可擴(kuò)展的單核至四核Cortex-A53@1.4GHz工業(yè)級(jí)核心板規(guī)格書(shū)

Tronlong--

1 核心板簡(jiǎn)介創(chuàng)龍科技SOM-TL62x是一款基于TI Sitara系列AM62x單/雙/四核ARM Cortex-A53 + 單核ARM Cortex-M4F多核處理器設(shè)計(jì)的高性能低功耗工業(yè)核心板，通過(guò)工業(yè)級(jí)B2B連接器引出2x TSN Ethernet、9x UART、3x CAN-FD、GPMC、2x USB2.0、CSI、DISPLAY等接口。處理器ARM Cortex-A53(64-bit)主處理單元主頻高達(dá)1.4GHz，ARM Cortex-M4F實(shí)時(shí)處理單元主頻高達(dá)400MHz，采用16nm最新工藝，具有可與FPGA高速通信的GPMC并口，同時(shí)支持雙屏異顯、3D圖形加速器。核心板經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的PCB Layout和高低溫測(cè)試驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可滿(mǎn)足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。
用戶(hù)使用核心板進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)時(shí)，僅需專(zhuān)注上層運(yùn)用，降低了開(kāi)發(fā)難度和時(shí)間成本，可快速進(jìn)行產(chǎn)品方案評(píng)估與技術(shù)預(yù)研。

圖 1 核心板正面圖

圖 2 核心板背面圖

圖 3 核心板斜視圖

圖 4 核心板側(cè)視圖

2 典型應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)HMI

儀器儀表

工業(yè)網(wǎng)關(guān)

工業(yè)機(jī)器人

運(yùn)動(dòng)控制器

配變電終端

3 軟硬件參數(shù)硬件框圖

圖 5 核心板硬件框圖

圖 6 AM62x處理器功能框圖

硬件參數(shù)

表 1

CPU	TI Sitara AM6231/AM6232/AM6254
	1x ARM Cortex-A53(64bit)，主頻1.0GHz(AM6231)，或 2x ARM Cortex-A53(64bit)，主頻1.4GHz(AM6232)，或 4x ARM Cortex-A53(64bit)，主頻1.4GHz(AM6254)
	1x Cortex-M4F，專(zhuān)用實(shí)時(shí)處理單元，主頻400MHz
	1x PRU-ICSS，2個(gè)32位可編程實(shí)時(shí)單元（PRU0和PRU1），主頻333MHz（僅限AM6232、AM6254） 備注：PRU-ICSS支持GPIO、UART、I2C拓展，不支持工業(yè)通訊協(xié)議和網(wǎng)口拓展
	3D GPU圖形加速器，支持OpenGL 3.x/2.0/1.1、Vulkan 1.2(AM6254 Only)
ROM	4/8GByte eMMC
RAM	512M/1G/2GByte DDR4
B2B Connector	2x 60pin公座B2B連接器，2x 60pin母座B2B連接器，共240pin，間距0.5mm，合高4.0mm
LED	1x 電源指示燈
	2x 用戶(hù)可編程指示燈
硬件資源	2x OLDI/LVDS，支持2個(gè)4lane LVDS顯示接口，每個(gè)LVDS接口最高支持1920x1080@60fps分辨率
	1x RGB(24bit)并行接口，最高支持1920x1080@60fps分辨率
	1x MIPI CSI，支持1、2、3、4數(shù)據(jù)通道模式，每通道速率高達(dá)2.5Gbps
	1x GPMC，支持4個(gè)片選信號(hào)，最高支持23位地址線(xiàn)
	2x 10/100/1000M Ethernet，支持EtherCAT、TSN通信協(xié)議，支持IEEE1588(802.1AS PTP)
	2x USB2.0，支持DRD模式，支持High-Speed/Full-Speed/Low-Speed模式
	3x CAN，支持CAN-FD功能，最高支持8Mbps速率
	6x I2C，支持100Kbps、400Kbps、3.4Mbps通信速率 備注：其中1路I2C為MCU資源，1路I2C為WKUP_I2C
	5x SPI，每路SPI包含4個(gè)片選信號(hào) 備注：其中2路SPI為MCU專(zhuān)用資源
	3x MMC(MMC0,MMC1,MMC2)，支持eMMC 5.1、SD 3.0和SDIO 3.0規(guī)范 MMC0支持1、4、8位MMC模式，MMC1、MMC2支持1、4位MMC模式 備注：核心板板載eMMC設(shè)備已使用MMC0，且MMC0未引出至B2B連接器
	1x OSPI/QSPI，包含4個(gè)片選信號(hào)，支持4線(xiàn)、6線(xiàn)、11線(xiàn)SPI接口
	9x UART，最高支持3.6Mbps通信速率（48MHz工作頻率） 備注：其中1路為MCU資源，1路為WKUP_UART
	3x ePWM,每路支持兩個(gè)ePWM輸出（ePWMxA和ePWMxB）
	3x eCAP，可配置為單通道PWM輸出
	3x McASP，支持TDM(Time Division Multiplexing)、I2S(Inter-IC Sound)
	3x eQEP，支持正交時(shí)鐘模式和方向計(jì)數(shù)模式
	1x CPTS，支持IEEE 1588-2008精確時(shí)鐘同步協(xié)議規(guī)范
	1x JTAG，IEEE 1149.1和IEEE 1149.6標(biāo)準(zhǔn)

備注：部分引腳資源存在復(fù)用關(guān)系。

軟件參數(shù)

表2

Linux內(nèi)核版本	Linux-5.10.168、Linux-RT-5.10.168
文件系統(tǒng)	Yocto 3.1(dunfell)、Ubuntu
CCS版本號(hào)	CCS12.2.0
軟件開(kāi)發(fā)套件提供	Processor-SDK Linux-RT、MCU-PLUS-SDK
驅(qū)動(dòng)支持	SPI FLASH	DDR4
	eMMC	MMC/SD
	GPMC	Ethernet
	ePWM	eCAP
	LED	KEY
	RS232	RS485
	RS422	CAN-FD
	USB2.0	RTC
	I2C	USB WIFI
	USB 4G	LVDS LCD
	TFT LCD/HDMI OUT	MIPI CSI
	Touch Screen

4 開(kāi)發(fā)資料

（1）提供核心板引腳定義、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB、芯片Datasheet，縮短硬件設(shè)計(jì)周期；

（2）提供系統(tǒng)固化鏡像、文件系統(tǒng)鏡像、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)源碼，以及豐富的Demo程序；

（3）提供完整的平臺(tái)開(kāi)發(fā)包、入門(mén)教程，節(jié)省軟件整理時(shí)間，讓應(yīng)用開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單；

（4）提供詳細(xì)的多核架構(gòu)通信教程，完美解決多核開(kāi)發(fā)瓶頸。

開(kāi)發(fā)案例主要包括：

Linux/Linux-RT應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例

Qt開(kāi)發(fā)案例

Cortex-M4F開(kāi)發(fā)案例

多核通信開(kāi)發(fā)案例

多網(wǎng)口開(kāi)發(fā)案例

雙屏異顯開(kāi)發(fā)案例

EtherCAT開(kāi)發(fā)案例

4G、5G通信開(kāi)發(fā)案例

TSN通信開(kāi)發(fā)案例

MIPI攝像頭視頻采集開(kāi)發(fā)案例

基于GPMC的ARM與FPGA通信開(kāi)發(fā)案例

5 電氣特性工作環(huán)境

表 3

環(huán)境參數(shù)	最小值	典型值	最大值
工作溫度	-40°C	/	85°C
工作電壓	/	3.3V	/

功耗測(cè)試

表 4

工作狀態(tài)	電壓典型值	電流典型值	功耗典型值
空閑狀態(tài)	3.3V	0.46A	1.52W
滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)	3.3V	0.69A	2.28W

備注：功耗基于TL62x-EVM評(píng)估板測(cè)得。測(cè)試數(shù)據(jù)與具體應(yīng)用場(chǎng)景有關(guān)，僅供參考。
空閑狀態(tài)：系統(tǒng)啟動(dòng)，評(píng)估板不接入其他外接模塊，不執(zhí)行程序。
滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)：系統(tǒng)啟動(dòng)，評(píng)估板不接入其他外接模塊，運(yùn)行DDR壓力讀寫(xiě)測(cè)試程序，每個(gè)ARM Cortex-A53核心的資源使用率約為100%。

6 機(jī)械尺寸

表 5

PCB尺寸	34mm*56mm
PCB層數(shù)	10層
PCB板厚	1.6mm
安裝孔數(shù)量	4個(gè)

圖 7 核心板機(jī)械尺寸圖

7 產(chǎn)品型號(hào)

表 6

型號(hào)	CPU	主頻	eMMC	DDR4	溫度級(jí)別
SOM-TL6254-1400-64GE8GD-I-A2.0	AM6254	1.4GHz	8GByte	1GByte	工業(yè)級(jí)
SOM-TL6254-1400-64GE16GD-I-A2.0	AM6254	1.4GHz	8GByte	2GByte	工業(yè)級(jí)
SOM-TL6232-1400-64GE8GD-I-A2.0	AM6232	1.4GHz	8GByte	1GByte	工業(yè)級(jí)
SOM-TL6231-1000-32GE4GD-I-A2.0	AM6231	1.0GHz	4GByte	512MByte	工業(yè)級(jí)

備注：標(biāo)配為SOM-TL6254-1400-64GE8GD-I-A2.0。

型號(hào)參數(shù)解釋

圖 8

8 技術(shù)服務(wù)

（1）協(xié)助底板設(shè)計(jì)和測(cè)試，減少硬件設(shè)計(jì)失誤；

（2）協(xié)助解決按照用戶(hù)手冊(cè)操作出現(xiàn)的異常問(wèn)題；

（3）協(xié)助產(chǎn)品故障判定；

（4）協(xié)助正確編譯與運(yùn)行所提供的源代碼；

（5）協(xié)助進(jìn)行產(chǎn)品二次開(kāi)發(fā)；

（6）提供長(zhǎng)期的售后服務(wù)。

9 增值服務(wù)

主板定制設(shè)計(jì)

核心板定制設(shè)計(jì)

嵌入式軟件開(kāi)發(fā)

項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)

技術(shù)培訓(xùn)