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Chip de control principal del robot doméstico: el alto rendimiento no se queda atrás, el reemplazo doméstico está en el momento adecuado

Suelte en : 8 ene. 2022

Chip de control principal del robot doméstico: el alto rendimiento no se queda atrás, el reemplazo doméstico está en el momento adecuado
Chip de control principal del robot doméstico
Después de hablar sobre los chips de control de robots de tantos fabricantes internacionales de primera clase, finalmente volvimos nuestra atención a los fabricantes de semiconductores nacionales. En la actualidad, parece que la MCU que es mejor que el control sigue siendo la primera opción para los fabricantes de robots domésticos, y también es el campo donde los fabricantes de semiconductores domésticos tienen la mayoría de las aplicaciones de robots. Después de todo, alrededor del 80 por ciento de los controladores integrados en un solo robot industrial son, en promedio, MCU, y el resto son componentes de procesamiento de alto rendimiento, como MPU y DSP.
En primer lugar, en el campo de la aplicación de robots, que tiene un gran potencial de mercado y grandes beneficios, la mayoría de los chips de controladores siguen siendo las marcas que mencionamos antes, pero la "sustitución nacional" ha creado grandes oportunidades comerciales para los fabricantes nacionales de MCU. Muchos fabricantes nacionales de MCU han ingresado al mercado de robots con productos representados por la serie ARM Cortex-M4, y son favorecidos por varios fabricantes de robots bajo la influencia de múltiples factores, como el ciclo de costos. chips de controlador de robot. Luego partiremos de la MCU de aplicaciones de robots domésticos.
Innovación Zhaoyi GD32F4
La innovadora serie GD32 de Zhaoyi se ha utilizado en muchos campos, como control industrial y accionamiento de motores.Toda la serie tiene núcleos M3, núcleos M4, núcleos M23 y núcleos RISC-V. Aquí seleccionamos los productos de la serie GD32F4 con núcleo GD32Cortex-M4, cómo es el rendimiento en comparación con los productos de núcleo M4 de muchos fabricantes internacionales.
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(Fuente: Innovación Zhaoyi)
Como se muestra en la figura anterior, la serie GD32F4 pertenece a la serie mejorada, con una alta frecuencia de 168 MHz, 3 MB de memoria flash y 192 KB de SRAM. Los productos de alto rendimiento de la serie STM32F4 tienen una frecuencia principal de 170 MHz, una memoria flash de 2 MB y una SRAM de 384 KB. Por el contrario, el rendimiento de la serie GD32F4 no es inferior. La serie GD32F4 incorpora la innovadora y avanzada tecnología de memoria gFlash patentada de Zhaoyi y tiene una flexibilidad de diseño extremadamente alta en la configuración de la memoria.
Como serie mejorada de alto rendimiento, para cumplir con las aplicaciones de nivel industrial, la serie GD32F4 está equipada con hasta 3 ADC de 12 bits y 1 Msps, 10 temporizadores de 16 bits de propósito general y 1 temporizador avanzado PWM. Esta serie de periféricos ricos y de alto rendimiento lo ha logrado, y el resto es reducir el consumo de energía tanto como sea posible, que también es la principal prioridad de todas las MCU. La serie GD32F4 tiene tres modos de ahorro de energía, que pueden maximizar la optimización entre el retraso de activación y el consumo de energía para aplicaciones de bajo consumo, teniendo en cuenta el alto rendimiento y el bajo consumo de energía tanto como sea posible.
Tecnología Nacional N32G455
Basado en el núcleo del procesador de 32 bits de la serie ARM Cortex-M y la acumulación de tecnología de investigación y desarrollo de chips SoC, National Technology ha pulido productos MCU de alta integración, alto rendimiento y bajo consumo. La serie N32G455 es una serie de productos mejorados de MCU de propósito general de tecnología nacional.
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(Fuente: Tecnología Nacional)
La serie N32G455 adopta un núcleo ARMCortex-M4 de 32 bits con una frecuencia principal de 144 MHz, admite operaciones de coma flotante e instrucciones DSP, y tiene 512 KB de FLASH en chip y 144 KB de SRAM. Comparado con el primero, el almacenamiento no es la dirección principal de esta serie, sino una alta integración. Hay hasta 17 dispositivos analógicos de alto rendimiento, 18 interfaces de comunicación digital y más de 10 motores de aceleración de hardware de algoritmos criptográficos incorporados, que admiten varias funciones de seguridad, como cifrado de almacenamiento, protección de partición de usuario y arranque seguro. Seguridad y alta integración son las características de la serie N32G455.
La rica integración también se refleja en la integración de periféricos analógicos, como 4x12bitADC (@5Mbps), 2x12bitDAC (@1Mbps), OP-AMP de riel a riel con amplificación de ganancia programable incorporada y comparadores analógicos de alta velocidad. Para mejorar el rendimiento del control del robot, en función de los temporizadores básicos y generales, la serie N32G455 también está equipada con dos temporizadores avanzados de 16 bits con una precisión de control de 6,9 ​​ns para una salida PWM complementaria.
La alta integración y el control estable hacen que la serie N32G455 sea suficiente para adaptarse a la mayoría de los controladores de robots industriales actuales y, finalmente, mire el consumo de energía de esta serie. El estado de espera es de 3 uA por debajo de 3,3 V, y el consumo de energía de 90 uA/MHz en condiciones normales de trabajo no es alto. Se informa que National Technology también está promocionando los productos centrales M7. Para los robots colaborativos con mayor flexibilidad y escalabilidad en el futuro, vale la pena esperar el chip de control y control del núcleo M7.
Micro inteligente MM32
Smart Micro se encuentra entre los mejores en la fuerza de ARMMCU en China, y sus productos también tienen muchas aplicaciones en la automatización industrial. Aquí se seleccionan dos series de Smart Micro. Aunque los chips de robot que estamos buscando en esta serie son todos los chips de control principales con alto rendimiento y alta potencia de cómputo tanto como sea posible, todavía sacamos el MM32SPIN222C aquí. El MM32SPIN222C de la serie MM32SPIN es muy utilizado en las pequeñas articulaciones de los robots industriales.Aunque el rendimiento informático del MM32SPIN222C del núcleo M0 no se puede comparar con el del M4 y M7, no necesita demasiado para el nivel actual de robots industriales inteligentes poder de cómputo.
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(Fuente: Microelectrónica inteligente)
El MM32F3270 utiliza el ArmCortex-M3 de alto rendimiento como núcleo y la frecuencia operativa máxima puede alcanzar los 120 MHz. 512 KB de Flash y 128 KB de RAM son suficientes para las necesidades básicas. Esta serie de puertos de E/S y periféricos también son muy ricos, 2 interfaces I2C, 3 interfaces SPI, 3 interfaces I2S y 8 interfaces UART; 3 ADC de 12 bits (tiempo de conversión 1us), 2 DAC de 12 bits, 2 comparadores.
Para mejorar la capacidad de control, esta serie está equipada con 2 temporizadores avanzados además de los temporizadores de uso general, que consisten en contadores de 16 bits, 4 canales de captura/comparación y generadores PWM complementarios trifásicos con PWM complementario con muertos. -tiempo inserción.salida. Cuando se usa como generador PWM, su capacidad de modulación cubre 0-100%.
La serie MM32 también implementa muchos modos de ahorro de energía para reducir el consumo de energía tanto como sea posible, lo que puede lograr el mejor equilibrio entre requerir un bajo consumo de energía, un tiempo de inicio corto y múltiples eventos de activación.