锐评时讯运用瑞萨电子RZ/T2H产品完成多关节机器人
人形。机器人。是现在最受商场重视的。科技。发展方向之一。人形机器人集机械、。电气操控。、。通讯。、。AI。于一体，是典型的多范畴。归纳技能。。
人形机器人各个关节的活动，本质上仍是操控电机滚动，由电能转化为可控的。机械。能。多自由度意味着多。电机操控。。瑞萨。电子的RZ T2H产品，能够完成用一颗芯片，完成9个自由度的运动操控。
RZ T2H能够使用于关节式机器人、协作机器人、出产线上的AGV/AMR、。PLC。、CNC。数控。机床、柔性机器人等场景。
其功用如下：
四。个。Arm。Cortex-A55核，最高频率1.2GHz。
每个。CPU。有32KB L1的I-Cache和D-Cache。
同享1MB L3 Cache。
内置。高精度。（±1.0%）高速片上。振荡器。
1.6V至5.5V的宽作业电压规模消除了在5V体系中使用电平。转换器。/稳压器的需求。
两个Arm Cortex-R52核，最高频率1GHz。
每个CPU有16KB的L1 Cache。
每个CPU有512KB ATCM和64KB BTCM。
内置高精度（±1.0%）高速片上振荡器。
1.6V至5.5V的宽作业电压规模消除了在5V体系中使用电平转换器/稳压器的需求。
关于外设：
内置高精度（±1.0%）高速片上振荡器。
1.6V至5.5V的宽作业电压规模消除了在5V体系中使用电平转换器/稳压器的需求。
支撑EtherCAT，Profinet RT/IRT， Ethernet。I/P，CC link IE B。asic。，TSN， OPC UA over TSN等工业通讯协议。
图1 RZ T2H框图。
瑞萨电子供给了一套9轴demo，其硬件结构如下：
图2 RZ T2H 9轴展现硬件框图。
硬件包含：
1块RZ T2H EVK板，9块逆变板别离驱动9个。电机。，1块BUS母板用于接插逆变板。
图3 RZ T2H 9轴展现软件框图。
9轴展现的软件结构为：
由R52_0核来操控9路电机，R52_1作为EtherCAT从站，从主站接纳操控指令，并传输现场运转数据到主站，4个A55核运转。Linux。体系，和EtherCAT主站使用内软件。因为T2H强壮的多核异构和外设才能，能够完成R核处理实时操控，而让A核做杂乱的主站操控，这种驱控一体的使用规划。
详细施行：
下图是硬件接线实物图。
图4 RZ T2H 9轴实物图。
右侧电机类型是多摩川TSM3101 N2001 E020，24V沟通。伺服电机。。
左边是运转在PC端的RZ/T2H Mo。ti。on Control Utility，能够对9路电机别离选用。电流。环、方位环操控，也能够一起操控9路电机旋转。
A55与R52_1之间的EtherCAT通讯，如下图的暗示。一起，还能够经过T2H的网口衔接更多的EtherCAT Slave设备，组成子网。
图5 EtherCAT通讯拓扑结构。
R52_0与R52_1核间通讯选用OpenAMP或许RZ T2H自带的Mailbox and Semaphore机制。当然，OpenAMP也是根据RZ T2H Mailbox and Semaphore完成，该功用完成多核之间通讯。
关于核间通讯，数据Copy功用如下：
注：
丈量1：发送端从0x101e0000复制16KB数据到同享地址 0x101a1000，non-cache操作。
丈量2：接纳端从同享地址0x101a1000复制16KB数据到0x101c0000，non-cache操作。
核间中止是2us。
一起，如下图所示，瑞萨供给了A55作业于Linux，一个R52核作业于。FreeRTOS。，另一个R52核作业于Baremetal下的数据同享例程。
图6 丰厚多样的参阅例程。
Q。
为什么一个R52核就能够操控9路电机？
A：得益于LLPP（Low-Latency Peripheral Port）总线和强壮的外设。如下图所示，两个R52核可一起拜访LLPP，且这两个核的TCM容量较大，让履行程序在TCM中运转，运算和操控速度更快。
图7 RZ T2H LLPP架构。
T2H系列的ELC（Event Link Contrller）功用，让同步逻辑变得愈加简略，代码中无需经过中止回调的方法去触发，只用ELC硬件同步即可，代码变得愈加简略高效。
在9轴展现例程中，硬件上，CR52 CPU0经过LLPP总线拜访9个GPT单元，从而输出用于驱动电机的PWM。信号。。9路SCIE。接口。收集9路增量。编码器。信号，获取电机方位信息，9路DSMIF接口收集电机的U/V/W 3相电流信号。
代码内部逻辑包含了。PI。D操控算法、电流环操控算法、加快度、速度、方位核算、对操控台指令协议的解析（假如不必操控台，能够直接在代码中固定相关参数）。关于电机操控用到的三角函数核算，RZ T2H有。TF。U单元（Trigonometric Function Unit），加快数学核算。