隨著國內工業(yè)機器人、高精密設備、智能制造等行業(yè)的高速發(fā)展，各廠商對于支持EtherCAT總線技術、多軸控制的高性能伺服控制系統(tǒng)需求不斷增長。今天主要介紹基于京微齊力FPGA M7A12N0SF256的高性能EtherCAT伺服驅動解決方案。此方案具有以下三大優(yōu)勢。

優(yōu)勢一：FPGA控制電流環(huán)，高性能，高精度

在傳統(tǒng)方案中，由于位置環(huán)和速度控制環(huán)的算法復雜，計算緩慢且電流環(huán)控制需要實時快速更新，很難在單個處理器芯片里兼顧這兩類不同的算法。而京微齊力FPGA M7A12N0SF256采用的LUT4架構，具有Cortex-M3硬核CPU和196KB，能將電流環(huán)控制放在FPGA里進行硬件加速，大幅降低延時，讓電流環(huán)更快速，提高精確度。不僅如此， FPGA還可分擔處理器的工作，進而提升整體性能。

優(yōu)勢二：以更優(yōu)成本實現(xiàn)單/多軸應用

FPGA在實現(xiàn)多軸同步控制、電流環(huán)控制、PWM控制和輸出等方面更具優(yōu)勢，能夠以最優(yōu)成本實現(xiàn)多軸控制。與市面常見的DSP方案對比，京微齊力FPGA M7A12N0SF256方案具有以下優(yōu)勢：

1、EtherCAT控制：DSP只集成EtherCAT軟核控制器，實時控制存在不足。M7A12N0SF256內部集成了EtherCAT硬核控制器，集成度更高，控制的實時性更好;

2、內核：M7A12N0SF256采用ARM Cortex-M3內核，專門用于實時控制，最大頻率300MHz;

3、電機控制：DSP通常只支持單軸電機系統(tǒng)，如果要實現(xiàn)雙/多軸電機系統(tǒng)，需要外加芯片。京微齊力FPGA可靈活搭配不同型號，實現(xiàn)1-6軸電機控制更具優(yōu)勢;

4、開發(fā)難度：京微齊力 FPGA分工明確， 比DSP的開發(fā)難度更低。

優(yōu)勢三：靈活搭配不同配置

京微齊力HME - M7(華山)系列芯片兼容全系列管腳，可根據(jù)不同功能/主頻靈活選擇不同型號。其中，M7A12N0SF256無縫結合FPGA邏輯單元高達12K，邏輯性能達200MHz，具備2個12位1MSPS ADC模塊。

綜上，京微齊力FPGA方案支持EtherCAT總線、單軸以及多軸的系統(tǒng)控制，能夠為數(shù)控機床、多關節(jié)機器人、鋰電池制造設備、LED晶圓設備、3C制造設備、雕琢/切割機、紡織機械、塑料機械等應用的設計與開發(fā)提供更便捷、更具擴展性的伺服驅動解決方案。

審核編輯：湯梓紅