電子(zi)發燒(shao)友(you)網報導工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)開展到此(ci)刻，細分的品種不(bu)在少數，現(xian)階段最為罕見的是(shi)Delta機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)、SCARA機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)、多(duo)樞(shu)紐機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)和新興的協作(zuo)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)。跟(gen)著海(hai)內制造業進級(ji)，相(xiang)稱多(duo)此(ci)前工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)不(bu)曾涉足的場景(jing)起頭涌(yong)現(xian)自動化改(gai)革(ge)需(xu)要。正在這(zhe)些新的改(gai)革(ge)需(xu)要里(li)，多(duo)數跟(gen)多(duo)樞(shu)紐機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)與協作(zuo)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)有關。這(zhe)些稱號(hao)分歧(qi)使用場景(jing)分歧(qi)的工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)，說(shuo)到底(di)依然是(shi)一種多(duo)樞(shu)紐機(ji)械手或多(duo)自由(you)度的機(ji)械安裝。
外國評中國分揀機器人既然是多(duo)樞紐機(ji)械(xie)手或多(duo)自(zi)由(you)度的機(ji)械(xie)安裝，那么便離不開伺服(fu)(fu)驅(qu)動(dong)。無論工業機(ji)器(qi)人若(ruo)何(he)開展(zhan)若(ruo)何(he)與其他(ta)技巧聯合，它(ta)的伺服(fu)(fu)驅(qu)動(dong)決意(yi)了它(ta)最根底(di)的運動(dong)才(cai)能(neng)。低成本(ben)通用(yong)的伺服(fu)(fu)驅(qu)動(dong)便沒(mei)有多(duo)提(ti)了，這個市場上產物(wu)太(tai)多(duo)太(tai)多(duo)，只有能(neng)知足根本(ben)的節制要求就行(xing)，剩下的就是挨(ai)價(jia)格戰(zhan)。換(huan)作此刻(ke)起頭(tou)起量的多(duo)樞紐多(duo)自(zi)由(you)度機(ji)器(qi)人，它(ta)對驅(qu)動(dong)才(cai)能(neng)的要求更磨練驅(qu)控芯片的整體機(ji)能(neng)。
STM32G4與STM32F4
單(dan)芯片(pian)依(yi)然是(shi)海內做工(gong)業機器人(ren)樞紐(niu)驅(qu)動最罕見的計劃(hua)，正在這里STM32G4是(shi)一(yi)個備(bei)受各人(ren)承認的取舍。STM32G4系(xi)列作為一(yi)個混淆旌(jing)旗燈號MCU，自帶了DSP跟FPU指令。
ST的(de)各個系(xi)列想必各人曾經沒有目(mu)生了，主流系(xi)列皆有適(shi)配機器(qi)(qi)人樞紐(niu)驅動的(de)產(chan)物。而STM32G4系(xi)列170MHz的(de)32位(wei)ArmCortex-M4內核不只撐持DSP指令與FPU，借設置了ARTAccelerator、CCM-SRAM程序執行加(jia)速(su)器(qi)(qi)和數(shu)學運(yun)算加(jia)速(su)器(qi)(qi)那(nei)三款(kuan)硬件加(jia)速(su)器(qi)(qi)。
這里拎一(yi)款G4系列高性能(neng)的MCU來看(kan)。STM32G473xC屬于G4系列里的下配型(xing)，除撐持一(yi)切(qie)Arm單精(jing)度數據處理指令跟一(yi)切(qie)數據類型(xing)，借設置了內(nei)存保護單位以(yi)確保應用程序的安全性。
高配版(ban)除嵌入了更大(da)容(rong)量的(de)(de)高速存(cun)(cun)儲器（512KB閃(shan)存(cun)(cun)與128KBSRAM），ST借正在這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)系列里參(can)加了多(duo)種護(hu)衛機(ji)制，如讀(du)(du)出護(hu)衛、寫入護(hu)衛、平安(an)存(cun)(cun)儲區域跟(gen)專(zhuan)有(you)代碼讀(du)(du)出護(hu)衛。功(gong)能強大(da)的(de)(de)指(zhi)令集與存(cun)(cun)儲的(de)(de)嵌入，極大(da)放慢處(chu)置(zhi)懲罰才能。這(zhe)些明顯(xian)借不敷(fu)，STM32G473xC借供給了五(wu)個(ge)(ge)(ge)(ge)快(kuai)捷12bitADC、七(qi)個(ge)(ge)(ge)(ge)比力器、六個(ge)(ge)(ge)(ge)運算放大(da)器、七(qi)個(ge)(ge)(ge)(ge)DAC、一個(ge)(ge)(ge)(ge)外(wai)部電壓基準緩(huan)沖器、一個(ge)(ge)(ge)(ge)低功(gong)耗RTC、兩個(ge)(ge)(ge)(ge)三(san)個(ge)(ge)(ge)(ge)通用32位定時器、三(san)個(ge)(ge)(ge)(ge)公用于機(ji)電節制的(de)(de)16位PWM定時器、七(qi)個(ge)(ge)(ge)(ge)通用16位定時器跟(gen)一個(ge)(ge)(ge)(ge)16位低功(gong)耗定時器。一切的(de)(de)設(she)置(zhi)，皆只為了一個(ge)(ge)(ge)(ge)方針——精準的(de)(de)機(ji)電節制。
F4系(xi)(xi)列(lie)能(neng)夠比G4系(xi)(xi)列(lie)更加機器(qi)人(ren)工程(cheng)師熟知。作為(wei)ST旗下高(gao)性能(neng)MCU的(de)代表系(xi)(xi)列(lie)，正(zheng)在國(guo)內(nei)外良多(duo)機器(qi)人(ren)使用中皆曾經(jing)證實(shi)了它自身精彩的(de)實(shi)力。正(zheng)在之前機器(qi)人(ren)芯片(pian)使用較為(wei)守(shou)舊的(de)階段(duan)，F4系(xi)(xi)列(lie)無疑(yi)是口碑與機能(neng)俱佳的(de)取舍。
F4系列一樣采取(qu)了(le)ArmCortex-M4內(nei)(nei)核，并且(qie)一樣帶有DSP與FPU指令，與G4系列分歧(qi)的(de)(de)是(shi)(shi)它采取(qu)了(le)ST的(de)(de)NVM工藝。正(zheng)在最高180MHz的(de)(de)工作頻率下經由過程閃(shan)存履行時其處(chu)置懲(cheng)罰機(ji)能到達225DMIPS/608CoreMark，用(yong)ST本人的(de)(de)話去描寫(xie)這(zhe)一機(ji)能是(shi)(shi)如(ru)許的(de)(de)，“這(zhe)是(shi)(shi)迄今一切基于Cortex-M內(nei)(nei)核的(de)(de)微控制器產(chan)物(wu)所到達的(de)(de)最高基準(zhun)測試分數”。
STM32F469xx是F4系列里高端產物，除開更下的(de)主頻，它嵌入(ru)的(de)高速存(cun)儲器(qi)中，閃存(cun)便高達(da)2MB，SRAM則(ze)高達(da)384KB，那借不(bu)算上備份SRAM。F4本身優良的(de)機能便能勝任樞紐驅動(dong)，若是機器(qi)人對功用可拓展性要求更高，那么用F4加上FPGA構成異構架構也是罕見的(de)做法。
食品包裝分揀機器人Zynq-7000SoC
XILINX集成ARM處理器軟件可編程性與(yu)FPGA硬件可編程性的(de)Zynq-7000正在多軸節(jie)制上(shang)可以道風(feng)頭(tou)正勁。不想做(zuo)DSP減(jian)FPGA這么貧苦(ku)的(de)話這個(ge)計劃就是最好的(de)取舍，只有廠(chang)商“沒有差錢”。
Zynq-7000集成了(le)(le)雙核ARMCortex-A9處理(li)器與(yu)28nm可編(bian)程邏輯，比(bi)起傳統的(de)分立式(shi)處理(li)器跟FPGA體系，正(zheng)在功(gong)耗跟機能(neng)(neng)上皆(jie)有(you)年夜的(de)晉升。依據XILINX給(gei)出的(de)數據，ARMCortex-A9比(bi)同(tong)類(lei)SoC處置懲罰機能(neng)(neng)上快(kuai)25%，FPGA邏輯比(bi)同(tong)類(lei)競(jing)爭架(jia)構快(kuai)66%，而功(gong)耗則(ze)比(bi)同(tong)類(lei)計劃低了(le)(le)50%以上。
采取(qu)CoreSight技巧(qiao)的(de)雙核A9撐持單(dan)精(jing)度與單(dan)精(jing)度浮點，運轉速(su)度高達1GHz，拔群的(de)機能與低功(gong)耗的(de)聯合罕見敵手(shou)。存儲(chu)(chu)器體系(xi)也是大得(de)嚇人，且不說集(ji)成式(shi)的(de)存儲(chu)(chu)控制器，光512KB的(de)高速(su)緩存曾經夠年夜了(le)，片上的(de)256KB存儲(chu)(chu)又包(bao)容(rong)了(le)全部實時操作(zuo)系(xi)統。
那類器件(jian)中處(chu)置懲罰體系跟可編程邏輯之(zhi)(zhi)間的互(hu)連是極(ji)為要害的。Zynq-7000利用了AMBA開放(fang)尺度互(hu)聯端口，PS與(yu)PL之(zhi)(zhi)間帶(dai)寬高達(da)100Gb/s，且64位AXIACP端口為附(fu)加的硬(ying)處(chu)理器實(shi)現了加強的硬(ying)件(jian)加速機能跟緩存一致性。為了實(shi)現大批(pi)并行旌旗燈號的處(chu)置懲罰，Zynq-7000中有著跨越2020個DSP模塊。
配餐分揀機器人揚中四軸分揀機器人若是對視覺的要求不(bu)(bu)那(nei)(nei)么下，Zynq-7000s也(ye)不(bu)(bu)失為一個不(bu)(bu)那(nei)(nei)么貴(gui)的取舍(she)。單(dan)核ARMCortex-A9處理器加(jia)上28nm可編程邏輯，關于多軸節制也(ye)充足了。
小結
跟著海內工業機(ji)(ji)器人(ren)(ren)廠商的(de)增加，機(ji)(ji)器人(ren)(ren)廠商皆起頭追求最得(de)當本(ben)人(ren)(ren)的(de)主控芯片(pian)(pian)，那不(bu)只要思(si)量(liang)機(ji)(ji)能(neng)，功用，另有本(ben)錢等多方(fang)面因(yin)素。以是(shi)之前守(shou)舊的(de)廠商此刻也(ye)皆違心測驗考試一下分歧(qi)的(de)芯片(pian)(pian)。明天列出(chu)的(de)僅(jin)僅(jin)是(shi)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)樞紐驅動芯片(pian)(pian)里(li)的(de)兩(liang)個為人(ren)(ren)熟知的(de)系(xi)列，正(zheng)在這個應用領域里(li)，還大有優異的(de)產物(wu)值得(de)發掘。
原文題目：從守舊到(dao)開放，機器(qi)人若何取舍樞紐驅動(dong)器(qi)
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