STM32MP1: Intelligente Robotik-Firmware

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Beschreibung

Kundenspezifische STM32MP1-Firmware steuert intelligente Robotik-Operationen

RTSoft hat die Firmware für einen intelligenten Roboter-Controller entworfen und entwickelt, der sich hervorragend für den Einsatz im Unterricht und in Unternehmen eignet.

Die Systemsoftware implementiert die Abstraktionsschnittstelle für die Arbeit mit verschiedenen Sensoren und Aktoren wie Ultraschall, Kamera, Thermo, Foto, Encoder-Motor, Servo-Motor und viele andere in Real-Time. Die Programmier-API ist in Python und C/C++ verfügbar.

Die Robotikplattform verfügt über ein Farb-Touch-Display mit grafischer Oberfläche, die vom Benutzer über die Programmier-API angepasst werden kann.

Neben der On-Board-GUI implementiert die Lösung zwei Remote-Schnittstellen: WebDAV und ssh. Die Integration mit einer Cloud wird über das MQTT-Protokoll unterstützt.

Die Konnektivität ist über WiFi, Bluetooth und USB-Ethernet gegeben. SD-Karten und USB-Flash-Laufwerke können für die Datenübertragung zum/vom Steuergerät verwendet werden. Mehrere Steuerungen können über eine CAN-Schnittstelle miteinander verbunden werden, wobei eine Master-Steuerung nahtlos mit entfernten Sensoren und Aktoren arbeiten kann, die mit einer oder mehreren Slave-Steuerungen verbunden sind, und zwar in Echtzeit.

Die wichtigsten Fakten

Linux-basiertes Betriebssystem. Langfristige Instandhaltung
Cloud-native Konnektivität
RTOS zur Implementierung einer intelligenten Motorsteuerung auf einer speziellen MCU
OTA-Aktualisierungen
Nahtlose Erweiterbarkeit (automatische Erkennung) über СAN-Bus

Lösung

Der intelligente Robotik-Controller basiert auf dem neuen STM32MP157 Big-Little-Mikroprozessor, der zwei CPU-Kerne mit Linux-Betriebssystem und einen ARM-Mikrocontrollerkern (MCU) mit Echtzeitanwendungen kombiniert. Er vereint die besten Eigenschaften von MCU und CPUs.

RTsoft führte die sorgfältige Anpassung der BSPs und Treiber des Betriebssystems (Linux Open Embedded) durch.

Die Lösung soll einen langen Lebenszyklus mit einem festgelegten Fahrplan haben. Die Systemsoftware umfasst daher Werkzeuge zur Gerätewartung und beinhaltet einen automatischen Aktualisierungsprozess. Das Gerät ist in der Lage, verfügbare Betriebssystem-Patches und deren Bereitstellung zeit- oder ereignisgesteuert zu überwachen.

Ein spezieller MCU-Kern führt ein kundenspezifisches Echtzeit-Betriebssystem aus und erledigt intelligente Motorsteuerungs- und Sensorüberwachungsaufgaben mit einer Echtzeitschleife von 1 ms. Linux kommuniziert mit RTOS über den gemeinsamen Speicher ohne Latenzzeiten.

Eine erweiterbare QT/QML-Grafikschnittstelle ist implementiert, um viele Hardware- und Systemsoftware-Parameter zu steuern. Das Design wurde von einer führenden deutschen Designagentur entwickelt.

Vorteile

Over the Air-Updates Vollständige, zuverlässige und robuste A/B-Firmware-Update-Lösung
Azure AWS ready solution message/event/command bus streaming analytics, machine learning, predictive maintenance, visualization and monitoring
Deterministische und robuste Algorithmen für Motorsteuerung und Sensornabe