Technologies

News information

Yerli robot ana kontrol çipi: yüksek performans geride kalmıyor, yerli değişim doğru zamanda

Serbest bırakmak : 8 Oca 2022

Yerli robot ana kontrol çipi: yüksek performans geride kalmıyor, yerli değişim doğru zamanda
Yerli robot ana kontrol çipi
Birçok birinci sınıf uluslararası üreticinin robot kontrol çiplerinden bahsettikten sonra, nihayet dikkatimizi yerli yarı iletken üreticilerine çevirdik. Şu anda kontrolden daha iyi olan MCU'nun yerli robot üreticileri için hala ilk tercih olduğu ve aynı zamanda yerli yarı iletken üreticilerinin en fazla robot uygulamasına sahip olduğu alan olduğu görülüyor. Sonuçta, tek bir endüstriyel robotta yerleşik olarak bulunan kontrolörlerin yaklaşık yüzde 80'i ortalama MCU'lardır ve geri kalanı MPU'lar ve DSP'ler gibi yüksek performanslı işleme bileşenleridir.
Her şeyden önce, büyük pazar potansiyeline ve yüksek karlara sahip olan robot uygulaması alanında, sürücü çiplerinin çoğu hala daha önce bahsettiğimiz markalar, ancak "yerli ikame" gerçekten de yerli MCU üreticileri için büyük iş fırsatları yarattı. Birçok yerli MCU üreticisi robot pazarına ARM Cortex-M4 serisi tarafından temsil edilen ürünlerle girdi ve çeşitli robot üreticileri tarafından maliyet döngüsü gibi birçok faktörün etkisi altında tercih ediliyor. robot sürücü çipleri. Ardından yerli robot uygulamalarının MCU'sundan başlayacağız.
Zhaoyi Yenilik GD32F4
Zhaoyi'nin yenilikçi GD32 serisi, endüstriyel kontrol ve motor sürücü gibi birçok alanda kullanılmıştır.Tüm seride M3 çekirdekleri, M4 çekirdekleri, M23 çekirdekleri ve RISC-V çekirdekleri bulunmaktadır. Burada GD32Cortex-M4 çekirdekli GD32F4 serisi ürünleri seçiyoruz, birçok uluslararası üreticinin M4 çekirdek ürünlerine kıyasla performansı nasıl.
1
(Kaynak: Zhaoyi Innovation)
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, GD32F4 serisi, 168MHz yüksek frekans, 3MB flash bellek ve 192KB SRAM ile geliştirilmiş seriye aittir. STM32F4 serisindeki yüksek performanslı ürünler 170MHz ana frekansa, 2MB flash belleğe ve 384KB SRAM'a sahipken, GD32F4 serisinin performansı düşük değil. GD32F4 serisi, Zhaoyi'nin yenilikçi ve gelişmiş patentli gFlash bellek teknolojisini içerir ve bellek yapılandırmasında son derece yüksek tasarım esnekliğine sahiptir.
Gelişmiş yüksek performanslı bir seri olarak, endüstriyel düzeydeki uygulamaları karşılamak için GD32F4 serisi, 3 adede kadar 12bit1Msps ADC, 10 genel amaçlı 16-bit zamanlayıcı ve 1 PWM gelişmiş zamanlayıcı ile donatılmıştır. Bu yüksek performans ve zengin çevre birimleri serisi bunu başardı ve gerisi, tüm MCU'ların en büyük önceliği olan güç tüketimini mümkün olduğunca azaltmaktır. GD32F4 serisi, yüksek performans ve düşük güç tüketimini mümkün olduğunca dikkate alarak, düşük güç uygulamaları için uyanma gecikmesi ve enerji tüketimi arasındaki optimizasyonu en üst düzeye çıkarabilen üç güç tasarrufu moduna sahiptir.
Ulusal Teknoloji N32G455
ARM Cortex-M serisi 32-bit işlemci çekirdeğine ve SoC çip araştırma ve geliştirme teknolojisinin birikimine dayanan National Technology, yüksek entegrasyon, yüksek performanslı, düşük güçlü MCU ürünlerini parlattı. N32G455 serisi, ulusal teknoloji genel amaçlı MCU'ların gelişmiş bir ürün serisidir.
2
(Kaynak: Ulusal Teknoloji)
N32G455 serisi, ana frekansı 144 MHz olan 32 bitlik bir ARMCortex-M4 çekirdeği kullanır, kayan nokta işlemlerini ve DSP talimatlarını destekler ve 512 KB on-chip FLASH ve 144 KB SRAM'a sahiptir. Öncekiyle karşılaştırıldığında, depolama bu serinin ana yönü değil, yüksek entegrasyondur. Depolama şifrelemesi, kullanıcı bölümü koruması ve güvenli önyükleme gibi çeşitli güvenlik özelliklerini destekleyen 17 kadar yüksek performanslı analog cihaz, 18 dijital iletişim arabirimi ve 10'dan fazla yerleşik şifreleme algoritması donanım hızlandırma motoru vardır. Güvenlik ve yüksek entegrasyon, N32G455 serisinin özellikleridir.
Zengin entegrasyon aynı zamanda 4x12bitADC (@5Mbps), 2x12bitDAC (@1Mbps), yerleşik programlanabilir kazanç amplifikasyonlu raydan raya OP-AMP ve yüksek hızlı analog karşılaştırıcılar gibi analog çevre birimlerinin entegrasyonuna da yansır. Temel ve genel zamanlayıcılara dayalı olarak robot kontrol performansını iyileştirmek için N32G455 serisi, tamamlayıcı PWM çıkışı için 6.9ns kontrol doğruluğuna sahip iki adet 16 bitlik gelişmiş zamanlayıcı ile donatılmıştır.
Yüksek entegrasyon ve kararlı kontrol, N32G455 serisini mevcut endüstriyel robot sürücülerinin çoğuna uyum sağlamak için yeterli kılıyor ve son olarak bu serinin güç tüketimine bakın. Bekleme durumu 3,3V altında 3uA'dır ve normal çalışma koşulları altında 90uA/MHz'lik güç tüketimi gerçekten yüksek değildir. National Technology'nin M7 çekirdek ürünlerini de tanıttığı bildiriliyor.Gelecekte daha yüksek esnekliğe ve ölçeklenebilirliğe sahip işbirlikçi robotlar için M7 çekirdeğinin sürücü ve kontrol çipi dört gözle beklemeye değer.
Akıllı Mikro MM32
Smart Micro, Çin'deki ARMMCU'nun gücünde en iyiler arasındadır ve ürünlerinin endüstriyel otomasyonda da birçok uygulaması vardır. Burada iki seri Smart Micro seçilir. Bu seride aradığımız robot çipleri olabildiğince yüksek performans ve yüksek hesaplama gücüne sahip ana kontrol çiplerinin tamamı olsa da yine de burada MM32SPIN222C'yi çıkarıyoruz. MM32SPIN serisinin MM32SPIN222C'si endüstriyel robotların küçük eklemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.M0 çekirdeğinin MM32SPIN222C'sinin hesaplama performansı M4 ve M7'ninki ile karşılaştırılamasa da, mevcut seviye için çok fazla bir şeye ihtiyacı yoktur. akıllı endüstriyel robotlar. bilgi işlem gücü.
3
(Kaynak: Akıllı Mikroelektronik)
MM32F3270, çekirdek olarak yüksek performanslı ArmCortex-M3'ü kullanır ve maksimum çalışma frekansı 120 MHz'e ulaşabilir. 512KB Flash ve 128KB RAM temel ihtiyaçlar için yeterlidir. Bu seri I/O portları ve çevre birimleri de çok zengin, 2 I2C arayüzü, 3 SPI arayüzü, 3 I2S arayüzü ve 8 UART arayüzü; 3 adet 12-bit ADC (1us dönüşüm süresi), 2 adet 12-bit DAC, 2 adet karşılaştırıcı.
Kontrol kabiliyetini artırmak için bu seri, genel amaçlı zamanlayıcılara ek olarak 16 bit sayıcı, 4 yakalama/karşılaştırma kanalı ve tamamlayıcı PWM'li üç fazlı tamamlayıcı PWM jeneratörlerinden oluşan 2 gelişmiş zamanlayıcı ile donatılmıştır. -zaman ekleme. çıktı. PWM jeneratörü olarak kullanıldığında modülasyon kapasitesi %0-100'ü kapsar.
MM32 serisi ayrıca, güç tüketimini mümkün olduğunca azaltmak için birçok güç tasarrufu modu uygular; bu, düşük güç tüketimi, kısa başlatma süresi ve çoklu uyanma olayları arasında en iyi dengeyi sağlayabilir.