AM68 可擴(kuò)展處理器系列基于進(jìn)化的 Jacinto? 7 架構(gòu)，面向智能視覺相機(jī)和通用計(jì)算應(yīng)用，并建立在 TI 十多年來在視覺處理器市場領(lǐng)導(dǎo)地位積累的廣泛市場知識(shí)之上。AM68x 系列專為工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化和其他市場中各種成本敏感型高性能計(jì)算應(yīng)用而構(gòu)建。
*附件：am68a.pdf

AM68 以行業(yè)領(lǐng)先的功率/性能比為傳統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)算法提供高性能計(jì)算技術(shù)，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，可為高級(jí)視覺相機(jī)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和降低成本。關(guān)鍵核心包括用于通用計(jì)算的最新 Arm 和 GPU 處理器、具有標(biāo)量和矢量內(nèi)核的下一代 DSP、專用深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)算法加速器、集成的下一代成像子系統(tǒng) （ISP）、視頻編解碼器和隔離的 MCU 島。所有這些都受到工業(yè)級(jí)安全和安防硬件加速器的保護(hù)。

通用計(jì)算核心和集成概述：Arm? Cortex-A72? 的獨(dú)立雙核集群配置有助于多作系統(tǒng)應(yīng)用，而對(duì)軟件管理程序的需求極低。多達(dá)兩個(gè) Arm? Cortex-R5F? 子系統(tǒng)支持低級(jí)、定時(shí)關(guān)鍵的處理任務(wù)，使 Arm? Cortex-A72? 內(nèi)核不受應(yīng)用的阻礙。TI 的第 7 代 ISP 以現(xiàn)有的世界級(jí) ISP 為基礎(chǔ)，具有處理更廣泛傳感器套件的靈活性、對(duì)更高位深度的支持以及針對(duì)分析應(yīng)用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達(dá) SIL-2 級(jí)別的作，而集成的安全功能可保護(hù)數(shù)據(jù)免受現(xiàn)代攻擊。CSI2.0 端口支持多傳感器輸入。

關(guān)鍵性能內(nèi)核概述：C7000? DSP 下一代內(nèi)核（“C7x”）將 TI 行業(yè)領(lǐng)先的 DSP 和 EVE 內(nèi)核組合到一個(gè)更高性能的內(nèi)核中，并增加了浮點(diǎn)矢量計(jì)算功能，從而實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)代碼的向后兼容性，同時(shí)簡化了軟件編程。新的“MMA”深度學(xué)習(xí)加速器即使在 105°C 和 125°C 的最壞結(jié)溫下也能在業(yè)內(nèi)最低的功率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高達(dá) 8 萬億次每秒運(yùn)算 （TOPS） 的性能。 專用的 Vision 硬件加速器提供視覺預(yù)處理，而不會(huì)影響系統(tǒng)性能。C7x/MMA 內(nèi)核僅可用于 AM68 類處理器中的深度學(xué)習(xí)功能。

特性

處理器內(nèi)核：

• 高達(dá) 64 位 Arm Cortex-A72 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達(dá) 2GHz
  • 每個(gè)雙核 Cortex-A72 集群 1MB 共享 L2 緩存
  • 每個(gè) Cortex-A72 內(nèi)核 32KB L1 D-Cache 和 48KB L1 I-Cache
• 深度學(xué)習(xí)加速器：
  • 每秒高達(dá) 8 萬億次作 （TOPS）
• 具有圖像信號(hào)處理器 （ISP） 和多個(gè)視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）
• 雙核 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達(dá) 1.0GHz，采用 FFI 的通用計(jì)算分區(qū)
  • 16KB 一級(jí) D 緩存、16KB 一級(jí) i-cache 和 64KB 二級(jí) TCM
• 雙核 Arm? Cortex-R5F? MCU，頻率高達(dá) 1.0 GHz，支持設(shè)備管理
  • 所有內(nèi)存均配備 32K L1 D-Cache、32K I-Cache 和 64K L2 TCM，帶 SECDED ECC
• 具有圖像信號(hào)處理器 （ISP） 和多個(gè)視覺輔助加速器的視覺處理加速器 （VPAC）
  • 480 MPixel/s ISP
  • 支持高達(dá) 16 位輸入的 RAW 格式
  • 寬動(dòng)態(tài)范圍 （WDR）、鏡頭畸變校正 （LDC）、視覺成像子系統(tǒng) （VISS） 和多標(biāo)量 （MSC） 支持
  • 輸出顏色格式：8 位、12 位和 YUV 4：2：2、YUV 4：2：0、RGB、HSV/HSL

多媒體：

• 顯示子系統(tǒng)支持：
  • 多達(dá) 4 個(gè)顯示器
  • 最多兩個(gè) DSI 4L TX（最高 2.5K）
  • 一個(gè) eDP 4L
  • 一個(gè) DPI 24 位 RGB 并行接口
  • 安全功能，例如凍結(jié)幀檢測(cè)和 MISR 數(shù)據(jù)檢查
• 3D 圖形處理單元
  • IMG BXS-4-64，最高 800MHz
  • 50GFLOPS，4Gexels/秒

  • 500MTexels/s，>8GFLOPs

  • 支持至少 2 個(gè)合成層
  • 支持高達(dá) 2048x1080 @60fps
  • 支持 ARGB32、RGB565 和 YUV 格式
  • 支持 2D 圖形
  • OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2
• 兩個(gè) CSI2.0 4L 攝像頭串行接口 （CSI-Rx） 和帶 DPHY 的 CSI2.- 4L Tx （CSI-Tx）
  • 符合 MIPI CSI 1.3 + MIPI-DPHY 1.2 標(biāo)準(zhǔn)
  • 支持高達(dá) 2.5Gbps 的 1、2、3 或 4 個(gè)數(shù)據(jù)通道模式
  • 通過 CRC 檢查 + RAM 上的 ECC 進(jìn)行 ECC 驗(yàn)證/校正
  • 虛擬通道支持（最多 16 個(gè)）
  • 能夠通過 DMA 將流數(shù)據(jù)直接寫入 DDR
• 視頻編碼器/解碼器
  • 支持 HEVC （H.265） 5.1 級(jí)高級(jí)主配置文件
  • 支持 5.2 級(jí)的 H.264 BaseLine/Main/High 配置文件
  • 支持高達(dá) 4K 超高清分辨率（3840 × 2160）
  • 4K60 H.264/H.265 編碼/解碼（高達(dá) 480MP/s）

內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達(dá) 4MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性
  • ECC 錯(cuò)誤保護(hù)
  • 共享相干緩存
  • 支持內(nèi)部 DMA 引擎
• 最多兩個(gè)帶 ECC 的外部存儲(chǔ)器接口 （EMIF） 模塊
  • 支持 LPDDR4 內(nèi)存類型
  • 支持高達(dá) 4266MT/s 的速度
  • 多達(dá)兩個(gè) 32 位數(shù)據(jù)總線，每個(gè) EMIF 具有高達(dá) 17GB/s 的內(nèi)聯(lián) ECC
• 通用內(nèi)存控制器 （GPMC）
• 主域中多達(dá)兩個(gè) 512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護(hù)

設(shè)備安全：

• 具有安全運(yùn)行時(shí)支持的安全啟動(dòng)
• 客戶可編程根密鑰，最高可達(dá) RSA-4K 或 ECC-512
• 嵌入式硬件安全模塊
• 加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA

高速串行接口：

• 一個(gè) PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器
  • 每個(gè)控制器最多四個(gè)通道
  • 具有自動(dòng)協(xié)商功能的 Gen1 （2.5GT/s）、Gen2 （5.0GT/s） 和 Gen3 （8.0GT/s）作
• 一個(gè) USB 3.0 雙角色設(shè)備 （DRD） 子系統(tǒng)
  • 增強(qiáng)型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持Type-C切換
  • 可獨(dú)立配置為 USB 主機(jī)、USB 外設(shè)或 USB DRD
• 兩個(gè) CSI2.0 4L 攝像頭串行接口 RX （CSI-RX） 和兩個(gè)帶 DFY 的 CSI2.0 4L TX （CSI-TX）
  • 符合 MIPI CSI 1.3 + MIPI-DPHY 1.2 標(biāo)準(zhǔn)
  • CSI-RX 支持 1、2、3 或 4 個(gè)數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達(dá) 2.5Gbps
  • CSI-TX 支持 1、2 或 4 個(gè)數(shù)據(jù)通道模式，每通道高達(dá) 2.5Gbps

以太網(wǎng)：

• 兩個(gè)以太網(wǎng) RMII/RGMII 接口

閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （eMMC? 5.1）
• 一個(gè)安全數(shù)字 3.0/安全數(shù)字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0）
• 兩個(gè)同時(shí)閃存接口配置為
  • 一個(gè) OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI，以及
  • 一個(gè) QSPI

技術(shù)/封裝：

• 16納米FinFET技術(shù)
• 23mm x 23mm，0.8mm間距，770引腳FCBGA （ALZ）

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?處理器架構(gòu)?：基于Jacinto? 7架構(gòu)，支持雙核64位Arm? Cortex?-A72（最高2GHz）、雙核Arm? Cortex?-R5F MCU（1GHz），集成深度學(xué)習(xí)加速器（8 TOPS）和圖像信號(hào)處理器（ISP）。
• ?多媒體處理?：支持4K60 H.264/H.265編解碼、多顯示器輸出（4路）、3D GPU（IMG BXS-4-64）及MIPI CSI-2攝像頭接口。
• ?安全與存儲(chǔ)?：硬件安全模塊（HSM）、LPDDR4內(nèi)存控制器（最高4266MT/s）、ECC保護(hù)的多級(jí)緩存（L1/L2/L3）。

?2. 應(yīng)用場景?

• 機(jī)器視覺攝像頭、智能零售、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、視頻監(jiān)控、無人機(jī)、工業(yè)HMI及醫(yī)療設(shè)備等。

?3. 關(guān)鍵參數(shù)?

• ?工藝?：16nm FinFET，23mm×23mm FCBGA封裝。
• ?電源管理?：多電壓域設(shè)計(jì)，支持動(dòng)態(tài)調(diào)壓（AVS），核心電壓0.76V–0.89V。
• ?接口?：PCIe Gen3、USB 3.0、千兆以太網(wǎng)、CAN-FD、SPI/I2C等。

?4. 文檔結(jié)構(gòu)?

• 包含引腳配置、電氣特性（如DDR時(shí)序、ADC精度）、熱阻數(shù)據(jù)及OTP熔絲編程規(guī)范。

?5. 注意事項(xiàng)?

• 未使用的DDR接口需按順序配置（DDR0優(yōu)先），部分引腳需外部電阻校準(zhǔn)（如CSI_RXRCALIB需500Ω接地）。
• 安全啟動(dòng)支持客戶可編程根密鑰（RSA-4K/ECC-512）。

?6. 擴(kuò)展支持?

• 提供軟件開發(fā)套件（SDK），兼容OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2等標(biāo)準(zhǔn)。