赫优讯NETX单芯片解决方案结合实时以太网和运动控制

德国赫优讯以一种单芯片解决方案进入运动控制市场领域，该方案允许在电机控制应用中轻松部署流行的实时以太网。该解决方案被命名为netMOTION，基于netX 90片上系统（SoC），它将两个Arm® Cortex®-M4微控制器结合在一个144引脚的BGA封装中，尺寸仅为10mm x 10mm。这种微小的封装适合在有限的空间内，网络、电机驱动器相互融合。

netMOTION有效地将实时以太网转变为运动控制解决方案，它被认为是全球市场上具有与实时以太网通讯集成的运动控制功能的微控制器，涵盖了多种网络协议标准的广度和深度。通过赫优讯在实时通讯方面的专业知识与芯片的应用能力相结合，netMOTION将两个独立的世界整合为一个。单芯片解决方案的好处包括更低的延迟、更高的效率、改进的同步功能和更短的周期时间，还可以降低材料成本，并且可以更快地将设计推向市场。netMOTION支持节能概念，可为基于FOC的电机控制提供确定性、低延迟、网络同步的解决方案。它适用于三相PMSM（永磁）和BLDC（无刷直流）电机的霍尔、编码器或旋转变压器位置反馈。netMOTION的目标应用是需要集中运动控制的系统或机器，例如泵、风扇、压缩机、阀岛、小型执行器和编码器，以及具有网络接口的伺服电机。在网络方面，赫优讯的通讯固件产品已做好准备，支持EtherNet/IP的CIP Sync、EtherCAT、CANO​​pen DS402的CoE、SERCOS的SoE和PROFIdrive的PROFINET RT/IRT等功能。

netX 90芯片包含两个Arm® Cortex®-M4处理器内核，一个专用于网络通讯，另一个用于应用程序。这两个部分是隔离的，因此网络上的攻击无法到达应用程序。网络协议由可加载固件定义，支持19种不同的协议，意味着一种产品设计可以满足多种市场和行业需求。嵌入式安全功能包括安全启动、安全更新和安全通讯。基于(D)TLS 的通讯协议的硬件加速器确保它可以建立平滑、安全的互连。芯片的每一半都有自己的外围连接，左侧是实时通讯（也集​​成了PHY），右侧是用于各种运动控制应用的一系列软件定义接口。

netX SoC设计部门经理Nico Mäding先生介绍说：“netMOTION是一种灵活的、使用通用硬件与软件定义系统方法，netX生态系统在不断扩大，由于使用的是基于Cortex®-M4的微控制器架构，客户也能从成熟的Arm®生态系统中受益。”

赫优讯提供的netMOTION开发套件包括一个软件开发板和参考代码，用于快速设计一个速度控制的闭环应用，通过实时以太网同步。该开发工具包使用netX Studio包，这是一个基于Eclipse的IDE，用于调试。捆绑了一个电机控制示例，用于实现具有位置反馈的FOC算法，用于三相PMSM和循环交换。包含一个配置和数学库，涵盖MADC、MPWM、电流偏移测量、开环电压/电流控制、带霍尔的FOC、旋转变压器和编码器、Clarke-Park变换和其他常用功能。

Mäding先生相信netMOTION可以为成熟市场带来新的好处，他说道：“如果需要多通讯协议支持，今天的公司通常会求助于双芯片解决方案，我们希望通过netMOTION来改变这一点，同时实现更高的效率和更低的BOM。由于市场越来越多地寻求更紧凑的解决方案，因此小尺寸可能会产生重大影响，netX 90的多协议优势尤为重要，因为这意味着一种产品设计可以服务于许多不同的市场部门和地区。但是，我们的netX 90也可以用作协处理器，与客户特定的处理器解决方案结合使用，以覆盖更广阔的市场。”