主な設計課題
ボディ･メイン･プロセッシング･ユニットの設計では、多様なセンサ･データを効率的に処理しながら、複数のアクチュエータを円滑に連動させるために、高度な処理とリアルタイム制御のバランスを取る必要があります。また、さまざまなコンポーネント間への安定的かつ効率的な電力供給と、ノイズの多い環境における高信頼･低遅延のデータ交換を保証する堅牢性と拡張性の高い通信システムも必要です。
ボディ･メイン･プロセッシング･ユニットの課題に対応するSTの製品ポートフォリオ
STは、ボディ･メイン･プロセッシング･ユニットの厳しい要件に最適化された包括的な製品スイートを提供しています。
- STM32MP1マイクロプロセッサ / STM32H7マイクロコントローラ：Arm Cortex-A / Cortex-Mコアを組み合わせたこれらのデバイスは、高度なオペレーティング･システムとリアルタイム制御タスクを実行するためのバランスの取れたアーキテクチャを提供し、効率的なマルチタスク処理と複雑なアルゴリズムの実行を可能にします。
- パワー･マネージメントIC（PMIC）：統合電源コントローラ / レギュレータは、高い効率と正確な監視を備えた複数の電圧レールを提供し、安定した電源供給と繊細な電子回路の保護を保証します。
- 産業用コネクティビティ･ソリューション：CAN FDトランシーバ、Ethernet PHY、絶縁通信インタフェースは、ロボット内のサブシステムを相互接続するための高信頼･低遅延の有線通信ネットワークを提供します。
- ソフトウェア開発エコシステム：STの広範なソフトウェア･ライブラリ、リアルタイム･オペレーティング･システム（FreeRTOS）、Linux BSP、ミドルウェアにより、制御および通信機能の開発と統合を迅速化します。
STのボディ･メイン･プロセッシング･ユニット用トータル･ソリューションのメリット
STは、開発者がボディ･メイン･プロセッシング･ユニットの複雑な課題を克服できるようにする、緊密に統合されたソリューション開発エコシステムを提供します。
- デュアルコア･プロセッシング･アーキテクチャ：STM32MP1は、Cortex-AコアとCortex-Mコアの組み合わせにより、高度なアプリケーション処理と決定論的リアルタイム制御を分離でき、性能と応答性を最適化します。
- 効率的なパワー･マネージメント：高度なPMICはエネルギー消費と熱放散を削減し、システムの信頼性を向上させ、稼働時間を延ばします。
- 堅牢性と拡張性の高いコネクティビティ：産業用有線通信インタフェースにより、サブシステム間のシームレスな通信を実現し、モジュール性と拡張性に優れたロボット設計を支えます。
- 包括的なソフトウェア･サポート：豊富なソフトウェア･スタックと開発ツールにより、システム統合を加速させ、製品開発期間を短縮します。
- 産業グレードの信頼性：過酷な環境向けに設計されたコンポーネントにより、長期的な安定性と堅牢性を保証します。
要約
ボディ･メイン･プロセッシング･ユニットは、ヒューマノイド･ロボットの重要な指揮中枢であり、システム全体の動き、センシング、パワー、通信の調整を担います。STの高性能マイクロプロセッサ、パワー･マネージメント･ソリューション、産業用コネクティビティ･コンポーネントは、このサブシステムに強力かつ効率的で信頼性の高い基盤を提供します。開発者は、STの総合的なハードウェア / ソフトウェア開発エコシステムを活用して、正確な制御、シームレスなデータ交換、最適化されたエネルギー使用を実現し、ヒューマノイド･ロボットが複雑なタスクを俊敏かつ確実に実行することを可能にする、ボディ･メイン･プロセッシング･ユニットを構築できます。