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[原创] Freescale QorIQ P5020工业机器人方案

关键词:处理器 工业机器人

时间:2015-11-24 10:59:30       作者:Freescale       来源:中电网

工业机器人是复杂的系统,配备传感器,机械手,电机和运动控制装置,已广泛应用于各种自动化任务,包括焊接,涂漆,装配,拾放,包装,产品检验和测试等.本文介绍了工业机器人所采用的双核P5020和单核P5010处理器主要特性和框图,以及工业机器人索赔采用的主要产品.

双核P5020和单核P5010处理器是基于Power Architecture®技术,采用e5500内核的64位处理器。频率范围可扩展到2.0GHz,具有缓存容量大、单周期效率高等特点,适用于控制平台和需要较高单线程性能的计算应用。

P5平台沿袭了P4平台先进的架构特性,包括可降低延迟的三级缓存,提供可靠的虚拟化支持的硬件管理程序,减轻内核数据包处理负担的数据通路加速架构(DPAA),以及消除内部瓶颈的CoreNet交换结构。P5平台与P4平台以及P3平台架构兼容。


图1.QorIQ P5020/10框图

QorIQ P5020/10主要特性:

内核复合体
单或双64位e5500内核,运行频率为2.0 GHz
三级缓存:32 KB I/D L1;每内核512 KB专用L2;2MB共享L3
运行频率最高达2.0 GHz,支持64位ISA (符合Power Architecture v2.06)
指令有3个等级:用户、超级用户、管理程序
混合32位模式,支持原有软件,并可向64位架构平稳过渡
2.0 MB配置为双1 MB平台缓存
网络单元
SerDes
18个通道,高达5 Gbps
支持SGMII,串行RapidIO®,XAUI,PCI Express® (PCIe)修订版1.1/2.0,SATA
以太网接口
10 Gbps以太网MAC
5个1 Gbps以太网MAC
加速器和存储器控制
两个64位DDR3/3L SDRAM存储器控制器,支持ECC和交错存取功能
高达1300MT/S
帧管理器,用于数据包处理
队列管理器,用于监控、调度和分配工作负载
安全模块,进行加密算法加速
RAID5/6,用于存储应用奇偶计算
RapidIO®消息管理器,用于9和11类消息传送
模式匹配引擎,用于正则表达式搜索
基本外设和互连
多达4个PCIe 2.0/3.0控制器
两个串行ATA (SATA 2.0)控制器
两个USB 2.0控制器,带有集成PHY
增强型安全数字主机控制器(SD/MMC/eMMC)
两个I²C控制器
两个DUART
其他特性
硬件管理程序,在内核之间进行安全的操作系统分区
可信引导功能,确保只有正确的代码被引导,且代码不能反向工程
本产品包含在freescale_cup/" style="color:red">飞思卡尔产品长期供货计划中,自推出后至少保证10年​​供货

QorIQ P5020/10目标应用:

工业
控制平台
工业机器人  
网络
网络附加存储  
路由器  
工业机器人解决方案
工业机器人已广泛应用于各种自动化任务,包括焊接、涂漆、装配、拾放、包装、产品检验和测试等。
每个多轴机器人本身可以是复杂的系统,配备传感器、机械手、电机和运动控制装置。此外,机器人往往以群组的形式部署,这就需要运用监控功能对其进行全面控制。高性能PowerQUICC和QorIQ通信处理器集成了监控和操作机器人所需的处理能力和连接功能,具备高耐用、高速度和高精度等特性。


图2.工业机器人框图

图3.工业机器人和开发板外形图
工业机器人推荐产品:

类别

产品

特性

电机控制

P1010: 带有可信架构的QorIQ P1010/14低功耗通信处理器

单核,高达800 MHz,Trust Architecture,CAN

MC34932: MC34932/S H桥,有刷直流电机驱动器,5-36V,5A,11kHz/20kHz

H桥有刷直流/步进电机驱动器,5-28V,5A,11kHz

Motor Drive

GD3000: 3相无刷电机前置驱动器

Three-Phase MOSFET Pre-Driver, 6V-58V, -20 to +105

MC34931: MC34931/S H桥,有刷直流电机驱动器,5-36V,5A,11kHz/20kHz

H-Bridge Brushed DC Motor Driver, 5-28V, 5A, 11kHz

MC34932: MC34932/S H桥,有刷直流电机驱动器,5-36V,5A,11kHz/20kHz

H-Bridge Brushed DC/Stepper Motor Driver, 5-28V, 5A, 11kHz

Kinetis V系列:基于ARM® Cortex®-M0+/M4/M7内核的电机控制和电源转换微控制器

Designed for BLDC, PMSM, and ACIM motor control

运动控制/PLC (管理程序)

P2020: QorIQ P2020/10单核和双核通信处理器

单核和双核,高达.2 GHz, 3x以太网

MPC8569E: PowerQUICC® III处理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、带有UTOPIA的QUICC Engine

单核,高达1.33 GHz,8x 以太网

P5020: QorIQ P5020/10 64位单核和双核通信处理器

单核和双核,64位,高达2.2 GHz

控制器局域网(CAN) PHY

MC34901: 面向工业控制应用的高速CAN收发器

高速CAN I/F

运动控制/PLC (组)

P1025: QorIQ P1025/16单核和双核多协议通信处理器

单核和双核,高达667 MHz,4x 以太网

P2020: QorIQ P2020/10单核和双核通信处理器

单核和双核,高达1.2 GHz,3x 以太网

MPC8569E: PowerQUICC® III处理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、带有UTOPIA的QUICC Engine

单核,高达1.33 GHz,8x 以太网

P5020: QorIQ P5020/10 64位单核和双核通信处理器

单核和双核,64位,高达2.2 GHz

运动控制/PLC (机器人)

P1025: QorIQ P1025/16单核和双核多协议通信处理器

单核和双核,高达667 MHz,4x以太网

P2020: QorIQ P2020/10单核和双核通信处理器

单核和双核,高达1.2 GHz,3x 以太网

MPC8569E: PowerQUICC® III处理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、带有UTOPIA的QUICC Engine

单核,高达1.33 GHz,8x 以太网

P5020: QorIQ P5020/10 64位单核和双核通信处理器

单核和双核,64位,高达2.2 GHz























































详情请见:
http://www.freescale.com/zh-Hans/applications/industrial/factory-automation/industrial-robot:APLINDROBOT

 

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