工业机器人驱动系统（工业机器人新型驱动方式）

正如上期提到的，随着国内工业机器人赛道上玩家的增多，机器人厂商，尤其是国内协作机器人厂商，已经开始寻求最适合自己的主控芯片。性能不再是单一的决定因素。这些制造商往往要考虑扩展机器人功能和控制整机成本。因此，很多过去在芯片选型上比较保守的厂商，现在愿意尝试不同的芯片，选择最适合自己的型号。上一期列出的项目只是三个知名系列的机器人关节驱动芯片。在这一应用领域，仍有大量优秀产品值得探索。

RX72M

单芯片仍然是国内工业机器人关节驱动最常见的解决方案。 RA的RX72M加EtherCAT的单芯片方案也是国内众多机器人厂商的共同选择。本设计考虑了总线通信功能，无需设计者添加外部从机控制芯片。它将从控制器集成到MCU中，在单芯片上实现需要专用控制器的系统配置，从而有助于减少部件数量并节省空间。因此，该解决方案很受机器人制造商的欢迎。

（来源：RA）

RX72M产品组的核心是RA著名的RX第三代CPU核心“RXv3核心”。性能非常高，主频高达240MHz。该系列可在240 MHz运行1396 CoreMark，再加上片上双精度FPU，显着提高了MCU处理能力。 RA为该系列配置了大容量4MB存储和SRAM 1MB闪存，核心能力强劲。

这种通信接口特别丰富，包括符合IEEE 1588的以太网MAC、SD主机接口、quad SPI和CAN。这种设计可以为通信协议复杂的机器人工控应用减少很多麻烦。该系列还非常注重整个系统功耗的限制。 RTC可通过专用电源运行，并配备四种不同的低功耗模式。

如果RX72M仅仅增强核心处理性能，对于机器人制造商来说可能没有那么大的吸引力。仅仅从支持市面上70%以上的主流工业网络通信协议就可以看出RX72M在基础设施建设上投入了大量的心思。另外，RA还有与ROS结合的机器人驾驶员组合，也很有吸引力。

AM64XTI有很多工业机器人协作机器人的单芯片解决方案。其C2000系列和DSP系列一直是业界的主流硬通货。不过这次我们不看这些熟悉的系列，我们看AM64X系列的新品。虽然AM6442尚未正式发布，但尚未得到各机器人厂商的验证。但仅从它的配置就可以断定，它一定会在高端协作机器人驾驶中占据一席之地。

（来源：TI）

AM6442 是Sitara 的全新工业级异构Arm 处理器产品线，专为需要实时通信和应用处理相结合的电机驱动器而设计。 AM6442 将两个支持时间敏感TSN 技术的Sitara 千兆位PRU-ICSSG 与最多两个Arm Cortex-A53 内核、最多四个Cortex-R5F MCU 和一个Cortex-M4F MCU 结合在一起。看到这里，你一定明白这个处理器系列有多强大了。即使对于工业机器人的多轴控制，该系列的性能也绰绰有余。

双核64位Arm Cortex-A53微处理器的系统性能高达1.0GHz，子系统最多支持2个双核Arm Cortex-R5F MCU。该子系统主频高达800MHz，专用于实时处理。另一款单核Arm Cortex-M4F MCU 频率高达400MHz。这种高性能内核与紧密耦合的存储体和可配置的SRAM 分区相结合，非常适合实时性能要求越来越高的机器人应用。

为了应对复杂的工业通信，AM6442配置了两个千兆工业通信子系统。该子系统不仅支持TI很有特色的时间敏感网络，还支持Profinet IRT、Profinet RT、EtherNet/IP、EtherCAT等，工业网络通信协议并不比上面的差。唯一的缺点可能是这种配置对于大多数大批量机器人制造商来说过于高端。

XMC4000 英飞凌的XMC4000 系列采用Arm Cortex-M4 内核，内置DSP 指令。每个型号的主频和应用方向略有不同，但都有很多先进的技术，如单精度浮点单元、DMA和MPU。

（来源：英飞凌）

4300和4800集成EtherCAT是许多机器人制造商最喜欢的选择。凭借强大的核心性能、增强的通讯能力以及相对较低的成本，该系列成为一些机器人厂商的偏爱也不无道理。

就其自身性能而言，144MHz主频加上FPU和DSP，配合2MB嵌入式闪存和352KB嵌入式RAM，已经可以让工业机器人关节驱动器有良好的表现。此外，还提供了一整套定时器、Delta Sigma 解调器、位置接口、带ADC 触发器的PWM。

XMC4800是嵌入式控制中极具性价比的系列。 XMC4800系列是业界首款将EtherCAT与ARM Cortex-M控制器相结合的MCU，具有集成闪存和模拟/混合信号IP。在EtherCAT 的设计中，英飞凌始终优先考虑紧凑性和成本效益，无需专用ASIC 和外部存储器。在成本控制方面，无疑击中了厂商的痛点。

概括

集成工业以太网通信协议的芯片受到大量机器人厂商的青睐。当性能足以覆盖机器人司机时，在其他层面提供更好的支持也增加了下游厂商的粘性。