電(dian)子發燒友(you)網報導工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)開展到此刻，細(xi)分的(de)(de)品(pin)種不在少數，現階段最為罕見的(de)(de)是Delta機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)、SCARA機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)、多(duo)(duo)樞紐(niu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)和新興的(de)(de)協(xie)作機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)。跟(gen)著海內(nei)制造業(ye)(ye)進級，相稱多(duo)(duo)此前工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)不曾涉(she)足的(de)(de)場景起(qi)頭涌現自(zi)動化(hua)改革(ge)需要。正在這些新的(de)(de)改革(ge)需要里，多(duo)(duo)數跟(gen)多(duo)(duo)樞紐(niu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)與(yu)協(xie)作機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)有關。這些稱號分歧使用場景分歧的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)，說到底(di)依(yi)然(ran)是一種多(duo)(duo)樞紐(niu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械手(shou)或多(duo)(duo)自(zi)由度(du)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械安(an)裝。
外國評中國分揀機器人既然是多(duo)(duo)樞紐機(ji)(ji)械(xie)手(shou)或多(duo)(duo)自(zi)由度的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)安裝(zhuang)，那么便離不開(kai)伺(si)服驅(qu)動(dong)(dong)。無論工業機(ji)(ji)器人(ren)若何開(kai)展若何與其他技巧聯合，它(ta)的(de)(de)(de)(de)伺(si)服驅(qu)動(dong)(dong)決(jue)意了它(ta)最根底的(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)才能。低成本通用的(de)(de)(de)(de)伺(si)服驅(qu)動(dong)(dong)便沒有(you)多(duo)(duo)提(ti)了，這個(ge)市場(chang)上產物太(tai)多(duo)(duo)太(tai)多(duo)(duo)，只有(you)能知足根本的(de)(de)(de)(de)節制要(yao)求(qiu)就(jiu)行，剩(sheng)下的(de)(de)(de)(de)就(jiu)是挨價格戰。換作此(ci)刻起(qi)頭起(qi)量的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)樞紐多(duo)(duo)自(zi)由度機(ji)(ji)器人(ren)，它(ta)對驅(qu)動(dong)(dong)才能的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)更(geng)磨練驅(qu)控芯片的(de)(de)(de)(de)整(zheng)體機(ji)(ji)能。
STM32G4與STM32F4
單(dan)芯片依然是海內(nei)做(zuo)工業機(ji)器(qi)人樞紐驅動最罕(han)見(jian)的計劃，正在這里STM32G4是一個備受各人承認的取(qu)舍(she)。STM32G4系列作為一個混淆旌旗燈號(hao)MCU，自帶了DSP跟FPU指令。
ST的各個系列想必各人(ren)曾經沒有目(mu)生了，主流系列皆有適配機器人(ren)樞紐驅動的產物。而STM32G4系列170MHz的32位ArmCortex-M4內核不只撐持DSP指令與FPU，借設(she)置(zhi)了ARTAccelerator、CCM-SRAM程序執行加速(su)(su)器和(he)數學(xue)運(yun)算加速(su)(su)器那(nei)三款(kuan)硬件(jian)加速(su)(su)器。
這里拎一款G4系列高性能的MCU來看(kan)。STM32G473xC屬于G4系列里的下配型(xing)，除撐(cheng)持一切(qie)Arm單精度數據處理指令(ling)跟一切(qie)數據類型(xing)，借設置(zhi)了內存保(bao)護單位(wei)以(yi)確保(bao)應用(yong)程序的安全性。
高(gao)配(pei)版除嵌入了更大(da)容(rong)量的(de)高(gao)速(su)存(cun)儲器(qi)（512KB閃存(cun)與(yu)128KBSRAM），ST借正(zheng)在這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)系列(lie)里參加了多種(zhong)護(hu)衛(wei)機制，如(ru)讀出護(hu)衛(wei)、寫入護(hu)衛(wei)、平安(an)存(cun)儲區(qu)域跟(gen)專有代碼讀出護(hu)衛(wei)。功能強(qiang)大(da)的(de)指令集與(yu)存(cun)儲的(de)嵌入，極大(da)放慢處置(zhi)懲罰才能。這(zhe)(zhe)些明顯借不敷(fu)，STM32G473xC借供給了五個(ge)(ge)(ge)快捷12bitADC、七個(ge)(ge)(ge)比力器(qi)、六個(ge)(ge)(ge)運算(suan)放大(da)器(qi)、七個(ge)(ge)(ge)DAC、一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)外部電(dian)壓基準(zhun)緩沖器(qi)、一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)低(di)功耗RTC、兩個(ge)(ge)(ge)三(san)個(ge)(ge)(ge)通用32位(wei)定時(shi)器(qi)、三(san)個(ge)(ge)(ge)公用于(yu)機電(dian)節(jie)制的(de)16位(wei)PWM定時(shi)器(qi)、七個(ge)(ge)(ge)通用16位(wei)定時(shi)器(qi)跟(gen)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)16位(wei)低(di)功耗定時(shi)器(qi)。一(yi)(yi)切的(de)設置(zhi)，皆只為了一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)方針——精準(zhun)的(de)機電(dian)節(jie)制。
F4系(xi)列能夠比G4系(xi)列更加(jia)機器(qi)人(ren)工程師(shi)熟(shu)知。作為(wei)ST旗(qi)下高(gao)性能MCU的(de)(de)代表系(xi)列，正在國內外良多機器(qi)人(ren)使用中皆曾經證實了它自身精彩的(de)(de)實力。正在之前機器(qi)人(ren)芯片使用較(jiao)為(wei)守舊的(de)(de)階段，F4系(xi)列無疑(yi)是口碑與機能俱佳(jia)的(de)(de)取舍。
F4系列一樣(yang)采取(qu)(qu)了ArmCortex-M4內(nei)核(he)(he)，并且(qie)一樣(yang)帶有DSP與FPU指令，與G4系列分歧的是它(ta)采取(qu)(qu)了ST的NVM工(gong)(gong)藝。正在最高180MHz的工(gong)(gong)作頻率下(xia)經由過(guo)程閃存履(lv)行(xing)時(shi)其(qi)處置懲罰機能到(dao)達(da)225DMIPS/608CoreMark，用ST本人的話去(qu)描寫這一機能是如許的，“這是迄今一切(qie)基于(yu)Cortex-M內(nei)核(he)(he)的微控制器(qi)產物所(suo)到(dao)達(da)的最高基準(zhun)測試分數”。
STM32F469xx是(shi)(shi)F4系(xi)列里高端(duan)產物，除開更下的主頻(pin)，它嵌入的高速存(cun)儲(chu)器中，閃存(cun)便(bian)高達(da)(da)2MB，SRAM則高達(da)(da)384KB，那借不(bu)算上備份SRAM。F4本身(shen)優良(liang)的機(ji)能便(bian)能勝任樞(shu)紐驅動，若(ruo)是(shi)(shi)機(ji)器人對功用(yong)可(ke)拓展性要求(qiu)更高，那么(me)用(yong)F4加上FPGA構成(cheng)異構架構也是(shi)(shi)罕(han)見的做(zuo)法(fa)。
食品包裝分揀機器人Zynq-7000SoC
XILINX集成ARM處(chu)理器軟件可編程性與FPGA硬件可編程性的(de)(de)Zynq-7000正在多(duo)軸節制上可以道風頭正勁。不想做DSP減(jian)FPGA這么貧(pin)苦(ku)的(de)(de)話這個計(ji)劃(hua)就是最好的(de)(de)取舍，只有(you)廠商“沒有(you)差錢(qian)”。
Zynq-7000集成(cheng)了雙核ARMCortex-A9處理器(qi)與28nm可編程(cheng)邏輯，比起傳統的(de)分(fen)立(li)式處理器(qi)跟FPGA體系，正在功(gong)(gong)耗跟機能上皆有年夜的(de)晉升。依據(ju)XILINX給出的(de)數據(ju)，ARMCortex-A9比同類SoC處置懲(cheng)罰機能上快25%，FPGA邏輯比同類競(jing)爭架構(gou)快66%，而功(gong)(gong)耗則比同類計劃(hua)低(di)了50%以上。
采取CoreSight技巧的(de)雙核A9撐持(chi)單精度與(yu)單精度浮點，運轉速度高(gao)達1GHz，拔群的(de)機能與(yu)低(di)功耗的(de)聯合罕見敵手。存儲器(qi)體(ti)系也是大得嚇人，且不說集成式(shi)的(de)存儲控(kong)制器(qi)，光512KB的(de)高(gao)速緩存曾經夠年夜(ye)了(le)，片(pian)上的(de)256KB存儲又包容(rong)了(le)全部實時操作系統。
那類(lei)器件中處置(zhi)懲罰體系(xi)跟可編程邏輯之(zhi)間的互連是極為(wei)要害的。Zynq-7000利用了AMBA開放尺度互聯端口(kou)(kou)，PS與PL之(zhi)間帶寬高達100Gb/s，且64位AXIACP端口(kou)(kou)為(wei)附加的硬處理器實(shi)現了加強的硬件加速機能跟緩存一致性。為(wei)了實(shi)現大批并行旌旗燈號的處置(zhi)懲罰，Zynq-7000中有著跨(kua)越2020個(ge)DSP模塊。
配餐分揀機器人揚中四軸分揀機器人若是對(dui)視覺的(de)要求不那么下，Zynq-7000s也不失(shi)為一個不那么貴的(de)取舍(she)。單核ARMCortex-A9處(chu)理(li)器加(jia)上28nm可編程(cheng)邏輯，關(guan)于(yu)多軸節制也充足了。
小結
跟著海內工業機(ji)器人(ren)廠商的(de)增加，機(ji)器人(ren)廠商皆(jie)起(qi)頭追求最得(de)當本人(ren)的(de)主控芯(xin)片，那(nei)不(bu)只要思量機(ji)能，功用，另有(you)本錢等(deng)多方(fang)面(mian)因素。以(yi)是之前(qian)守舊的(de)廠商此刻也皆(jie)違心(xin)測(ce)驗考試一下分(fen)歧(qi)的(de)芯(xin)片。明天列出(chu)的(de)僅(jin)僅(jin)是機(ji)器人(ren)樞紐(niu)驅動芯(xin)片里的(de)兩個為人(ren)熟(shu)知的(de)系(xi)列，正在這個應(ying)用領域里，還大有(you)優異的(de)產物值得(de)發(fa)掘。
原文題目(mu)：從(cong)守(shou)舊(jiu)到開(kai)放，機器(qi)人若何取舍(she)樞紐(niu)驅動器(qi)
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