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Hauptsteuerungschip für Haushaltsroboter: Hohe Leistung bleibt nicht zurück, Haushaltsersatz ist zur richtigen Zeit

Loslassen am : 08.01.2022

Hauptsteuerungschip für Haushaltsroboter: Hohe Leistung bleibt nicht zurück, Haushaltsersatz ist zur richtigen Zeit
Hauptsteuerchip für Haushaltsroboter
Nachdem wir über die Robotersteuerungschips so vieler erstklassiger internationaler Hersteller gesprochen hatten, wandten wir uns endlich wieder einheimischen Halbleiterherstellern zu. Gegenwärtig scheint die MCU, die besser ist als die Steuerung, immer noch die erste Wahl für einheimische Roboterhersteller zu sein, und es ist auch das Feld, in dem einheimische Halbleiterhersteller die meisten Roboteranwendungen haben. Immerhin sind etwa 80 Prozent der in einem einzelnen Industrieroboter verbauten Controller im Schnitt MCUs, der Rest sind Hochleistungs-Verarbeitungskomponenten wie MPUs und DSPs.
Zunächst einmal sind im Bereich der Roboteranwendungen, der ein großes Marktpotenzial und hohe Gewinne bietet, die meisten Treiberchips immer noch die bereits erwähnten Marken, aber die "Inlandssubstitution" hat in der Tat große Geschäftsmöglichkeiten für inländische MCU-Hersteller geschaffen. Viele inländische MCU-Hersteller sind mit Produkten der ARM Cortex-M4-Serie in den Robotermarkt eingestiegen und werden von verschiedenen Roboterherstellern unter dem Einfluss mehrerer Faktoren wie dem Kostenzyklus bevorzugt Robotertreiberchips. Dann beginnen wir mit der MCU der häuslichen Roboteranwendungen.
Zhaoyi Innovation GD32F4
Die innovative GD32-Serie von Zhaoyi wurde in vielen Bereichen wie Industriesteuerung und Motorantrieb eingesetzt.Die gesamte Serie verfügt über M3-Kerne, M4-Kerne, M23-Kerne und RISC-V-Kerne. Hier wählen wir die Produkte der GD32F4-Serie mit GD32Cortex-M4-Core aus, wie ist die Leistung im Vergleich zu den M4-Core-Produkten vieler internationaler Hersteller.
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(Quelle: Zhaoyi Innovation)
Wie in der Abbildung oben gezeigt, gehört die GD32F4-Serie zur erweiterten Serie mit einer Hochfrequenz von 168 MHz, 3 MB Flash-Speicher und 192 KB SRAM. Die Hochleistungsprodukte der STM32F4-Serie haben eine Hauptfrequenz von 170MHz, einen Flash-Speicher von 2MB und einen SRAM von 384KB, die Leistung der GD32F4-Serie steht hingegen nicht nach. Die GD32F4-Serie beinhaltet die innovative und fortschrittliche patentierte gFlash-Speichertechnologie von Zhaoyi und bietet eine extrem hohe Designflexibilität bei der Speicherkonfiguration.
Als erweiterte Hochleistungsserie ist die GD32F4-Serie für industrielle Anwendungen mit bis zu 3 12-Bit1Msps-ADCs, 10 Allzweck-16-Bit-Timern und 1 PWM-Advanced-Timer ausgestattet. Diese Reihe von leistungsstarken und reichhaltigen Peripheriegeräten hat es geschafft, und der Rest besteht darin, den Stromverbrauch so weit wie möglich zu reduzieren, was auch bei allen MCUs oberste Priorität hat. Die GD32F4-Serie verfügt über drei Stromsparmodi, mit denen die Optimierung zwischen Aufwachverzögerung und Energieverbrauch für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch maximiert werden kann, wobei eine hohe Leistung und ein geringer Stromverbrauch so weit wie möglich berücksichtigt werden.
Nationale Technologie N32G455
Basierend auf dem 32-Bit-Prozessorkern der ARM-Cortex-M-Serie und der Ansammlung von SoC-Chip-Forschungs- und -Entwicklungstechnologie hat National Technology hochintegrierte, leistungsstarke und stromsparende MCU-Produkte poliert. Die Serie N32G455 ist eine erweiterte Produktserie von Universal-MCUs mit nationaler Technologie.
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(Quelle: Nationale Technologie)
Die N32G455-Serie verwendet einen 32-Bit-ARMCortex-M4-Kern mit einer Hauptfrequenz von 144 MHz, unterstützt Gleitkommaoperationen und DSP-Befehle und verfügt über 512 KB On-Chip-FLASH und 144 KB SRAM. Im Vergleich zu ersteren steht bei dieser Serie nicht die Speicherung im Vordergrund, sondern eine hohe Integration. Es gibt bis zu 17 leistungsstarke analoge Geräte, 18 digitale Kommunikationsschnittstellen und mehr als 10 integrierte Hardwarebeschleunigungs-Engines für kryptografische Algorithmen, die verschiedene Sicherheitsfunktionen wie Speicherverschlüsselung, Schutz von Benutzerpartitionen und sicheres Booten unterstützen. Sicherheit und hohe Integration sind die Merkmale der Serie N32G455.
Die umfassende Integration spiegelt sich auch in der Integration analoger Peripheriegeräte wider, wie 4x12bitADC (@5Mbps), 2x12bitDAC (@1Mbps), Rail-to-Rail-OP-AMP mit integrierter programmierbarer Verstärkungsverstärkung und Hochgeschwindigkeits-Analogkomparatoren. Um die Robotersteuerungsleistung basierend auf den grundlegenden und allgemeinen Timern zu verbessern, ist die N32G455-Serie außerdem mit zwei erweiterten 16-Bit-Timern mit einer Steuerungsgenauigkeit von 6,9 ns für einen komplementären PWM-Ausgang ausgestattet.
Hohe Integration und stabile Steuerung machen die N32G455-Serie ausreichend, um sich an die meisten aktuellen Industrieroboter-Treiber anzupassen und schließlich den Stromverbrauch dieser Serie zu betrachten. Der Standby-Zustand beträgt 3uA unter 3,3V und der Stromverbrauch von 90uA/MHz unter normalen Arbeitsbedingungen ist tatsächlich nicht hoch. Es wird berichtet, dass National Technology auch M7-Kernprodukte vorantreibt.Für kollaborative Roboter mit immer höherer Flexibilität und Skalierbarkeit in der Zukunft ist der Antriebs- und Steuerungschip des M7-Kerns eine Vorfreude wert.
Smart Micro MM32
Smart Micro gehört zu den Besten in der Stärke von ARMMCU in China, und seine Produkte finden auch viele Anwendungen in der industriellen Automatisierung. Hier werden zwei Serien von Smart Micro ausgewählt. Obwohl die Roboterchips, die wir in dieser Serie suchen, alle wichtigen Steuerungschips mit möglichst hoher Leistung und hoher Rechenleistung sind, greifen wir hier noch auf den MM32SPIN222C zurück. Der MM32SPIN222C der MM32SPIN-Serie ist in den kleinen Gelenken von Industrierobotern weit verbreitet.Die Rechenleistung des MM32SPIN222C des M0-Kerns ist zwar nicht mit der der M4 und M7 zu vergleichen, braucht aber für das aktuelle Niveau von Intelligente Industrieroboter, Rechenleistung.
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(Quelle: Smart Microelectronics)
Der MM32F3270 verwendet den leistungsstarken ArmCortex-M3 als Kern und die maximale Betriebsfrequenz kann 120 MHz erreichen. 512 KB Flash und 128 KB RAM reichen für den Grundbedarf aus. Diese Serie von I/O-Ports und Peripheriegeräten ist auch sehr reichhaltig, 2 I2C-Schnittstellen, 3 SPI-Schnittstellen, 3 I2S-Schnittstellen und 8 UART-Schnittstellen; 3 12-Bit-ADCs (1us Wandlungszeit), 2 12-Bit-DACs, 2 Komparatoren.
Um die Steuerfähigkeit zu verbessern, ist diese Serie zusätzlich zu den Allzweck-Timern mit 2 erweiterten Timern ausgestattet, bestehend aus 16-Bit-Zählern, 4 Erfassungs-/Vergleichskanälen und dreiphasigen komplementären PWM-Generatoren mit komplementärer PWM mit totem -Zeit Einfügung.Ausgabe. Bei Verwendung als PWM-Generator deckt seine Modulationsfähigkeit 0-100% ab.
Die MM32-Serie implementiert auch viele Stromsparmodi, um den Stromverbrauch so weit wie möglich zu reduzieren, wodurch die beste Balance zwischen niedrigem Stromverbrauch, kurzer Startzeit und mehreren Aufwachereignissen erreicht werden kann.