2024最适合工业控制应用的五款SoC/MCU

发布时间：2024-09-19 阅读量：2014 来源: 我爱方案网作者: bebop

摘要：随着工业设备复杂度的提升，工业场景应用中的MCU和SoC使用数量持续增长。以工业机器人为例，单机至少使用十余颗MCU/SoC产品。工业MCU和SoC产品主要用于电机控制，仪器仪表，低压配电，电动工具，工业机器人等应用场景，主要用于电机控制运算，数据采集控制等功能。

选择工业SoC和MCU在很大程度上取决于产品的具体要求、应用需求和用户偏好。本文将推荐五款经常在工业场景应用中使用的主流SoC和MCU，它们以其性能、功能和行业认可度而闻名。

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1.龙芯3A600-i

龙芯 3A6000-i 处理器为龙芯 3A6000 工业级版本，采用了全新的 LA664 处理器核，支持LoongArch™指令集；大幅提升计算与访存性能；IO 接口进一步简化并取消了对多片互连的支持。共包含 4 个物理核，共 8 逻辑核，封装为 FCBGA-1190，工作主频为 2.0GHz，内存支持2 个 72 位 DDR4-3200，支持ECC校验；广泛应用于终端及工控场景。

2.瑞芯微RK3576

瑞芯微RK3576新一代八核64位AIOT芯片，采用大小核构架，先进工艺制程，CPU4核A72@2.2GHz+4核A53@1.8gGHz,内置 ARM Mali G52 MC3 GPU，集成6 TOPS算力NPU，支持32-bit LPDDR4/LPDDR4x/LPDDR5；并具有多种工业新特性，包括：实时网络、信号输入、MCU、DSMC、Flexbus、资源隔离。广泛适用于工控主机，工业网关，工业相机，工业打印机，PLC，机器人控制器，数据采集器，AGV机器人等工业领域。

3.极海 APM32F411

该MCU带有 FPU 的 32 位 Arm® Cortex®-M4F内核，主频 120MHz，性能强劲，能轻松应对复杂的电机控制任务。在120MHz主频下，芯片以32KHz频率执行电流环，执行时间16μs，仅占执行周期的50%，剩余时间可用于执行速度环、PFC、通信、显示等任务。另外集成高达128KB的SRAM和512KB的Flash，配合强劲运算性能，可运行丰富的算法，为方案设计提供广阔的发挥空间。可广泛应用于网关设备、智能楼宇、工业控制器、智能电能表、双电机控制、便携式传感器等领域。

4.意法半导体STM32H7系列MCU

STM32H7系列MCU是意法半导体针对工业场景推出的高性能MCU产品，主频最大550MHz，双核设计，兼顾高速运算和实时控制，片内 2MB Flash及1.4MBRAM，内置多达40路DMA，处理最复杂的数据传输，配有高精度定时器：精度高达2.1ns，10路PWM输出，同时内置2个高级定时器，可实现双电机控制。

5.瑞萨RX72M系列 MCU

RX72M是瑞萨电子适用于工业网络解决方案的高性能32位微控制器，高达240MHz主频和1396CoreMark的性能，带双精度浮点运算，专门针对马达控制的三角函数加速器，可实现sin、cos、反三角函数以及开方函数运算，支持6通道的Delta-sigma调制器接口，支持电流环反馈信号。RX72M除了常用的外设接口外，还集成了专用于EtherCAT的ESC接口，可以用于开发EtherCAT IO模组、EtherCAT网关、EtherCAT步进、伺服驱动器，是一款性价比高的EtherCAT从站硬件。

我爱方案网还推荐基于上述芯片开发的应用方案，它们都是能批量出货的稳定方案PCBA。

移动电源控制板方案

该方案为3.6KW移动电源控制板，电池电芯为磷酸铁锂，基于极海高性能MCU APM32F411开发，采用内置双向逆变器模块，在小体积、高功率密度情况下，实现220V输入/输出、充电/用电双工作模式。主要特点：

1.电池最大容量2048Wh，循环次数4000次；

2.充电模式：支持220-240V交流电、500W车载充电、1000W（Max）太阳能板充电；

3.输出模式：220V/2400W，AC输出220-240V，最大10A；

4.支持USB输出，USB-A口最高18W，Type-C最高100W；

5.支持车充输出12.6V/126W，DC5521最高12.6V/38W。

瑞芯微RK3576三维扫描仪核心板

方案为基于瑞芯微RK3576开发的三维扫描仪核心板，具有丰富的GPIO、UART、SPI等通信接口，能够精准控制扫描仪的扫描参数（如扫描速度、分辨率）、传感器状态（如激光发射器、相机快门）等，实现扫描过程的精准控制，提升扫描效率与质量。

方案优势：

1.数据处理中枢

核心板作为系统的“大脑”，可以将接收的原始数据（如激光点云、图像等）进行快速、高效的数据处理。这包括数据的滤波、去噪、配准、融合等关键步骤，确保最终生成的三维模型既精确又完整。

2.智能优化

核心板内置6TOPS超强算力NPU，能够通过AI加速引擎对扫描获取的数据进行智能分析，可以自动识别并优化模型中的瑕疵、孔洞等问题，进一步提升模型的精细度和真实感。

3.数据传输与存储

核心板目前最高支持4GB LPDDR4内存和32GB eMMC存储，大容量的存储空间能对扫描数据进行安全高效的本地保存；同时，支持2路千兆以太网和Wi-Fi，能够轻松实现扫描数据的实时传输与远程访问。

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