NXP Semiconductors Layerscape® LS1028AファミリのSoC

NXP Semiconductors Layerscape^® LS1028AファミリのSoCには、高性能64ビットArm^® Cortex^®-A72プロセッサ、Time-Sensitiveネットワーキング(TSN) でのイーサネットスイッチング、高性能PCIe^® Gen 3.0インターフェイスが統合されています。また、これらのデバイスには、3D GPU、4k LCDコントローラ、DisplayPort (DP) /組み込みDisplayPort (eDP) インターフェイスも統合されており、ヒューマンマシンインターフェイス(HMI) を対象とした高解像度グラフィックスに対応しています。LS1028A SoCは、セキュアブート、セキュアキーストレージ、タンパー検出といったTrust Architectureによって実現されている機能を使用して、信頼できるプラットフォームを実装できます。セキュリティエンジン(SEC) は、暗号化されたイーサネット通信とディスクストレージの暗号化アクセラレーションを実現しています。SECは、楕円曲線暗号(ECC) に対応している公開/秘密鍵トランザクションもオフロードします。代表的なアプリケーションには、工場オートメーション、HMI、IoTゲートウェイ、ネットワーキングゲートウェイ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC) 、産業用PC、航空電子工学があります。

LS1028AファミリのSoCは、高温環境で10～15年間連続動作できるように設計・試験されています。これらのデバイスは、拡張温度動作に利用でき、最大125°Cの接合部温度に対応しています。オープン産業用Linux^® は、LS1028A SoCでのリアルタイム処理性能を実現しており、ベアメタルアプリケーションまたはRTOSコカーネルが搭載されたXenomai Linuxに対応しています。また、このLinuxは、TSNへのプロトコルサポートおよびIEEE^® との同期も実現しています。

特徴

LS1028Aの機能リスト：
- コアコンプレックス：
  - 2つの32/64ビットARM^® Cortex^®-A72コア－最大1.5GHz動作
  - 48KB L1命令キャッシュおよび32KB L1データキャッシュが備わったシングルスレッドコア、1MB L2キャッシュを共有する2つのコアの単一クラスタ
- ネットワーク素子：
  - 高速ペリフェラルインターフェイス用のSerDesレーン4本
  - 2つのPCI Express 3.0コントローラ(RCまたはEP)
  - Ethernetコントローラ (TSN機能搭載）
  - TSN対応イーサネットスイッチ(4つの外部ポート搭載）
  - 4 x 2.5 G/1GスイッチトEth (TSN対応）、1 x 2.5 G/1G Eth (TSN対応）、1 x 1G Eth
  - シリアルATA (SATA 6 Gbit/s) コントローラ1台
- アクセラレータとメモリ制御：
  - 速度最大to1.6GT/sの32ビットDDR3L/DDR4 + ECC
  - キュー・ダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラ(qDMA) 1台
  - 拡張ダイレクトメモリアクセスコントローラ (eDMA) 1台
- 基本的な周辺機器と相互接続：
  - 2つの高速USB 2.0/3.0コントローラ（統合PHY搭載）
  - SD 3.0、eMMC 4.4、eMMC、eMMC 4.5 5.1をサポートしている強化されたセキュアデジタルホストコントローラ(eSDHC) 2台
  - オプションで柔軟性に富んだデータレートをサポートする2つのコントローラエリアネットワーク(CAN) モジュール
  - シリアル・ペリフェラル・インターフェイス(SPI) コントローラ3台
  - FlexSPIコントローラ1台
  - 8個のI²Cコントローラ
  - 1つの16550準拠 DUART、Six LPUART
  - 汎用IO (GPIO)
  - 6台の同期オーディオインターフェイス (SAI)
- ディスプレイとGPU:
  - LCDコントローラ1台、ディスプレイポート/eDPインターフェイス
  - GPUサポートジオメトリレート100Mtri/sec、ピクセルレート650Mpixel/sec、GFLOPS (32ビット高精度) = 10.4
- その他の機能:
  - Thermal Monitor Unit (TMU)
  - 17mm x 17mm FC-PBGAパッケージ

アプリケーション

制御と工場オートメーション：
- ロボティクスコントローラ
- I/Oコントローラ
- モーションコントローラ
産業用:
o3相AC 誘導モーター
o アビオニクス
o ブラシレス DC (BLDC) モーター制御
o ビルセキュリティ
o 電力網と配電
o エネルギーゲートウェイ
o 産業用 HMI
o モーションコントロールとロボット工学
o 永久磁石同期モーター (PMSM)