1.1 特性

• 針對安全關(guān)鍵應(yīng)用的高性能微控制器
  • 運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 CPU 和片上 RAM 的內(nèi)置自檢
  • 帶有錯誤引腳的錯誤信令模塊
  • 電壓和時鐘監(jiān)視
• ARM®Cortex®-R4 32 位 RISC CPU
  • 帶有 8 級管線的高效 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)
• 運行條件
  • 80MHz 系統(tǒng)時鐘
  • 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™ 通用平臺架構(gòu)
  • 系列間一致的存儲器映射
  • 實時中斷 (RTI) 定時器（操作系統(tǒng) (OS) 定時器）
  • 96 通道矢量中斷模塊 (VIM)
  • 2 通道循環(huán)冗余校驗器 (CRC)
• 帶有內(nèi)置跳周檢測器的調(diào)頻鎖相環(huán) (FMPLL)
• IEEE 1149.1 JTAG，邊界掃描和 ARM CoreSight™ 組件
• 高級 JTAG 安全模塊 (AJSM)
• 多通信接口
  • 兩個控制器局域網(wǎng) (CAN) 控制器 (DCAN)
    • DCAN1 - 32 個具有奇偶校驗保護(hù)的郵箱
    • DCAN2 - 16 個具有奇偶校驗保護(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 個具有奇偶校驗保護(hù)的字
  • 兩個標(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
• 高端定時器 (N2HET) 模塊
  • 多達(dá) 19 個可編程引腳
  • 帶有奇偶校驗保護(hù)的 128 字指令 RAM
  • 專用高端定時器傳輸單元 (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 個通道
  • 64 個具有奇偶校驗保護(hù)的結(jié)果緩沖器
• 多達(dá) 45 個通用 I/O (GPIO) 功能引腳
  • 8 個專用 GPIO 引腳，最多帶有 8 個外部中斷
• 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)動機(jī)
  • 電梯和自動扶梯
• 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)存儲器上的奇偶校驗以及外設(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，具有單位糾錯和雙位錯誤檢測功能。 該器件上的閃存存儲器是實現(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器。 對于所有讀取、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，閃存可在 80MHz的系統(tǒng)時鐘頻率下工作。 SRAM 在整個支持的頻率范圍內(nèi)支持字節(jié)、半子和字模式的單周期讀取/寫入訪問。

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

N2HET1 是一款高級智能定時器，此定時器能夠為實時應(yīng)用提供精密的計時功能。 該定時器為軟件控制型，采用一個精簡指令集，并具有一個專用的定時器微級機(jī)和一個連接的 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傳感器信息并且用復(fù)雜和準(zhǔn)確時間脈沖來驅(qū)動致動器的應(yīng)用。 一個高端定時器傳輸單元 (HTU) 能夠執(zhí)行 DMA 類型處理來與主存儲器之間傳輸 N2HET 數(shù)據(jù)。 一個內(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線性或旋轉(zhuǎn)遞增編碼器，進(jìn)而從一個高性能運動和位置控制系統(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 12 位分辨率 MibADC，共有 16 個通道以及帶奇偶校驗保護(hù)的 64 字緩沖 RAM。 MibADC 通道可被獨立轉(zhuǎn)換或者可針對順序轉(zhuǎn)換序列由軟件分組。 有三個獨立的組。 每個組可在被觸發(fā)時轉(zhuǎn)換一次，或者通過配置以執(zhí)行連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。

該器件有多個通信接口：一個 MibSPI，兩個 SPI，一個 UART/LIN 和兩個 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)議有效支持對最高速率為 1Mbps 的穩(wěn)健通信實現(xiàn)分布式實時控制。 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) 時鐘模塊被用來將外部頻率基準(zhǔn)與一個內(nèi)部使用的更高頻率相乘。 FMPLL 為全局時鐘模塊 (GCM) 提供 5 個可能時鐘源輸入中的一個。 GCM管理可用時鐘源與器件時鐘域間的映射。

該器件還具有一個外部時鐘預(yù)分頻器 (ECP) 模塊。 當(dāng) ECP 啟用時，它在 ECLK 引腳上輸出連續(xù)的外部時鐘。 ECLK 頻率與外設(shè)接口時鐘 (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，作為器件運行頻率的指示器。

信令模塊 (ESM) 監(jiān)控所有器件錯誤并在檢測到故障時確定是觸發(fā)一個中斷還是觸發(fā)一個外部錯誤引腳。 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)本器件上支持多個功能的引腳列表，請參見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 器件已成為對安全要求嚴(yán)格的實時控制應(yīng)用的理想解決方案。

1.4 功能方框圖

Figure 1-1 功能方框圖