TI多协议与FSI、SORTE高速低延迟接口助力伺服驱动工业总线通信

2021年8月26日，由ASPENCORE主办的“全球MCU生态发展大会”及“电机驱动与控制论坛”在深圳成功举办。其中的“电机驱动与控制论坛”上众多厂商就MCU及电机驱动与控制等技术进行了深入交流。

德州仪器电机驱动部门的的赵夏袁先生分享了《TI助力加速伺服驱动工业多协议总线通信》。

工业通信

整个工控里面的工业通讯是什么？

现在比较热门的话题可是工业物联网、智能工厂、智能制造、工业4.0等这些概念。

实际上工业通讯也是一个基础技术，它是能够实现整个智能工厂，智能制造的一个非常基础的基础技术。

有工业通讯才能做到数据采集、实时监控、实时控制，或者说数字化、自动化等。

这就是一个简化的图，就是整个工厂里面包括的核心器件，包括PLC，人机界面HMI，需要采集数据的传感器Sensor以及IO，还有运动控制MotorControl，包括我们的马达控制，这是一个基本的核心环节。

所有的这些通讯实际上整个就构成了整个工厂自动化的一个通讯网络，这是之前网络的存在，提高了生产效率和生产的灵活性。

工业通讯网络有哪些基本要求？

首先有实质性要求，做数据的采集，运动控制等实质性要求非常高。

第二是安全性，这是非常重要的心的基础网络，如果通讯断了，整个生产就断了，怎么样能够让生产经营过程中，如果断网，也能快速的恢复，甚至恢复时间要足够短才能保证整个生产的不中断，这个就是对安全性的要求。

最后，是时间同步要求非常高。，因为这个是涉及到所有的系统控制，怎么样做到时间同步非常重要。

TI多协议解决方案与伺服驱动策略：一站式支持，统一认证

TI提供一站式技术支持服务，在SDK里面提供所有的License，不需要找第三方，包括License授权费。在购买芯片的时候，所有的费用也都包含了License费，不再需要找第三方谈License授权和费用。这对于后期的整个维护会变得更方便一些。

这是TI集成的工业通讯协议支持与传统技术支持的对比。

同时，用TI的SDK，包括Demo，不需要做多种协议的认证。如果要一个一个去做其他多个协议的认证，这个花的时间会比较长，快的话半年到一年，慢的话一年到两年都有可能。

因此，可以简化设计，缩短开发周期，这是TI在多协议上的一个策略，或者说在商业模式上的一个创新。

TI高速低延迟接口——FSI，SORTE

FSI(FastSerialInterface):是利用TI最新的电流隔离技术实现支持高速（200Mbps/3线或100Mbps/2线）的芯片间通信。

特点：

快速传输（50MHz时钟下100-200Mbit/sec）

断线检测

Ping帧：断线检测的周期帧

接收机上的帧看门狗

HW-CRC-多项式计算与校验

信号线倾斜补偿

可定制的标签和数据

灵活拓扑：点对点、星形、菊花链

优势：

减少对隔离组件的需求

实时循环跨越气隙

启用新的驱动器架构

智能传感/数据集中器

智能传感器/解析器/位置传感器

主/从控制器

回路控制器–驱动/感应

混合信号ASIC/FPGA的替代方案

SORTE–用数据包替代信号

TI提供SORTE，用数据表替代 传统的信号传递，实现低延迟传输。

这是工业以太网与SORTE的对比

小结

TI把多通信协议和控制集成在一个芯片上面，提供统一技术支持，不用再做其他的Licence授权和认证，这是芯片设计的一个超大杯应用。同时提供了高速低延迟的接口解决方案：FSI和SORTE，能够助力和加速伺服驱动工业多协议总线通信的部署。

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