"産業用"対応を1チップで実現可能なプロセッサ

Industry4.0（第四次産業革命）の普及に伴い、「製造業の革命」「つながる工場」「スマート工場」というキーワードをよく目にします。Industry4.0は、様々なものがインターネットにつながり（IoT）、そこから蓄積したデータをAIが解析することで新たな製品・サービスを生み出すと言われています。具体的にはまず、工場にある各装置がネットワークに接続され、リアルタイムな情報伝達の環境を整備するという流れがあります。

ただ昨今では、ネットワークに繋がればよいというだけではなく、ロボットアームやサーボアンプのように、産業用オープンフィールドネットワーク（EtherCAT® 等）に接続して、かつモータから位置や速度などの情報をフィードバックさせる必要があるアプリケーションも増えてきました。

ところで現在ご使用のプロセッサ製品で、すぐにこれらの対応が可能でしょうか。
産業用ネットワークに対応するため、外付けのFPGAやASICを追加したり、位置検出のためにADコンバータを置くなど、既存のプロセッサでは対応できないケースはありませんか？コスト、設計期間を削減するためにはプロセッサ1チップで実現できるといいなと思われていませんか？今回はそういった方におすすめの製品をご紹介します。

ここがすごい！Sitaraプロセッサ AM437xの特長

Texas Instruments社（以下TI社）のSitaraプロセッサシリーズは、Arm® Cortex® -Aコア内蔵のフレキシブルなペリフェラルを搭載したラインナップとして、主に産業用通信・FA関連のアプリケーション向けに提供されています。
今回はSitaraプロセッサシリーズの中でも、特にAM437xの魅力をご紹介します。

鍵は"コプロセッサ PRU-ICSS"

先ほどご紹介したAM437xの特長ですが、どのように実現するのか、ブロック図と共にご紹介します。

Sitaraプロセッサは、Arm® コアとは別にコプロセッサ PRU-ICSSが内蔵されています。
PRU-ICSSとは、Programmable Real-Time Unit Industrial Communication Sub-Systemの略で、産業用リアルタイム通信を可能にします。

様々な産業用イーサネット通信やモータの位置検出等が可能な理由は、メインコアとは独立してプロトコル処理を割り当てることが可能なためです。1つのPRU-ICSSにPRU0、PRU1のコアがあり、産業用イーサネットなどのプロトコル処理は2つ同時に使用、ポジションフィードバックや電流検知は各PRU0、 PRU1を割り当てることが可能です。

Sitara AM437xには、このPRU-ICSSが2つ内蔵されています。
1つのPRU-ICSSで、EtherCATの制御をし、もう1つのPRU-ICSSで、EnDAT2.2などのポジションフィードバックおよび、電流検知をすることで、エンコーダ付モータの制御が可能です。

上記を実現できるのはSitaraシリーズの中でも AM437xだけです。

すぐに試せる！AM437x 開発キット

AM437x 産業用開発キット（IDK）は、産業用アプリケーション向けの Sitara™ AM4379 および AM4377 プロセッサの産業用通信機能と制御機能を評価するためのアプリケーション開発プラットフォームです。各種ソフトウェアや技術資料も揃っており、すぐ試して頂くことが可能です。

最後に

いかがでしたでしょうか。産業用途向けのアプリケーションでは是非試して頂きたいSitara AM437xシリーズの他にはない特長をご紹介しました。

今回ご紹介した製品の評価ボードを使用し、実際にモータを動作させてみたデモ内容をご紹介する記事もございます。是非併せてご覧ください。
Sitara AM437xで、ブラシレスDCモータとエンコーダを動作させてみた

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