德國赫優(yōu)訊以一種單芯片解決方案進(jìn)入運動(dòng)控制市場(chǎng)領(lǐng)域,該方案允許在電機控制應用中輕松部署流行的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。該解決方案被命名為netMOTION,基于netX 90片上系統(SoC),它將兩個(gè)Arm? Cortex?-M4微控制器結合在一個(gè)144引腳的BGA封裝中,尺寸僅為10mm x 10mm。這種微小的封裝適合在有限的空間內,網(wǎng)絡(luò )、電機驅動(dòng)器相互融合。
netMOTION有效地將實(shí)時(shí)以太網(wǎng)轉變?yōu)檫\動(dòng)控制解決方案,它被認為是全球市場(chǎng)上具有與實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通訊集成的運動(dòng)控制功能的微控制器,涵蓋了多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議標準的廣度和深度。通過(guò)赫優(yōu)訊在實(shí)時(shí)通訊方面的專(zhuān)業(yè)知識與芯片的應用能力相結合,netMOTION將兩個(gè)獨立的世界整合為一個(gè)。單芯片解決方案的好處包括更低的延遲、更高的效率、改進(jìn)的同步功能和更短的周期時(shí)間,還可以降低材料成本,并且可以更快地將設計推向市場(chǎng)。netMOTION支持節能概念,可為基于FOC的電機控制提供確定性、低延遲、網(wǎng)絡(luò )同步的解決方案。它適用于三相PMSM(永磁)和BLDC(無(wú)刷直流)電機的霍爾、編碼器或旋轉變壓器位置反饋。netMOTION的目標應用是需要集中運動(dòng)控制的系統或機器,例如泵、風(fēng)扇、壓縮機、閥島、小型執行器和編碼器,以及具有網(wǎng)絡(luò )接口的伺服電機。在網(wǎng)絡(luò )方面,赫優(yōu)訊的通訊固件產(chǎn)品已做好準備,支持EtherNet/IP的CIP Sync、EtherCAT、CANOpen DS402的CoE、SERCOS的SoE和PROFIdrive的PROFINET RT/IRT等功能。
netX 90芯片包含兩個(gè)Arm? Cortex?-M4處理器內核,一個(gè)專(zhuān)用于網(wǎng)絡(luò )通訊,另一個(gè)用于應用程序。這兩個(gè)部分是隔離的,因此網(wǎng)絡(luò )上的攻擊無(wú)法到達應用程序。網(wǎng)絡(luò )協(xié)議由可加載固件定義,支持19種不同的協(xié)議,意味著(zhù)一種產(chǎn)品設計可以滿(mǎn)足多種市場(chǎng)和行業(yè)需求。嵌入式安全功能包括安全啟動(dòng)、安全更新和安全通訊?;?D)TLS 的通訊協(xié)議的硬件加速器確保它可以建立平滑、安全的互連。芯片的每一半都有自己的外圍連接,左側是實(shí)時(shí)通訊(也集成了PHY),右側是用于各種運動(dòng)控制應用的一系列軟件定義接口。
netX SoC設計部門(mén)經(jīng)理Nico M?ding先生介紹說(shuō):“netMOTION是一種靈活的、使用通用硬件與軟件定義系統方法,netX生態(tài)系統在不斷擴大,由于使用的是基于Cortex?-M4的微控制器架構,客戶(hù)也能從成熟的Arm?生態(tài)系統中受益?!?/p>
赫優(yōu)訊提供的netMOTION開(kāi)發(fā)套件包括一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)板和參考代碼,用于快速設計一個(gè)速度控制的閉環(huán)應用,通過(guò)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)同步。該開(kāi)發(fā)工具包使用netX Studio包,這是一個(gè)基于Eclipse的IDE,用于調試。捆綁了一個(gè)電機控制示例,用于實(shí)現具有位置反饋的FOC算法,用于三相PMSM和循環(huán)交換。包含一個(gè)配置和數學(xué)庫,涵蓋MADC、MPWM、電流偏移測量、開(kāi)環(huán)電壓/電流控制、帶霍爾的FOC、旋轉變壓器和編碼器、Clarke-Park變換和其他常用功能。
M?ding先生相信netMOTION可以為成熟市場(chǎng)帶來(lái)新的好處,他說(shuō)道:“如果需要多通訊協(xié)議支持,今天的公司通常會(huì )求助于雙芯片解決方案,我們希望通過(guò)netMOTION來(lái)改變這一點(diǎn),同時(shí)實(shí)現更高的效率和更低的BOM。由于市場(chǎng)越來(lái)越多地尋求更緊湊的解決方案,因此小尺寸可能會(huì )產(chǎn)生重大影響,netX 90的多協(xié)議優(yōu)勢尤為重要,因為這意味著(zhù)一種產(chǎn)品設計可以服務(wù)于許多不同的市場(chǎng)部門(mén)和地區。但是,我們的netX 90也可以用作協(xié)處理器,與客戶(hù)特定的處理器解決方案結合使用,以覆蓋更廣闊的市場(chǎng)?!?/p>