工業機器人是復雜的系統,配備傳感器,機械手,電機和運動控制裝置,已廣泛應用于各種自動化任務,包括焊接,涂漆,裝配,拾放,包裝,產品檢驗和測試等.本文介紹了工業機器人所采用的雙核P5020和單核P5010處理器主要特性和框圖,以及工業機器人索賠采用的主要產品.
雙核P5020和單核P5010處理器是基于Power Architecture®技術，采用e5500內核的64位處理器。頻率范圍可擴展到2.0GHz，具有緩存容量大、單周期效率高等特點，適用于控制平臺和需要較高單線程性能的計算應用。
P5平臺沿襲了P4平臺先進的架構特性，包括可降低延遲的三級緩存，提供可靠的虛擬化支持的硬件管理程序，減輕內核數據包處理負擔的數據通路加速架構(DPAA)，以及消除內部瓶頸的CoreNet交換結構。P5平臺與P4平臺以及P3平臺架構兼容。
圖1.QorIQ P5020/10框圖
QorIQ P5020/10主要特性：
內核復合體
單或雙64位e5500內核，運行頻率為2.0 GHz
三級緩存：32 KB I/D L1；每內核512 KB專用L2；2MB共享L3
運行頻率最高達2.0 GHz，支持64位ISA (符合Power Architecture v2.06)
指令有3個等級：用戶、超級用戶、管理程序
混合32位模式，支持原有軟件，并可向64位架構平穩過渡
2.0 MB配置為雙1 MB平臺緩存
網絡單元
SerDes
18個通道，高達5 Gbps
支持SGMII，串行RapidIO®，XAUI，PCI Express® (PCIe)修訂版1.1/2.0，SATA
以太網接口
10 Gbps以太網MAC
5個1 Gbps以太網MAC
加速器和存儲器控制
兩個64位DDR3/3L SDRAM存儲器控制器，支持ECC和交錯存取功能
高達1300MT/S
幀管理器，用于數據包處理
隊列管理器，用于監控、調度和分配工作負載
安全模塊，進行加密算法加速
RAID5/6，用于存儲應用奇偶計算
RapidIO®消息管理器，用于9和11類消息傳送
模式匹配引擎，用于正則表達式搜索
基本外設和互連
多達4個PCIe 2.0/3.0控制器
兩個串行ATA (SATA 2.0)控制器
兩個USB 2.0控制器，帶有集成PHY
增強型安全數字主機控制器(SD/MMC/eMMC)
兩個I²C控制器
兩個DUART
其他特性
硬件管理程序，在內核之間進行安全的操作系統分區
可信引導功能，確保只有正確的代碼被引導，且代碼不能反向工程
本產品包含在飛思卡爾產品長期供貨計劃中，自推出后至少保證10年供貨
QorIQ P5020/10目標應用：
工業
控制平臺
工業機器人
網絡
網絡附加存儲
路由器
工業機器人解決方案
工業機器人已廣泛應用于各種自動化任務，包括焊接、涂漆、裝配、拾放、包裝、產品檢驗和測試等。
每個多軸機器人本身可以是復雜的系統，配備傳感器、機械手、電機和運動控制裝置。此外，機器人往往以群組的形式部署，這就需要運用監控功能對其進行全面控制。高性能PowerQUICC和QorIQ通信處理器集成了監控和操作機器人所需的處理能力和連接功能，具備高耐用、高速度和高精度等特性。
圖2.工業機器人框圖
圖3.工業機器人和開發板外形圖
工業機器人推薦產品:
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類別
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產品
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特性
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電機控制
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P1010: 帶有可信架構的QorIQ P1010/14低功耗通信處理器
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單核，高達800 MHz，Trust Architecture，CAN
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MC34932: MC34932/S H橋，有刷直流電機驅動器，5-36V，5A，11kHz/20kHz
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H橋有刷直流/步進電機驅動器，5-28V，5A，11kHz
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Motor Drive
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GD3000: 3相無刷電機前置驅動器
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Three-Phase MOSFET Pre-Driver, 6V-58V, -20 to +105
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MC34931: MC34931/S H橋，有刷直流電機驅動器，5-36V，5A，11kHz/20kHz
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H-Bridge Brushed DC Motor Driver, 5-28V, 5A, 11kHz
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MC34932: MC34932/S H橋，有刷直流電機驅動器，5-36V，5A，11kHz/20kHz
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H-Bridge Brushed DC/Stepper Motor Driver, 5-28V, 5A, 11kHz
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Kinetis V系列：基于ARM® Cortex®-M0+/M4/M7內核的電機控制和電源轉換微控制器
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Designed for BLDC, PMSM, and ACIM motor control
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運動控制/PLC (管理程序)
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P2020: QorIQ P2020/10單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，高達.2 GHz, 3x以太網
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MPC8569E: PowerQUICC® III處理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、帶有UTOPIA的QUICC Engine
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單核，高達1.33 GHz，8x 以太網
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P5020: QorIQ P5020/10 64位單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，64位，高達2.2 GHz
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控制器局域網(CAN) PHY
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MC34901: 面向工業控制應用的高速CAN收發器
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高速CAN I/F
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運動控制/PLC (組)
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P1025: QorIQ P1025/16單核和雙核多協議通信處理器
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單核和雙核，高達667 MHz，4x 以太網
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P2020: QorIQ P2020/10單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，高達1.2 GHz，3x 以太網
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MPC8569E: PowerQUICC® III處理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、帶有UTOPIA的QUICC Engine
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單核，高達1.33 GHz，8x 以太網
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P5020: QorIQ P5020/10 64位單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，64位，高達2.2 GHz
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運動控制/PLC (機器人)
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P1025: QorIQ P1025/16單核和雙核多協議通信處理器
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單核和雙核，高達667 MHz，4x以太網
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P2020: QorIQ P2020/10單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，高達1.2 GHz，3x 以太網
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MPC8569E: PowerQUICC® III處理器具有DDR2/3、eSDHC、PCI Express®、串行RapidIO®、SGMII、USB、安全、帶有UTOPIA的QUICC Engine
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單核，高達1.33 GHz，8x 以太網
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P5020: QorIQ P5020/10 64位單核和雙核通信處理器
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單核和雙核，64位，高達2.2 GHz
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