正在這個(gè)系列里，我們已見了許多工業(yè)機(jī)械人驅(qū)動(dòng)芯片。但這一些還遠(yuǎn)沒有掩蓋中國龐雜的工業(yè)機(jī)械人需求。跟著中國工業(yè)機(jī)械人賽道上玩家的增加，機(jī)械人廠商，尤其是中國合作機(jī)械人廠商皆正在追求最適合自身的主控芯片。之前已列出的系列有打造壯大內(nèi)核的，有設(shè)置壯大通訊功效的，另有集成進(jìn)步前輩視覺的，單一決定因素正在廠商們這里已不復(fù)存正在，他們常常要考慮拓展機(jī)械人功效和把控整機(jī)本錢。上一期我們偏重闡發(fā)了設(shè)置壯大工業(yè)通訊本領(lǐng)的機(jī)械人驅(qū)動(dòng)芯片，這一期我們將再來看看一些市占率一樣性能還高得嚇人的驅(qū)動(dòng)芯片。SAMS7x/E7x系列Microchip的產(chǎn)物組非常雄厚，不只包括PIC、AVR、SAM系列，另有應(yīng)適用于掌握不一樣機(jī)電外設(shè)的FPGA，中國許多機(jī)械人公司就選用了這一些系列的產(chǎn)物。拋開適用于各種步進(jìn)、BDC機(jī)電的芯片不談，正在多軸活動(dòng)掌握上，SAM系列的高性能MCU一直是相稱共同的存正在。說它共同，是因?yàn)镾AMS70和E70利用了300MHz的ArmCortex-M7內(nèi)核，這正在多軸掌握里是相對(duì)少見的挑選。一般來講，增加DSP數(shù)據(jù)處置指令的M4已充足對(duì)付工業(yè)機(jī)械人多軸運(yùn)控。若是考慮拓展功效，添上FPGA還足以對(duì)付今朝絕大多數(shù)工業(yè)機(jī)械人利用。那選用M7就只剩下一個(gè)目標(biāo)——追求最極致的項(xiàng)目性能。SAMS70和E70還切實(shí)其實(shí)干到了最極致的性能。S70正在具有高主頻的取此同時(shí)具有高達(dá)64KB緊耦合內(nèi)核內(nèi)存，能夠快速驅(qū)動(dòng)FOC掌握。為了實(shí)現(xiàn)最極致的速度，S70采取了一對(duì)2Msps雙的采樣12bitADC引擎。再加上進(jìn)步前輩的摹擬外設(shè)、16bitPWM取16bitTimers，S70能夠輕松地以高性能實(shí)現(xiàn)多軸掌握取雙機(jī)電掌握。E70則和我們上一期的工業(yè)通訊主題掛鉤。E70繼承了S70的一切高端性能，并正在高性能掌握底子上加了IEEE-1588以太網(wǎng)和CANFD毗連選項(xiàng)。為了應(yīng)對(duì)最龐雜的實(shí)時(shí)掌握，E70能行使QSPI接口增加LAN9252EtherCAT由掌握器，實(shí)現(xiàn)基于EtherCAT的高性能機(jī)電掌握還不正在話下。Layerscape多核通信處置器系列NXP的活動(dòng)掌握和機(jī)械人計(jì)劃正在較量爭(zhēng)論性能、內(nèi)置連通性、低延遲上積累了雄厚的經(jīng)歷，關(guān)于多軸活動(dòng)掌握和機(jī)械人利用還是駕輕就熟。Layerscape多核通信系列便是NXP正在機(jī)械人多軸運(yùn)控利用上的看家處置器。這個(gè)系列里采取了雙核/四核SoC，有些選取了ARMA53有些則選取了A72，因此正在較量爭(zhēng)論性能上毋庸置疑。這個(gè)系列里一切處置器皆內(nèi)置了毗連選項(xiàng)，能夠?qū)崿F(xiàn)活動(dòng)掌握和機(jī)械人利用所需的低延遲和低發(fā)抖。LS1046A和LS1026A是多核通信處置器的兩個(gè)代表產(chǎn)物。它們將四核和雙核64位ArmCortex-A72取數(shù)據(jù)包處置加快、高速外設(shè)相集成。四個(gè)CPU作為一個(gè)由四個(gè)內(nèi)核構(gòu)成的集群，同享一個(gè)2MB二級(jí)緩存，具有32KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存和48KB一級(jí)指令緩存的單線程內(nèi)核，主頻高達(dá)1.8GHz。個(gè)中兩個(gè)系列所用到的分層互連技能具有高達(dá)700MHz的事情頻次。LS1046A使人印象深刻的跨越32000CoreMarks的高性能，能夠取10Gb以太網(wǎng)、第三代PCIe、SATA3.0、USB3.0和QSPI接口配對(duì)，適配多軸掌握切實(shí)其實(shí)再符合不外。除硬件自身充足壯大，NXP還供應(yīng)了一個(gè)利用XenomaiLinux的實(shí)時(shí)開源操作體系，加強(qiáng)機(jī)械人活動(dòng)確定性和實(shí)時(shí)性。ADICM4xx系列ADI的限時(shí)同步活動(dòng)體系具有優(yōu)良的位置掌握精度和低延遲，這正在機(jī)械人驅(qū)動(dòng)上是異常危害預(yù)期體驗(yàn)的一點(diǎn)。對(duì)更高自由度的機(jī)械人和更多的機(jī)械吞吐量來講，具有更快伺服驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)工夫和更準(zhǔn)確軸同步的驅(qū)控芯片無疑是很吃香的。ADI的ADSP-CM4xx夾雜旌旗燈號(hào)掌握處置器系列采取ARM-CortexM4處置器內(nèi)核，集成高精度ADC、數(shù)字加快器和濾波器、SRAM和閃存和雄厚的外設(shè)，適配規(guī)定高性能實(shí)時(shí)掌握和摹擬轉(zhuǎn)換的機(jī)械人多軸掌握利用。固然ADI另有許多能夠適配工業(yè)機(jī)械人運(yùn)控的產(chǎn)物，MCU和DSP皆有。CM4xx系列單論掌握，CM407F-A是個(gè)中較為明眼的一個(gè)。CM407F夾雜旌旗燈號(hào)掌握處置器集成雙通道高精度16bitADC和一個(gè)240MHzM4處置器內(nèi)核，集成了384KBSRAM存儲(chǔ)器、2MB閃存、光伏逆變器掌握、機(jī)電掌握和其他嵌入式掌握利用而優(yōu)化的加快器和外設(shè)。內(nèi)核集成的浮點(diǎn)運(yùn)算能夠支撐初級(jí)編程模子和龐雜算法，雙通道的16bitADC則適用于高精度的機(jī)電閉環(huán)掌握。ADI的ADC模塊就不消多說了，無失碼、11+ENOB和轉(zhuǎn)換速率高達(dá)380ns，其性能的壯大和搶先已不需要描寫了。為了更好地處置智能掌握題目，CM407F-A多加上了初級(jí)PWM和定時(shí)器功效，有用提拔轉(zhuǎn)矩顛簸和機(jī)電性能。為了更便當(dāng)拓展往后的機(jī)械人利用，該系列供應(yīng)了16位異步存儲(chǔ)器，可毗連外置SRAM或FPGA。無論是性能的拔高照舊功效的擴(kuò)大，皆進(jìn)一步增加了工業(yè)機(jī)械人的智能驅(qū)動(dòng)本領(lǐng)。小結(jié)有關(guān)工業(yè)機(jī)械人的活動(dòng)掌握已由最底子的開/關(guān)定速機(jī)電生長到機(jī)械人技能中龐雜的多軸伺服驅(qū)動(dòng)。高性能的機(jī)械人驅(qū)控芯片不一而足而且生長更新極快。下一期，我們將細(xì)數(shù)有哪些國產(chǎn)芯片一樣正在大有可為。
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