括但不限于：

電機驅動器：用于伺服驅動器中的緊密控制回路，實現高精度的電機控制。

遠程I/O模塊：支持多種工業通信協議，實現高效的數據采集和傳輸。

工業自動化：通過實時通信和處理能力，提升生產效率和產品質量。

智能電網：支持時間敏感網絡（TSN），確保電力系統的穩定性和安全性。

隨著工業4.0的發展，對高性能、實時通信和處理能力的需求不斷增加。AM2431憑借其卓越的性能和豐富的功能，將在未來的工業應用中發揮重要作用。無論是在智能制造、能源管理還是物聯網領域，AM2431都將成為不可或缺的關鍵組件，助力企業提高效率、降低成本，并確保系統的安全性和可靠性。

結語

AM2431是一款高性能的工業級微控制器，憑借其強大的內核配置、靈活的存儲方案、豐富的外設接口和出色的安全功能，滿足了工業應用對實時通信和處理的需求。無論是電機驅動器、遠程I/O模塊還是其他工業自動化應用場景，AM2431都能提供可靠的支持。未來，隨著技術的不斷進步，AM2431將繼續助力各行業的智能化發展，推動工業4.0進程。如果你正在尋找一款適用于工業應用的高性能微控制器，AM2431無疑是一個值得推薦的選擇。