Семейство процессоров с архитектурой ARM и поддержкой промышленных протоколов

Texas Instruments (TI) выпустила семейство процессоров Sitara AM437x, поддерживающее промышленные протоколы, автоматику и приводы, а также работу сдвоенных камер в терминалах данных со сканером штрих-кода. Процессоры позволят реализовать обработку в реальном времени за счёт использования 4-ядерных программируемых модулей PRU. Новые решения дадут проектировщикам возможность разнообразить свои схемы.

Модуль PRU берёт на себя обработку сложных задач, например, управление двигателем, снимая нагрузку с ARM процессора. Кроме того, модуль выполняет обработку промышленных сетевых протоколов. Сочетание высокопроизводительного ядра ARM Cortex-A9 со встроенной периферией и модулями PRU позволит заказчикам разрабатывать системы промышленной автоматики, программируемые логические контроллеры (PLC), бытовую технику и шлюзы Интернета вещей, человеко-машинные интерфейсы и многое другое.

СнК с мощным 1-ГГц ядром ARM Cortex-A9 и остальными подсистемами обеспечит на 40% лучшей производительностью по сравнению с предыдущим поколением процессоров Sitara. Кроме того, новое поколение 4-ядерных модулей PRU-ICSS позволит работать с протоколами EtherCAT, EtherNet/IP, Profibus, PROFINET-RT/IRT, POWERLINK, Sercos III, IEC61850, EnDat, а также интерфейсами датчиков и приводов. Встроенный сопроцессор PRU работает в реальном времени, предоставляя прямой доступ к портам ввода/вывода при минимальных задержках. Кроме этого в новом решении интегрированы периферийные опции под специфические задачи: 1-гигабитный коммутатор Ethernet для сетевого взаимодействия; 2 параллельных порта для камер, которые могут использоваться в системах со сканерами штрих-кодов; 2 независимых 8-канальных АЦП с частотой до 867 тыс. выборок/с для управления сервомоторами, обработки звука и мониторинга датчиков; улучшенный модуль векторных вычислений с плавающей запятой для управления двигателями и алгоритмами работы со звуком; 9-канальный дельта-сигма АЦП Sinc³ для прецизионного токового считывания.

Процессоры Sitara AM437x содержат до 512 КБ встроенной памяти, графический ускоритель POWERVR SGX 3D и дисплейную подсистему, способную преобразовывать цветовое пространство, осуществлять наложение, изменение размера изображения и др. Процессоры работают с упрощённым циклом питания, что позволяет проектировщикам использовать гибкие дискретные питающие схемы. Помимо этого, предусмотрен дополнительный чип TPS65218 для высокоэффективного преобразования постоянного тока с интегрированными цепями питания. Чип даёт преимущества высокоточного распределения напряжения с режимом энергосбережения, который обеспечит до 70-% снижения в энергопотреблении. Это актуально для схем, получающих питание от небольших батарей типа «монетка» и работающих без замены элемента питания на протяжении более 5 лет. Поддержка протокола quad-SPI позволяет запускать систему непосредственно с недорогой флэш-памяти типа NOR.

Разработка с процессорами Sitara AM437x упрощается при использовании различных программных платформ, в том числе свободных стабильных версий Linux SDK, а также разнообразных аппаратных платформ и инструментов разработчиков, упрощающих отладку.

Макетная плата общего назначения с процессором Sitara AM437x упростит разработку широкого ряда систем, включая человеко-машинные интерфейсы, портативные терминалы данных, оборудование отслеживания активов, системы контроля пациентов, измерительные и диагностирующие устройства. Макетная плата включает 7-дюймовый ёмкостной сенсорный ЖК дисплей и разъём под модули WiLink 8 от TI. Модули WiLink 8 включают программные драйверы, интегрируемые и тестируемые при помощи стандартных средств Linux SDK. Заказчики смогут приобрести промышленные комплекты разработчика (IDK) в третьем квартале текущего года. Данные средства помогут в разработке систем промышленной автоматики, включая приводы и логические контроллеры с поддержкой протокола Ethernet.

Плата TMDXEVM437X доступна для заказа от производителя по цене $599. Комплект IDK будет иметь стоимость $329. Образцы процессора AM437x начнут отгружаться в июле. Средства Linux SDK доступны для работы. Компании Adeneo Embedded, QNX, Mentor Embedded, WindRiver, Green Hills, SmartEmbedded и Ittiam предложат программные решения позже в текущем году. Кроме того, Bytes at Work, Gumstix, Calixto и Mistral Solutions предложат аппаратные модули с процессором AM437x.