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單個芯片實現運動控制和實時工業通訊
2020-11-19    來源:    發布者:
德國赫優訊宣布為其netX 90多協議網絡芯片提供新的運動控制功能。netMOTION是一種固件配置的通訊解決方案,具有內置的電機控制功能,適用于聯網工廠和過程控制系統、裝配、包裝、機器人等應用。借助netMOTION,開發人員可以在單芯片解決方案中獲得實時以太網連接以及通用電機運動控制,從而簡化了設計并降低了材料成本。 net-MOTION在赫優訊的netX 90通訊SoC上運行,充當運動傳感器和實時以太網網絡之間的接口,提供可適應各種需求的解決方案。它與霍爾傳感器、編碼器及旋轉變壓器位置反饋配合使用,用于三相永磁同步電動機(PMSM)和無刷直流電動機(BLDC)。支持運動控制應用程序,并且可以開發其他通用應用程序,netMOTION開發套件將于2021年第一季度發布。


電機在工廠自動化和工業應用中執行基本任務,但是,用于運動和電機控制系統的典型芯片解決方案通常缺乏實時以太網連接,從而導致PCB級別的兩芯片解決方案和更高的物料清單(BOM)成本。對于具有網絡功能的現場應用程序,嵌入式系統設計人員經常面臨投資哪種通訊協議的問題:一種僅具有單個網絡協議功能,或者一種具有可為不同市場領域和地區提供服務的多協議功能。
使用赫優訊的netX 90片上系統(SoC)作為"引擎",netMOTION可以全面應對這些挑戰。借助netMOTION,赫優訊通過固件配置的解決方案,支持多種實時網絡協議的長期策略已擴展到運動控制領域,該方法針對多種市場環境的單個PCB設計。選擇的固件確定支持哪些網絡協議、電機、位置反饋和應用程序配置文件。 netMOTION帶有一個通用控制應用程序,可幫助開發人員進行首次設計。
netMOTION支持基于場定向控制(FOC)的電機控制系統設計,包括確定性、低延遲和網絡同步控制。它可與各種運動傳感器配合使用,包括用于三相PMSM和BLDC電機的霍爾傳感器、編碼器或旋轉變壓器位置反饋。
netX 90 SoC包含以下內容:
通訊段:具有兩個通訊(xC)通道的CPU,包含交換機功能與IEEE 1588功能,支持主流的工業通訊協議(包括PROFINET、EtherNet/IP和EtherCAT)。雙CPU將應用程序與網絡隔離,以提高安全性。
應用領域:第二個具有DSP和FPU支持的CPU,以及用于運動和電機控制的一組片上外設:MPWM、MADC、MENC、EnDat 2.2和BiSS,還支持帶有定時器的增強型GPIO。
共享功能:服務于兩個細分市場,包括集成防火墻等等。


使用內部DPM(iDPM)與協議棧接口進行數據交換,消除了單周期CPU訪問的時間延遲。這種虛擬DPM包括高達32 KB的SRAM,帶有握手單元寄存器和IRQ支持,包括由xC觸發單元生成的硬件輔助網絡同步。硬件輔助同步的精確使用取決于實時通訊協議支持的功能集,以及與PLC進行網絡連接的基礎設備配置。
內置的運動和電機控制應用使FOC具有位置反饋,可以驅動一臺三相PMSM或BLDC電機。 netX 90的主機接口具有相同的雙端口存儲機制和布局,提供可擴展的應用程序設計,從而為協處理芯片方案或單芯片方案提供通用的標準網絡接口。
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