正在這個系列里，咱們曾經(jīng)睹了很多工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動芯片。但這些還遠(yuǎn)不籠罩海內(nèi)重大的工業(yè)機(jī)器人需要。跟著海內(nèi)工業(yè)機(jī)器人賽道上玩家的增加，機(jī)器人廠商，特別是海內(nèi)協(xié)作機(jī)器人廠商皆正在追求最得當(dāng)本人的主控芯片。之前曾經(jīng)列出的系列有打造壯大內(nèi)核的，有設(shè)置壯大通信功用的，也有集成進(jìn)步前輩視覺的，單一決意因素正在廠商們這里曾經(jīng)不復(fù)存在，他們常常要思量到拓展機(jī)器人功用和把控整機(jī)本錢。上一期咱們側(cè)重剖析了設(shè)置壯大工業(yè)通信才能的機(jī)器人驅(qū)動芯片，那一期咱們將再去看看一些市占率一樣機(jī)能也高得嚇人的驅(qū)動芯片。SAMS7x/E7x系列Microchip的產(chǎn)品組非常豐碩，不只包括PIC、AVR、SAM系列，另有使用于節(jié)制分歧機(jī)電外設(shè)的FPGA，海內(nèi)很多機(jī)器人公司便選用了這些系列的產(chǎn)物。拋開用于各種步進(jìn)、BDC機(jī)電的芯片不談，正在多軸運(yùn)動節(jié)制上，SAM系列的高性能MCU始終是相稱怪異的存在。道它怪異，是因?yàn)镾AMS70跟E70利用了300MHz的ArmCortex-M7內(nèi)核，那正在多軸節(jié)制里是絕對少見的取舍。一般來說，增添DSP數(shù)據(jù)處理指令的M4曾經(jīng)充足對付工業(yè)機(jī)器人多軸運(yùn)控。若是思量到拓展功用，添上FPGA也足以對付現(xiàn)階段絕大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人使用。那選用M7便只剩下一個目標(biāo)——尋求最極致的名目機(jī)能。SAMS70跟E70也切實(shí)其實(shí)做到了最極致的機(jī)能。S70正在擁有下主頻的同時擁有高達(dá)64KB松耦合內(nèi)核內(nèi)存，可以快捷驅(qū)動FOC節(jié)制。為了實(shí)現(xiàn)最極致的速率，S70采取了一對2Msps單的采樣12bitADC引擎。再加上進(jìn)步前輩的模擬外設(shè)、16bitPWM與16bitTimers，S70可以輕松地以高性能實(shí)現(xiàn)多軸節(jié)制與單機(jī)電節(jié)制。E70則跟咱們上一期的工業(yè)通信主題掛鉤。E70繼續(xù)了S70的一切高端機(jī)能，并正在高性能節(jié)制根底上增長了IEEE-1588以太網(wǎng)跟CANFD毗鄰選項(xiàng)。為了應(yīng)答最龐大的實(shí)時控制，E70能應(yīng)用QSPI接口增添LAN9252EtherCAT從控制器，實(shí)現(xiàn)基于EtherCAT的高性能機(jī)電節(jié)制也不在話下。Layerscape多核通訊處理器系列NXP的運(yùn)動節(jié)制跟機(jī)器人計劃正在計較機(jī)能、內(nèi)置連通性、低耽誤上堆集了豐碩的履歷，關(guān)于多軸運(yùn)動節(jié)制跟機(jī)器人使用也是得心應(yīng)手。Layerscape多核通訊系列就是NXP正在機(jī)器人多軸運(yùn)控使用上的看家處理器。這個系列里采取了雙核/四核SoC，有些拔取了ARMA53有些則拔取了A72，是以正在計較機(jī)能上毋庸置疑。這個系列里一切處理器皆內(nèi)置了毗鄰選項(xiàng)，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動節(jié)制跟機(jī)器人使用所需的低耽誤跟低顫動。LS1046A跟LS1026A是多核通訊處理器的兩個代表產(chǎn)物。它們將四核跟雙核64位ArmCortex-A72與數(shù)據(jù)包處置懲罰加速、高速外設(shè)相集成。四個CPU作為一個由四個內(nèi)核構(gòu)成的集群，同享一個2MB二級緩存，存在32KB一級數(shù)據(jù)緩存跟48KB一級指令緩存的單線程內(nèi)核，主頻高達(dá)1.8GHz。此中兩個系列所用到的分層互連技巧擁有高達(dá)700MHz的工作頻率。LS1046A使人印象深刻的跨越32000CoreMarks的高性能，可以與10Gb以太網(wǎng)、第三代PCIe、SATA3.0、USB3.0跟QSPI接口配對，適配多軸節(jié)制切實(shí)其實(shí)再適合不外。除硬件本身充足壯大，NXP借供給了一個利用XenomaiLinux的及時開源操作系統(tǒng)，加強(qiáng)機(jī)器人運(yùn)動確定性跟實(shí)時性。ADICM4xx系列ADI的限時同步運(yùn)動體系存在優(yōu)越的地位控制精度跟低耽誤，那正在機(jī)器人驅(qū)動上是十分影響實(shí)際體驗(yàn)的一點(diǎn)。對更下自由度的機(jī)器人跟更多的機(jī)械吞吐量來講，存在更快伺服驅(qū)動器相應(yīng)工夫跟更正確軸同步的驅(qū)控芯片無疑是很吃香的。ADI的ADSP-CM4xx混淆旌旗燈號節(jié)制處理器系列采取ARM-CortexM4處理器內(nèi)核，集成高精度ADC、數(shù)字加速器跟濾波器、SRAM跟閃存和豐碩的外設(shè)，適配要求高性能實(shí)時控制跟模擬轉(zhuǎn)換的機(jī)器人多軸節(jié)制使用。當(dāng)然ADI另有良多可以適配工業(yè)機(jī)器人運(yùn)控的產(chǎn)物，MCU跟DSP皆有。CM4xx系列單論節(jié)制，CM407F-A是此中較為亮眼的一個。CM407F混淆旌旗燈號節(jié)制處理器集成雙通道高精度16bitADC跟一個240MHzM4處理器內(nèi)核，集成了384KBSRAM存儲器、2MB閃存、光伏逆變器節(jié)制、機(jī)電節(jié)制跟其他嵌入式節(jié)制使用而優(yōu)化的加速器跟外設(shè)。內(nèi)核集成的浮點(diǎn)運(yùn)算可以撐持高等編程模子跟龐大算法，雙通道的16bitADC則用于高精度的機(jī)電閉環(huán)控制。ADI的ADC模塊便不消多道了，無失碼、11+ENOB和轉(zhuǎn)換速度高達(dá)380ns，其機(jī)能的壯大跟當(dāng)先曾經(jīng)沒有須要描寫了。為了更好地解決智能節(jié)制問題，CM407F-A多加上了高等PWM跟定時器功用，無效晉升轉(zhuǎn)矩顛簸跟機(jī)電機(jī)能。為了更便利拓展往后的機(jī)器人使用，該系列供給了16位異步存儲器，可毗鄰?fù)庵肧RAM或FPGA。無論是機(jī)能的拔高仍是功用的擴(kuò)大，皆進(jìn)一步提高了工業(yè)機(jī)器人的智能驅(qū)動才能。小結(jié)有關(guān)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動節(jié)制已從最根底的開/關(guān)定速機(jī)電開展到機(jī)器人技巧中龐大的多軸伺服驅(qū)動。高性能的機(jī)器人驅(qū)控芯片層見疊出而且開展更新極快。下一期，咱們將細(xì)數(shù)有哪些國產(chǎn)芯片一樣正在大顯神通。
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