ZHCT444 December 2023 AM2431 , AM2432 , AM2434 , AM6421 , AM6422 , AM6441 , AM6442
3 工业通信功能支持
AM243x MCU 和 AM64x 处理器系列包含多种不同的配置，可支持各种应用和性能要求。处理 CPU 内核、工业通信支持、外设组合和功能安全支持的数量因所选的器件选项而异。
给定 AM243x MCU 或 AM64x 处理器的工业通信支持级别由器件的功能代码表示，它是器件型号的第九位数字。字母 C、D、E 和 F 表示有四种支持级别。例如，器件型号 AM6442BSFGHAALV 中的“F”表示该器件支持工业通信协议，并且包括 TI 的工业通信软件栈。
表 3-1 列出了 AM243x 和 AM64x 系列可用的工业通信功能选项及相关硬件和软件支持。
特性选项 | 特性 | 说明 |
|---|---|---|
| C | 2 × 可编程实时单元子系统 | 多达 80 个实时 GPIO，具有 3ns 切换和 6ns ISR。直接连接到 ADC 或其他器件，无需使用小型 FPGA。未启用工业通信协议、标准以太网和电机控制功能，但 CPSW 以太网交换机已启用。 |
| D | 选项 C + 对工业通信协议的硬件支持 | 增加了对 ICSSG 工业通信功能集的支持，包括通过 4 × ICSSG 10/100/1000 以太网 MAC 端口（MII 和 RGMII 接口）、36 × Δ-Σ 抽取滤波器和 12 × 多协议编码器接口（HDSL、EnDAT 2.2、Tamagawa 等）实现工业通信支持 注： ICSSG 功能集支持取决于器件的配置方式以及引脚和引脚 MUX 选项的相应可用性。 |
| E | 选项 D + EtherCAT 和 CAN-FD 支持 | 增加了 EtherCAT 器件 硬件加速器和 CAN-FD 支持；EtherCAT 器件 和 CAN-FD 许可证包含在购买价格中。需要特性选项 E 或 F 来运行 EtherCAT 器件 协议 |
| F | 选项 E + TI 工业通信协议软件 | 包括 EtherNet/IP、EtherCAT、PROFINET RT 和 IRT 器件 以及 IO-Link 控制器 认证的工业网络软件栈（R5F 二进制文件） |
提供以下定义供参考：
- CPSW表示通用平台开关。CPSW 支持多达 2 个独立的 10/100/1000Mbps 以太网 MAC 或单个 3 端口 10/100/1000Mbps 以太网交换机（2 个外部端口 + 1 个内部端口）。CPSW 模块支持 TSN。
- ICSSG表示工业通信子系统千兆位。ICSSG 是一款具有以太网和工业通信硬件加速器的软件可编程实时处理模块。ICSSG 支持 10/100/1000Mbps 以太网和工业通信器件 协议。每个 ICSSG 模块最多可支持 2 个独立以太网端口或单个 3 端口以太网交换机（2 个外部端口 + 1 个内部端口）。TI 在软件开发套件 (SDK) 中为许多工业通信协议提供了 ICSSG 固件二进制文件，可在器件特性选项 F 上运行。ICSSG 模块支持 TSN。
图 3-1 展示了支持工业通信协议的 AM64x 处理器的主要功能块。AM243x MCU 与 AM64x 处理器相同，只是 AM243x 没有 Arm® Cortex® -A53 CPU 内核，因此无法支持基于 Linux® 的协议软件栈。
图 3-1 AM64x 方框图以下列表描述了 AM64x 方框图：
- AM64x、AM243x 最多支持 5 个 1Gbps 以太网端口（有 6 个以太网 MAC，但由于引脚 MUX 限制，只能支持 5 个外部端口）
- PRU-ICSSG 是基于固件的模块，支持 1Gbps 器件、控制器、TSN 和标准以太网。可配置为 3 端口交换机（2 个外部端口 + 1 个内部端口）或 2 个独立端口。
- CPSW 是支持 1Gbps 控制器、TSN 和标准以太网的硬 IP 以太网模块。可配置为 3 端口交换机（2 个外部端口 + 1 个内部端口）或 2 个独立端口。
- 工业通信器件 协议在 R5F 上运行
- 工业通信控制器 协议在 A53 或 R5F 上运行
- 1Gbps HSR 和 PRP 仅在 PRU-ICSSG 和 A53 上运行
- 当配置为交换机时，PRU-ICSSG 和 CPSW 都支持直通交换。