家庭用ロボットメインコントロールチップ：高性能が遅れることはなく、家庭用交換は適切なタイミングで行われます
家庭用ロボットメインコントロールチップ
多くの一流の国際的なメーカーのロボット制御チップについて話した後、私たちはついに国内の半導体メーカーに注意を向けました。現在、国内のロボットメーカーにとっては、制御よりも優れたMCUが依然として第一選択であり、国内の半導体メーカーが最もロボットの用途を持っている分野でもあるようです。結局のところ、単一の産業用ロボットに組み込まれているコントローラーの約80％は平均してMCUであり、残りはMPUやDSPなどの高性能処理コンポーネントです。
まず、市場の可能性が高く、収益性の高いロボットアプリケーションの分野では、ドライバーチップの大部分は前述のブランドですが、「国内代替品」は確かに国内のMCUメーカーに大きなビジネスチャンスをもたらしています。多くの国内MCUメーカーは、ARM Cortex-M4シリーズに代表される製品でロボット市場に参入しており、コストサイクルなどの複数の要因の影響を受けて、さまざまなロボットメーカーに支持されています。国内ではまだ成長の余地があります。ロボットドライバーチップ。次に、家庭用ロボットアプリケーションのMCUから始めます。
ZhaoyiイノベーションGD32F4
Zhaoyiの革新的なGD32シリーズは、産業用制御やモータードライブなどの多くの分野で使用されており、シリーズ全体にM3コア、M4コア、M23コア、RISC-Vコアがあります。ここでは、GD32Cortex-M4コアを備えたGD32F4シリーズ製品を選択します。多くの国際的なメーカーのM4コア製品と比較してパフォーマンスはどうですか。
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（出典：Zhaoyi Innovation）
上の図に示すように、GD32F4シリーズは、168MHzの高周波、3MBのフラッシュメモリ、および192KBのSRAMを備えた拡張シリーズに属しています。 STM32F4シリーズの高性能製品は、メイン周波数が170MHz、フラッシュメモリが2MB、SRAMが384KBですが、GD32F4シリーズの性能は劣りません。 GD32F4シリーズは、Zhaoyiの革新的で高度な特許取得済みのgFlashメモリ技術を組み込んでおり、メモリ構成において非常に高い設計の柔軟性を備えています。
GD32F4シリーズは、強化された高性能シリーズとして、産業レベルのアプリケーションに対応するために、最大3つの12bit1Msps ADC、10の汎用16ビットタイマー、および1つのPWMアドバンストタイマーを備えています。この一連の高性能で豊富な周辺機器はそれを達成し、残りは可能な限り消費電力を削減することであり、これはすべてのMCUの最優先事項でもあります。 GD32F4シリーズには3つの省電力モードがあり、高性能と低消費電力を可能な限り考慮して、低電力アプリケーションのウェイクアップ遅延とエネルギー消費の間の最適化を最大化できます。
National Technology N32G455
ARM Cortex-Mシリーズ32ビットプロセッサコアとSoCチップの研究開発技術の蓄積に基づいて、National Technologyは、高統合、高性能、低電力のMCU製品を磨き上げてきました。 N32G455シリーズは、ナショナルテクノロジー汎用MCUの拡張製品シリーズです。
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（出典：National Technology）
N32G455シリーズは、メイン周波数が144MHzの32ビットARMCortex-M4コアを採用し、浮動小数点演算とDSP命令をサポートし、512KBのオンチップFLASHと144KBのSRAMを備えています。前者と比較して、ストレージはこのシリーズの主な方向性ではなく、高度な統合です。 17もの高性能アナログデバイス、18のデジタル通信インターフェイス、および10を超える組み込みの暗号化アルゴリズムハードウェアアクセラレーションエンジンがあり、ストレージ暗号化、ユーザーパーティション保護、セキュアブートなどのさまざまなセキュリティ機能をサポートしています。安全性と高度な統合は、N32G455シリーズの特徴です。
豊富な統合は、4x12bitADC（@ 5Mbps）、2x12bitDAC（@ 1Mbps）、プログラム可能なゲイン増幅を内蔵したレールツーレールOP-AMP、高速アナログコンパレータなどのアナログ周辺機器の統合にも反映されています。ロボット制御性能を向上させるために、基本タイマーと一般タイマーに基づいて、N32G455シリーズには、相補PWM出力用の6.9nsの制御精度を持つ2つの16ビットアドバンストタイマーも装備されています。
高度な統合と安定した制御により、N32G455シリーズは、現在の産業用ロボットドライバーのほとんどに適応し、最後にこのシリーズの消費電力を確認するのに十分です。スタンバイ状態は3.3Vで3uAであり、通常の動作状態での90uA / MHzの消費電力は確かに高くありません。 National TechnologyもM7コア製品を推進していると報告されています。将来、柔軟性と拡張性がますます高くなる協働ロボットにとって、M7コアのドライブと制御チップは楽しみにしています。
スマートマイクロMM32
Smart Microは、中国でARMMCUの強みの中でも最高の製品のひとつであり、その製品は産業用自動化にも多くの用途があります。ここでは、SmartMicroの2つのシリーズが選択されています。このシリーズで探しているロボットチップはすべて、可能な限り高性能で高い計算能力を備えた主要な制御チップですが、ここではMM32SPIN222Cを取り出しています。 MM32SPINシリーズのMM32SPIN222Cは、産業用ロボットの小型関節に広く使用されており、M0コアのMM32SPIN222Cの計算性能は、M4、M7と比較することはできませんが、現在のレベルではそれほど必要ありません。インテリジェント産業用ロボット。コンピューティングパワー。
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（出典：スマートマイクロエレクトロニクス）
MM32F3270は高性能ArmCortex-M3をコアとして使用し、最大動作周波数は120MHzに達することができます。基本的なニーズには、512KBのフラッシュと128KBのRAMで十分です。この一連のI / Oポートと周辺機器も非常に豊富で、2つのI2Cインターフェイス、3つのSPIインターフェイス、3つのI2Sインターフェイスと8つのUARTインターフェイス、3つの12ビットADC（1us変換時間）、2つの12ビットDAC、2つのコンパレータです。
制御能力を高めるために、このシリーズは、汎用タイマーに加えて、16ビットカウンター、4つのキャプチャ/比較チャネル、およびデッドを備えた相補PWMを備えた3相相補PWMジェネレーターで構成される2つの高度なタイマーを備えています。 -時間挿入。出力。 PWMジェネレータとして使用する場合、その変調機能は0〜100％をカバーします。
MM32シリーズは、多くの省電力モードを実装して、消費電力を可能な限り削減します。これにより、必要な低消費電力、短い起動時間、および複数のウェイクアップイベントの間で最適なバランスを実現できます。
