1.1 特性

• 針對(duì)安全關(guān)鍵應(yīng)用的高性能微控制器
  • 運(yùn)行在鎖步中的雙中央處理單元 (CPU)
  • 閃存和 RAM 接口上的 ECC
  • 針對(duì) CPU 和片上 RAM 的內(nèi)置自檢
  • 帶有錯(cuò)誤引腳的錯(cuò)誤信令模塊
  • 電壓和時(shí)鐘監(jiān)視
• ARM®Cortex®-R4 32 位 RISC CPU
  • 帶有 8 級(jí)管線的高效 1.66 DMIPS/MHz
  • 8 區(qū)域內(nèi)存保護(hù)單元
  • 帶有第三方支持的開放式架構(gòu)
• 運(yùn)行條件
  • 80MHz 系統(tǒng)時(shí)鐘
  • 內(nèi)核電源電壓 (V_CC)：標(biāo)稱 1.2V
  • I/O 電源電壓 (V_CCIO)：標(biāo)稱 3.3V
  • ADC 電源電壓 (V_CCAD)：標(biāo)稱 3.3V
• 集成存儲(chǔ)器
  • 128KB 且支持 ECC 的程序閃存
  • 支持 ECC 的 32KB RAM
  • 支持 ECC、用于仿真 EERPOM 的 16KB 閃存
• Hercules™ 通用平臺(tái)架構(gòu)
  • 系列間一致的存儲(chǔ)器映射
  • 實(shí)時(shí)中斷 (RTI) 定時(shí)器（操作系統(tǒng) (OS) 定時(shí)器）
  • 96 通道矢量中斷模塊 (VIM)
  • 2 通道循環(huán)冗余校驗(yàn)器 (CRC)
• 帶有內(nèi)置跳周檢測(cè)器的調(diào)頻鎖相環(huán) (FMPLL)
• IEEE 1149.1 JTAG，邊界掃描和 ARM CoreSight™ 組件
• 高級(jí) JTAG 安全模塊 (AJSM)
• 多通信接口
  • 兩個(gè)控制器局域網(wǎng) (CAN) 控制器 (DCAN)
    • DCAN1 - 32 個(gè)具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的郵箱
    • DCAN2 - 16 個(gè)具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的郵箱
    • 與 CAN 協(xié)議 2.0B 版兼容
  • 多通道緩沖串行外設(shè)接口 (MibSPI) 模塊
    • 128 個(gè)具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的字
  • 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口 (SPI) 模塊
  • 支持本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN 2.1) 接口的 UART (SCI) 接口
• 高端定時(shí)器 (N2HET) 模塊
  • 多達(dá) 19 個(gè)可編程引腳
  • 帶有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的 128 字指令 RAM
  • 專用高端定時(shí)器傳輸單元 (HTU)
• 增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊
  • 電機(jī)位置編碼器接口
• 12 位多通道緩沖模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 模塊
  • 16 個(gè)通道
  • 64 個(gè)具有奇偶校驗(yàn)保護(hù)的結(jié)果緩沖器
• 多達(dá) 45 個(gè)通用 I/O (GPIO) 功能引腳
  • 8 個(gè)專用 GPIO 引腳，最多帶有 8 個(gè)外部中斷
• 封裝
  • 100 引腳四方扁平封裝 (PZ) [綠色環(huán)保]

1.2 應(yīng)用

• 工業(yè)安全應(yīng)用
  • 工業(yè)自動(dòng)化
  • 安全可編程邏輯控制器 (PLC)
  • 發(fā)電和配電
  • 渦輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)
  • 電梯和自動(dòng)扶梯
• 醫(yī)療應(yīng)用
  • 呼吸機(jī)
  • 除顫器
  • 輸液泵和胰島素泵
  • 放射治療
  • 機(jī)器人外科手術(shù)

1.3 說明

RM41L232 器件是用于安全系統(tǒng)的高性能微控制器系列。 該安全架構(gòu)包括鎖步中的雙 CPU，CPU 和內(nèi)存內(nèi)置自檢 (BIST) 邏輯，閃存和數(shù)據(jù) SRAM 上的 ECC，外設(shè)存儲(chǔ)器上的奇偶校驗(yàn)以及外設(shè) IO 上的回路功能。

RM41L232 器件集成了 ARM Cortex-R4 CPU，該 CPU 提供高效 1.66 DMIPS/MHz，運(yùn)行頻率高達(dá) 80MHz，可提供高達(dá) 132 DMIPS。 此器件支持小端序 (LE) 格式。

RM41L232 器件具有 128KB 集成閃存以及 32KB 數(shù)據(jù) RAM，具有單位糾錯(cuò)和雙位錯(cuò)誤檢測(cè)功能。 該器件上的閃存存儲(chǔ)器是實(shí)現(xiàn)了 64 位寬數(shù)據(jù)總線接口的可電擦除且可編程的非易失性存儲(chǔ)器。 對(duì)于所有讀取、編程和擦除操作，該閃存都工作在 3.3V 電源輸入（與 I/O 電源相同的電平）。 當(dāng)處于管線模式時(shí)，閃存可在 80MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率下工作。 SRAM 在整個(gè)支持的頻率范圍內(nèi)支持字節(jié)、半子和字模式的單周期讀取/寫入訪問。

RM41L232 器件具有針對(duì)實(shí)時(shí)控制類應(yīng)用的外設(shè)，包括帶有總共 最多 19 個(gè)I/O 引腳的新一代高端定時(shí)器 (N2HET) 時(shí)序協(xié)處理器和支持 16 個(gè)輸入的 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，采用 100 引腳封裝。

N2HET1 是一款高級(jí)智能定時(shí)器，此定時(shí)器能夠?yàn)閷?shí)時(shí)應(yīng)用提供精密的計(jì)時(shí)功能。 該定時(shí)器為軟件控制型，采用一個(gè)精簡(jiǎn)指令集，并具有一個(gè)專用的定時(shí)器微級(jí)機(jī)和一個(gè)連接的 I/O 端口。 N2HET 可用于脈寬調(diào)制輸出、捕捉或比較輸入，或 GPIO。 N2HET 特別適合于要求多個(gè)傳感器信息并且用復(fù)雜和準(zhǔn)確時(shí)間脈沖來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的應(yīng)用。 一個(gè)高端定時(shí)器傳輸單元 (HTU) 能夠執(zhí)行 DMA 類型處理來與主存儲(chǔ)器之間傳輸 N2HET 數(shù)據(jù)。 一個(gè)內(nèi)存保護(hù)單元 (MPU) 被內(nèi)置于 HTU 內(nèi)。

增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊用于直接連接一個(gè)線性或旋轉(zhuǎn)遞增編碼器，進(jìn)而從一個(gè)高性能運(yùn)動(dòng)和位置控制系統(tǒng)中正在旋轉(zhuǎn)的機(jī)械中獲得位置、方向、和速度信息。

該器件具有一個(gè) 12 位分辨率 MibADC，共有 16 個(gè)通道以及帶奇偶校驗(yàn)保護(hù)的 64 字緩沖 RAM。 MibADC 通道可被獨(dú)立轉(zhuǎn)換或者可針對(duì)順序轉(zhuǎn)換序列由軟件分組。 有三個(gè)獨(dú)立的組。 每個(gè)組可在被觸發(fā)時(shí)轉(zhuǎn)換一次，或者通過配置以執(zhí)行連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。

該器件有多個(gè)通信接口：一個(gè) MibSPI，兩個(gè) SPI，一個(gè) UART/LIN 和兩個(gè) DCAN。 SPI 為相似的移位寄存器類型器件之間的高速通信提供了一種便捷的串行交互方法。 UART/LIN 支持本地互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn) 2.1 并可被用作一個(gè)使用標(biāo)準(zhǔn)不歸零碼 (NRZ) 格式的全雙工模式 UART。 DCAN 支持 CAN 2.0B 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)并使用串行多主機(jī)通信協(xié)議，此協(xié)議有效支持對(duì)最高速率為 1Mbps 的穩(wěn)健通信實(shí)現(xiàn)分布式實(shí)時(shí)控制。 DCAN 非常適合嘈雜和惡劣環(huán)境中的應(yīng)用（例如：汽車和工業(yè)領(lǐng)域），此類應(yīng)用需要可靠的串行通信或多路復(fù)用布線。

該調(diào)頻鎖相環(huán) (FMPLL) 時(shí)鐘模塊被用來將外部頻率基準(zhǔn)與一個(gè)內(nèi)部使用的更高頻率相乘。 FMPLL 為全局時(shí)鐘模塊 (GCM) 提供 5 個(gè)可能時(shí)鐘源輸入中的一個(gè)。 GCM管理可用時(shí)鐘源與器件時(shí)鐘域間的映射。

該器件還具有一個(gè)外部時(shí)鐘預(yù)分頻器 (ECP) 模塊。 當(dāng) ECP 啟用時(shí)，它在 ECLK 引腳上輸出連續(xù)的外部時(shí)鐘。 ECLK 頻率與外設(shè)接口時(shí)鐘 (VCLK) 頻率的比例是用戶可編程的。 該低頻輸出可進(jìn)行外部監(jiān)視，作為器件運(yùn)行頻率的指示器。

信令模塊 (ESM) 監(jiān)控所有器件錯(cuò)誤并在檢測(cè)到故障時(shí)確定是觸發(fā)一個(gè)中斷還是觸發(fā)一個(gè)外部錯(cuò)誤引腳。 可從外部監(jiān)視 nERROR 引腳，作為微控制器內(nèi)故障條件的指示器。

I/O 多路復(fù)用和控制模塊 (IOMM) 允許配置輸入/輸出引腳以支持替代功能。 有關(guān)本器件上支持多個(gè)功能的引腳列表，請(qǐng)參見Table 3-17。

憑借集成的安全特性以及各類通信和控制外設(shè)，RM41L232 器件已成為對(duì)安全要求嚴(yán)格的實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的理想解決方案。

1.4 功能方框圖

Figure 1-1 功能方框圖