Technologies

News information

Главный чип управления бытовым роботом: высокая производительность не отстает, отечественная замена в нужное время

Выпуск на : 8 янв. 2022 г.

Главный чип управления бытовым роботом: высокая производительность не отстает, отечественная замена в нужное время
Главный чип управления бытовым роботом
Поговорив о микросхемах управления роботами многих первоклассных международных производителей, мы, наконец, снова обратили внимание на отечественных производителей полупроводников. В настоящее время кажется, что MCU, который лучше, чем управление, по-прежнему является первым выбором для отечественных производителей роботов, и это также область, в которой отечественные производители полупроводников имеют наибольшее количество приложений для роботов. В конце концов, около 80 процентов контроллеров, встроенных в один промышленный робот, в среднем представляют собой микроконтроллеры, а остальные — это высокопроизводительные компоненты обработки, такие как микропроцессоры и цифровые сигнальные процессоры.
Прежде всего, в области применения роботов, которая имеет большой рыночный потенциал и высокую прибыль, большинство чипов драйверов по-прежнему принадлежат тем брендам, о которых мы упоминали ранее, но «отечественное замещение» действительно создало большие возможности для бизнеса для отечественных производителей микроконтроллеров. Многие отечественные производители микроконтроллеров вышли на рынок роботов с продуктами, представленными серией ARM Cortex-M4, и пользуются популярностью у различных производителей роботов под влиянием множества факторов, таких как цикл затрат. чипы для водителей роботов. Затем мы начнем с MCU приложений для домашних роботов.
Чжаои инновации GD32F4
Инновационная серия Zhaoyi GD32 использовалась во многих областях, таких как промышленное управление и приводы двигателей.Вся серия имеет сердечники M3, сердечники M4, сердечники M23 и сердечники RISC-V. Здесь мы выбираем продукты серии GD32F4 с ядром GD32Cortex-M4, как производительность по сравнению с продуктами с ядром M4 многих международных производителей.
1
(Источник: инновации Чжаои)
Как показано на рисунке выше, серия GD32F4 относится к расширенной серии с высокой частотой 168 МГц, 3 МБ флэш-памяти и 192 КБ SRAM. Высокопроизводительные продукты серии STM32F4 имеют основную частоту 170 МГц, флэш-память 2 МБ и SRAM 384 КБ, в то время как производительность серии GD32F4 не уступает. Серия GD32F4 включает в себя инновационную и передовую запатентованную технологию памяти gFlash от Zhaoyi и обладает чрезвычайно высокой гибкостью конструкции в конфигурации памяти.
Являясь усовершенствованной высокопроизводительной серией, предназначенной для промышленных приложений, серия GD32F4 оснащена до 3 АЦП 12 бит 1 Мбит/с, 10 16-битными таймерами общего назначения и 1 расширенным таймером ШИМ. Эта серия высокопроизводительных и богатых периферийных устройств достигла этого, а остальное — максимально снизить энергопотребление, что также является главным приоритетом всех микроконтроллеров. Серия GD32F4 имеет три режима энергосбережения, которые могут максимизировать оптимизацию между задержкой пробуждения и энергопотреблением для приложений с низким энергопотреблением, максимально учитывая высокую производительность и низкое энергопотребление.
Национальная технология N32G455
Основываясь на 32-разрядном ядре процессора ARM Cortex-M серии и накоплении технологий исследований и разработок чипов SoC, National Technology усовершенствовала продукты MCU с высокой степенью интеграции, высокой производительностью и низким энергопотреблением. Серия N32G455 представляет собой расширенную серию микроконтроллеров общего назначения, разработанных по национальным технологиям.
2
(Источник: Национальная технология)
Серия N32G455 использует 32-разрядное ядро ​​ARMCortex-M4 с основной частотой 144 МГц, поддерживает операции с плавающей запятой и инструкции DSP, а также имеет 512 КБ встроенной флэш-памяти и 144 КБ SRAM. По сравнению с предыдущим основным направлением этой серии является не хранение, а высокая интеграция. Существует целых 17 высокопроизводительных аналоговых устройств, 18 интерфейсов цифровой связи и более 10 встроенных механизмов аппаратного ускорения криптографических алгоритмов, которые поддерживают различные функции безопасности, такие как шифрование хранилища, защита пользовательских разделов и безопасная загрузка. Безопасность и высокая степень интеграции являются характеристиками серии N32G455.
Богатая интеграция также отражена в интеграции аналоговых периферийных устройств, таких как 4x12-битный АЦП (5 Мбит/с), 2x12-битный ЦАП (1 Мбит/с), операционный усилитель rail-to-rail со встроенным программируемым усилением и высокоскоростные аналоговые компараторы. Для улучшения характеристик управления роботом, основанного на базовом и общем таймерах, серия N32G455 также оснащена двумя 16-разрядными усовершенствованными таймерами с точностью управления 6,9 нс для дополнительного выхода ШИМ.
Высокая степень интеграции и стабильное управление делают серию N32G455 достаточной для адаптации к большинству существующих драйверов промышленных роботов, и, наконец, обратите внимание на энергопотребление этой серии. В режиме ожидания 3 мкА при напряжении 3,3 В, а энергопотребление 90 мкА/МГц в нормальных условиях работы действительно невелико. Сообщается, что National Technology также продвигает основные продукты M7.Для коллаборативных роботов с все более и более высокой гибкостью и масштабируемостью в будущем стоит ожидать чип привода и управления ядра M7.
Смарт Микро ММ32
Smart Micro является одним из лучших по силе ARMMCU в Китае, и его продукты также имеют множество применений в промышленной автоматизации. Здесь выбраны две серии Smart Micro. Хотя чипы роботов, которые мы ищем в этой серии, являются всеми основными чипами управления с высокой производительностью и максимально высокой вычислительной мощностью, мы все же выносим сюда MM32SPIN222C. MM32SPIN222C серии MM32SPIN широко используется в мелких узлах промышленных роботов.Хотя вычислительная производительность MM32SPIN222C ядра M0 не может сравниться с производительностью M4 и M7, для текущего уровня интеллектуальные промышленные роботы вычислительная мощность.
3
(Источник: Умная микроэлектроника)
В качестве ядра MM32F3270 используется высокопроизводительный ArmCortex-M3, а максимальная рабочая частота может достигать 120 МГц. 512 КБ флэш-памяти и 128 КБ ОЗУ достаточно для основных нужд. Эта серия портов ввода-вывода и периферийных устройств также очень богата: 2 интерфейса I2C, 3 интерфейса SPI, 3 интерфейса I2S и 8 интерфейсов UART, 3 12-битных АЦП (время преобразования 1 мкс), 2 12-битных ЦАП, 2 компаратора.
Для расширения возможностей управления эта серия оснащена 2 усовершенствованными таймерами в дополнение к таймерам общего назначения, состоящим из 16-разрядных счетчиков, 4 каналов захвата/сравнения и трехфазных комплементарных ШИМ-генераторов с комплементарной ШИМ с нулевой подачей. -время вставки.вывода. При использовании в качестве генератора ШИМ его возможности модуляции охватывают 0-100%.
Серия MM32 также реализует множество режимов энергосбережения, чтобы максимально снизить энергопотребление, что позволяет достичь наилучшего баланса между требованием низкого энергопотребления, коротким временем запуска и несколькими событиями пробуждения.