伺服控制MCU正在快速發(fā)展,能滿足物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代的新工業(yè)設(shè)計(jì)要求?
伺服電機(jī)控制用MCU,微控制器使用計(jì)時(shí)器生成PWM信號(hào),然后可以修改配置以控制旋轉(zhuǎn)伺服器手臂,這是一類特殊的電動(dòng)機(jī),通常用于在工業(yè)機(jī)器人,CNC機(jī)械和自動(dòng)化制造中創(chuàng)建閉環(huán)控制系統(tǒng)。
伺服電動(dòng)機(jī)利用位置反饋來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)和最終位置,這需要相對(duì)復(fù)雜的微控制器。另一方面,由于使用高速緩存,通用處理器可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。高速緩存的運(yùn)行時(shí)間變化很大,這可能會(huì)影響伺服電機(jī)的控制。
伺服控制微控制器
那么,伺服控制MCU與現(xiàn)有的MCU相比,伺服控制MCU具有什么特點(diǎn)?首先,這些MCU內(nèi)置IP針對(duì)工業(yè)機(jī)器人和電機(jī)控制進(jìn)行了優(yōu)化,以促進(jìn)對(duì)伺服電機(jī)的高級(jí)控制。
伺服控制MCU的剖析
MCU內(nèi)的專用硬件加速器可促進(jìn)在工業(yè)機(jī)器人和其他工廠自動(dòng)化應(yīng)用中實(shí)施伺服控制所需的高速位置計(jì)算。在短至1.5 μs的時(shí)間范圍內(nèi)執(zhí)行的電流控制環(huán)路計(jì)算也使開(kāi)發(fā)人員能夠創(chuàng)建低成本的伺服系統(tǒng)。
伺服控制MCU的框圖,在左第二欄中顯示了計(jì)時(shí)器和加速器(圖片:瑞薩電子)。
值得一提的是,伺服控制計(jì)算也可以在軟件中執(zhí)行,但是這會(huì)給主MCU或MPU帶來(lái)過(guò)多的計(jì)算開(kāi)銷。但是,與此同時(shí),完全基于硬件的計(jì)算平臺(tái)可能影響工程最終部署。
這就需要帶有內(nèi)置IP的MCU,這些IP可以提高特定電機(jī)控制應(yīng)用的計(jì)算速度和中斷處理的精度。具有專用硬件加速器IP的電機(jī)控制MCU可以執(zhí)行機(jī)器人和其他工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的伺服控制所需的復(fù)雜,高速計(jì)算。
此外,伺服控制MCU集成了硬件加密技術(shù),以確保工業(yè)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性。
同時(shí),新型的AI算法也可使開(kāi)發(fā)人員能夠在單個(gè)MCU中采用諸如電機(jī)控制故障檢測(cè)之類的功能。
簡(jiǎn)而言之,伺服控制MCU正在快速發(fā)展,以解決快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代的新工業(yè)設(shè)計(jì)要求。