方案简介

随着国内工业机器人,高精密设备,智能制造等行业的高速发展,各厂商对于支持EtherCAT总线技术,多轴控制的高性能伺服的需求越来越多。中电港联合瑞萨电子及莱迪思半导体推出高性能的EtherCAT伺服驱动解决方案。该方案采用Renesas MPU + Lattice FPGA双芯片架构,支持EtherCAT总线技术,支持多轴应用。

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方案主芯片

  • Renesas RZ/T1系列
  • Lattice ECP5 FPGA 系列
  • 控制部件种类
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高性能CPU (ARM Cortex-R4F)

工作频率: 300MHz / 450MHz / 600MHz

高速实时响应

单/双精度FPU

片上存储器 :

紧密耦合内存(512KB + 32KB)带ECC校验

片上扩展RAM 1MB带ECC校验(可选)

特点:

  • EtherCAT从站控制器(可选)
  • PWM定时器:MTU3a,GPT
  • 编码器接口(EnDat2.2、BiSS-C、A-Format、Tamagawa、 HIPERFACE DSL)(可选)
  • 高速USB
  • 安全启动(可选)
  • 安全特性:
  • 所有RAM支持ECC 校验
  • CRC(32位)校验
  • 独立的看门狗计时器WDT,带专用晶振,可独立工作
  • ⊿Σ接口
  • 带Switch的100Mbps EtherMAC
  • 供电电压:1.2V,3.3V
  • 封装:FBGA 320管脚(17mmx17mm,0.8mm间距)

RZ/T1+Lattice FPGA 的系统架构优势

高性能EtherCAT 伺服解决方案系统框图

采用FPGA硬件电流环以及EtherCAT总线架构的多轴伺服系统,实现真正意义上的多轴实时同步。

Q&A

  • RZ/T1系列的CPU是什么核?性能如何?

    RZ/T1采用ARM Cortex-R4F内核,频率为300/450/600MHz,支持单双精度FPU;内置EtherCAT从站控制器,支持EtherCAT通信;以太网控制器。

  • 方案最多支持几轴的驱动?

    目前提供的DEMO方案可演示二轴的驱动,如果选择容量更大的FPGA,可以支持4到6轴。

  • RZT1系列SOC支持的开发环境是怎样的?

    RZT1系列SOC可以使用的开发环境包括DS-5、IAR和E2studio。

  • 这是主站方案还是从站方案?

    从站的伺服方案。

  • 硬件电流环的性能怎样,电流环带宽多少?

    电流环计算时间1微秒,Demo实测电流环阶跃响应时间为500us-1ms,电流环带宽取决电机的性能以及整体系统的设计。

  • 你们做这个方案,是作为一个演示方案?推广器件?

    主要解决了客户使用FPGA做硬件电流环,以及EtherCAT方面,降低了入门的门槛。

  • 用FPGA的优势在哪里?

    可以实现更快的电流环,以及多轴控制。

  • 伺服驱动方案具体怎么样选型,型号之间的差异是什么?

    RZ/T1系列可以根据不同的功能进行选择不同的型号,比如是否支持EtherCAT,是否支持编码器接口。更多信息请咨询联系。

  • 你好,问一下关于进行FPGA高性能高速控制方面,有什么具体的应用方面?

    具体应用是多轴机器人。

  • 电流环的控制频率是多少?

    目前是20KHz。

  • 方案选用Lattice的FPGA有多少的逻辑单元?

    ECP5系列有多个型号选择,可以根据方案功能,选择25-85K Luts逻辑资源不等

  • 方案有开发板吗?

    有开发板,如需购买请咨询联系。

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伺服器相关业务及问题,请咨询 Danny Wong

bingxing.wang@cecport.com