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盘点无人机8大干流主控芯片

盘点无人机8大主流主控芯片-在CES 2016上,各大芯片厂商和设备厂商展开了一场空中争夺战,让无人机这种新兴产品形式着实火了一把,但遍观无人机市场的上游芯片供应商,尤其是主控芯片,却还是以欧美韩系厂

  在CES 2016上,各大芯片厂商和设备厂商展开了一场空中争夺战,让无人机这种新式产品方式着实火了一把,究其原因,假如无人机一向定位在个人消费品运用,它的商场容量其实非常有限,厂商对它的热心也不会这么高,但随着它在农业、物流等其他运用场景下的需求被不断开掘,一次足以席卷工业上下游的疯狂也就天然随之而来。本年度的CES上跟无人机相关的主题到处便是,而与非网小编能够颇引以为傲的说,因为大疆、亿航等国内公司凭敏锐商场嗅觉抢占先机,让国内厂商在这块商场上很是风景了一把,也把握了工业链上的重要话语权。

  但遍观无人机商场的上游芯片供货商,尤其是主控芯片,却还是以欧美韩系厂商为主导,小编特别盘点了当下干流的8大无人机主控芯片,供咱们参阅:

  1. 意法半导体STM32系列

  现在意法半导体的STM32系列是国内选用率很高的无人机主控芯片,在这点上意法半导体有个做法很聪明,它很早就资助了全国大学生电子规划大赛,赛事引荐的无人机项意图主控芯片便是STM32,学生们了解了它的主控渠道,作业后要做无人机天然也会挑选它。

  STM32系列又有STM32 F0/F1/F2/F3/F4/F7/L0/L1/L4多个产品系列,其间,STM32 F4系列在无人机中运用较为广泛。

  依据ARM Cortex-M4的STM32F4系列MCU选用了意法半导体的NVM工艺和ART加速器,在高达180 MHz的作业频率下经过闪存履行时其处理功用到达225 DMIPS/608 CoreMark,这是迄今全部依据Cortex-M内核的微操控器产品所到达的最高基准测验分数。

  因为选用了动态功耗调整功用,经过闪存履行时的电流耗费规模为STM32F410的89 µA/MHz到STM32F439的260 µA/MHz。

  STM32F4系列包含八条相互兼容的数字信号操控器(DSC)产品线,是MCU实时操控功用与DSP信号处理功用的完美结合体:

  高档系列

  • STM32F469/479 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2 MB的双区闪存,带SDRAM和QSPI接口,Chrom-ART Accelerator™、LCD-TFT操控器和MPI-DSI接口

  • STM32F429/439 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2MB的双区闪存,具有SDRAM接口,Chrom-ART Accelerator™ 和LCD-TFT操控器

  • STM32F427/437 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2 MB的双区闪存,具有SDRAM接口、Chrom-ART Accelerator™、串行音频接口,功用更高,静态功耗更低

  根底系列

  • STM32F446 – 180 MHz/225 DMIPS,高达512 KB的Flash,具有Dual Quad SPI和SDRAM接口

  • STM32F407/417 – 168 MHz CPU/210 DMIPS,高达1MB的Flash,增加了以太网MAC和照相机接口

  • STM32F405/415 – 168 MHz CPU/210 DMIPS,高达1MB的Flash、具有先进衔接功用和加密功用

  根本型系列

  • STM32F411 – 100 MHz CPU/125 DMIPS,具有杰出的功率功率,更大的SRAM和新式智能DMA,优化了数据批处理的功耗(选用批收集形式的动态功率系列)

  • STM32F410 – 100 MHz CPU/125 DMIPS,为杰出的功率功率功用设立了新的里程碑(停机形式下89 µA/MHz和6 µA),选用新式智能DMA,优化了数据批处理的功耗(选用批收集形式的动态功率™系列),装备真随机数发生器、低功耗定时器和DAC

  • STM32F401 – 84 MHz CPU/105 DMIPS,尺度最小、本钱最低的解决计划,具有杰出的功耗功率(动态功率系列)

  2. 高通骁龙Flight渠道

  在CES2016上,Qualcomm Incorporated子公司Qualcomm Technologies、腾讯和零度智控发布并展现了一款依据高通骁龙Flight渠道的商用无人机YING,将于2016年上半年在全球上市。

  骁龙Flight是一块高度优化的58x40mm开发板,专门针对消费级无人机和机器人运用而规划。骁龙Flight包含一颗骁龙801 SoC(由四颗主频为2.26GHz的中心组成),支撑GPS、4K视频拍照、微弱的衔接性以及先进的无人机软件和开发工具,双通道Wi-Fi和蓝牙模块,支撑实时飞翔操控体系,具有全球导航卫星体系(GNSS)接收器,支撑4K视频处理,支撑快速充电技能,而这全部全被整合在一张手刺巨细的主板上。带来了最前沿的移动技能以打造全新等级的消费级无人机。

  

  这款芯片可把4K无人机的平均价格从约合人民币7791元拉低至约合人民币1948-2597元,续航从20分钟延长到45-60分钟,是不是立马觉得它很接地气。

  

  骁龙Flight渠道具有先进的处理才能,依托高通Hexagon DSP可完成实时飞翔操控,内置高通2×2 Wi-Fi和蓝牙衔接,和经优化的抢先的全球导航卫星体系(GNSS)以支撑高度准确的定位。骁龙Flight渠道的意图是满意无人机顾客最想要的高档功用,包含:

  4K视频—支撑4K高清摄像、图形优化和视频处理功用,以及同步720p解码

  先进通讯和导航—双通道2*2 802.11n WiFi、蓝牙4.0和5Hz GNSS定位功用,以及依据Hexagon DSP的实时飞翔操控

  鲁棒摄像和传感—4K 立体VGA,光流摄像机、惯性丈量单元(IMU),气压传感器,以及额定的传感器支撑和端口

  高通快充技能—支撑视频/图片之间的电池快速充电

  骁龙801处理器支撑世界上一些最抢手的智能手机,包含一个2.26GHz的四核高通Krait CPU,高通Adreno 330 GPU,Hexagon DSP,以及可选的视频解码引擎和双图形信号处理器(ISP)。

  这些功用组件构成了一个异步核算渠道,支撑如避障和视频稳定性等无人机先进功用的开发。

  3. 英特尔凌动处理器

  CES2016上,英特尔展现了无人飞翔器(UAV)范畴选用英特尔实感技能的Yuneec Typhoon H,该设备具有防撞功用,具有便利起飞、装备4K摄像头和360度万向接头,以及遥控器内置显示屏等特色,让运动爱好者们能够捕捉运动中的自己。Yuneec计划在2016年上半年将这款设备推向商场。

  内置了高达6个英特尔的“RealSense”3D摄像头,选用了四核的英特尔凌动(Atom)处理器的PCI-express定制卡,来处理间隔远近与传感器的实时信息,以及怎么防止近间隔的障碍物。

  英特尔把无人机作为其处理器产品的一大新式运用加以推行,但从宣扬力度来看,英特尔好像更乐意看到其这两年主打的RealSense实感技能即3D摄像头的无人机运用有所突破。关于英特尔的处理器咱们了解的许多了,这儿就要点介绍下英特尔的RealSense 3D摄像头。

  - 从硬件部分,它是支撑Intel实感核算的3D摄像头;

  - 从软件部分,它是Intel“实感”核算的SDK;

  Intel 3D摄像头分为两种,一种是用于近间隔,精度较高的前置3D摄像头,另一种是可用于较远间隔,精度稍低的后置3D摄像头。

  前置实感3D摄像头和Kinect相同,它的作业原理也是“结构光”。至于结构能够详细能够看下图:

  

  至于远间隔的3D摄像头,Intel运用“自动立体成像原理”,它仿照了人眼的“视差”原理,经过打出一束红外光,以左红外传感器和右红外传感器追寻这束光的方位,然后用三角定位原理来核算出3D图画中的“深度”信息。

  它的结构是这样的:

  

  英特尔实感3D摄像头能够依据被用于设备在 前置/后置 的不同方位,被分为R系列与F系列。被用在Dell Venue 8 7840中的后置摄像头类型为Snapshot R100,同系列还有R200。而一般被用于传统电脑、笔记本电脑和一体机等产品中的前置摄像头则被称为F系列,现在的设备有F200。

  R200首要针对平板运用,其首要用处包含了3D扫描、家庭装潢、感同身受的试衣、图画和视频处理、游戏运用等五个方面。比较前者,R100在功用定位方面要简略许多,其最首要的使命便是支撑RealSense。此外,F200的首要用处包含了获取3D数据的捕捉、扫描,手势操控,以及沉溺式的协作。

  4. 三星Artik芯片

  三星的Artik芯片有三个类型,其间运用于无人机的首要是Artik 5,Artik 5尺度为29x25mm,搭载1GHz ARM双核处理器(Mali 400 MP2 GPU),调配的是512MB LPDDR3内存以及4GB eMMc闪存。支撑Wi-Fi、低功耗蓝牙,支撑802.11 b/g/n。此外,该芯片还能对解码H.264等格局720p 30fps的视频进行解码,并供给了TrustZone。

  ARTIK 5 选用三星下一代ePoP封装技能,为广泛的设备和运用供给核算才能和存储容量的最佳组合,在功用和功耗之间完成平衡。集成有业界最佳的安全特性。

  

  

  ARTIK 5模块为高度集成的体系模块,选用Exynos架构的双核ARM Cortex-A7处理器,一起集成DRAM和闪存、一个安全元件(SE),并供给多种规范的数字操控接口,支撑外部传感器以及高功用外围器材,以扩展模块功用。

  

  

  

  

  

  5. 德州仪器OMAP3630

  德州仪器的OMAP3630曾经在单核年代的智能手机范畴风景无限,但随着多核成为干流,以及德州仪器逐步淡出消费电子,OMAP3630的战场也转移到无人机这样的新式商场。

  

  

  

  6. Atmel Mega2560芯片

  Atmel的AVR处理器芯片在国外的无人机中被选用的许多,但在国内被意法半导体占去了大部分商场。其特性参数包含:

  中心处理器:AVR

  内核位数:8-位

  速度:16MHz

  连通性:EBI/EMI,I2C,SPI,UART/USART

  外围设备:欠压检测/复位,POR,PWM,WDT

  输入/输出数:86

  程序存储器容量:256KB (256K x 8)

  程序存储器类型:FLASH

  EEPROM 巨细:4K x 8

  RAM 容量:8K x 8

  电压 – 电源 (Vcc/Vdd):4.5 V ~ 5.5 V

  数据转化器:A/D 16x10b

  振荡器型:内部

  作业温度:-40°C ~ 85°C

  封装/外壳:100-TQFP, 100-VQFP

  

  

  

  7. XMOS XCORE多核微操控器

  多轴飞翔器需求用到四至六颗无刷电机(马达),用来驱动无人机的旋翼。而马达驱动操控器便是用来操控无人机的速度与方向。原则上一颗马达需求装备一颗8位MCU来做操控,但也有一颗MCU操控多个BLDC马达的计划。

  活泼在在机器人商场的欧洲处理器厂商XMOS也表明现已进入到无人机范畴。现在XMOS的xCORE多核微操控器系列已被一些无人机/多轴飞翔器的OEM客户选用。在这些体系中,XMOS多核微操控器既用于飞翔操控也用于MCU内部通讯。

  

  xCORE多核微操控器具有数量在8到32个之间的、频率高达500MHz 的32位RISC内核。xCORE器材也带有Hardware Response I/O接口,它们可供给硬件实时I/O功用,一起随同很低的推迟。多核解决计划支撑彻底独登时履行体系操控与通讯使命,不发生任何实时操作体系(RTOS)开支。xCORE微操控器的硬件实时功用使得客户能够完成准确的操控算法,一起在体系内无颤动。

  8. 新唐MINI 51系列

  尽管来自台湾,但总算有国产处理器呈现了。

  Mini51为Cortex-M0 32位微操控器系列,其特色为宽电压作业规模2.5V至5.5V与-40℃ ~ 105℃作业温度、内建22.1184 MHz高精度RC晶振(±1%准确度,25℃ 5V)、并内建Data Flash、欠压检测、丰厚外设、整合多种串行传输接口、高抗搅扰才能(8KV ESD/4KV EFT)、支撑在线体系更新(ISP)、在线电路更新(ICP)与在线运用程序更新(IAP),供给封装有TSSOP20、QFN33(4mm*4mm与 5mm*5mm)与LQFP48。

  要害特性 :

  • 内核(Core)

  - Cortex®-M0 32位微处理器

  - 作业频率可达 24 MHz

  - 作业电压:2.5V to 5.5V

  - 作业温度:-40℃ ~ 105℃

  • 内存(Memory)

  - 16 KB运用程序

  - 内嵌2 KB SRAM

  - 可装备的 Data Flash

  - 在线体系更新ISP

  (In-System Programming)

  - 在线电路更新%&&&&&%P

  (In-Circuit Programming)

  - 在线运用程序更新 IAP

  (In-Application Programming)

  • 模仿转数字转化器(ADC)

  - 供给8通道

  - 10位分辨率

  - 每秒采样率可达 250kSPS

  - PWM输出能够触发A/D转化

  • 脉冲宽度调制(PWM)

  - 最多6信道PWM输出或3信道互

  补式PWM输出

  - PWM时刻与周期可触发A/D转化

  • 通讯接口(Connectivity)

  - 一组SPI(可达24 MHz)

  - 一组I²C(可达 400 kHz)

  - 一组UART

  • 时钟操控(Clock control)

  - 外部晶振4 to 24MHz

  - 内置22.1184 MHz高精度RC晶振,常温

  5V下±1%差错

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