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扫地机器人芯片选型对比

   2022-05-13 电子发烧友120
核心提示:国内扫地机器人发展之迅猛在近几年可谓是有目共睹,扫地机器人可以说是目前家用服务机器人里最火的一类产品,市面上各式各样的扫

国内扫地机器人发展之迅猛在近几年可谓是有目共睹,扫地机器人可以说是目前家用服务机器人里最火的一类产品,市面上各式各样的扫地机器人产品也是层出不穷。石头科技、科沃斯等各种品牌的扫地机器人都收获了一大批忠实的粉丝。

扫地机器人芯片选型对比

抛开扫地机器人外观,创新设计这些加分项,如仅仅从其应用的核心半导体元器件来做对比,这些扫地机器人又有什么样的差别呢?本文将选取科沃斯(DG710)、石头科技(T6)、云米(扫拖机器人3C)部分扫地机器人机型采用的芯片产品来做对比。同一品牌下,不同机型选用的芯片型号也不尽相同,本文仅限于对比某几个扫地机器人系列所用的芯片。

扫地机器人MCU选型对比

云米的扫拖机器人3C系列在主控上选择的是兆易创新GD32F103VCT6,ARM Cortex-M3内核,主频108MHz,比市场同类产品提高了50%,处理性能上是极其出色的。这个系列片内闪存Flash最大为3072KB,RAM最大为96KB,外设的集成度也足够丰富,拥有USB OTG、CAN、LIN、EXMC接口支持8/16位外部总线扩展,还配备了多达3个采样率为1MSPS的12bit高速ADC,这种灵活性可以满足扫地机器人的多种功能应用需求。这一款使用的是兆易创新GD32,云米也有用航顺32位主控MCU HK32F103VET6来做的扫地机器人系列。

科沃斯DG710与云米扫拖机器人3C一样选用的是兆易创新GD32F103VxT6系列,出于低功耗的考量,该系列的确很受国内扫地机器人厂商的青睐。GD32F103VxT6系列能提供三种省电模式,以充分的灵活性实现唤醒延迟和功耗之间的最大限度优化。与市场上的同类产品相比,该系列相同频率下的功耗减少了20%至30%。

石头科技的T6在当时发布时可以说是将堆料堆到了极致。ST的MCU、TI的DSP、全志的4核处理器、万宝至LDS马达、博世六轴运动传感器等等,元器件用料无一不是来自全球知名厂商。MCU选型上选用了ST的STM32F1系列。同样是ARM Cortex-M3内核,STM32F1系列MCU在集成一流的外设和低功耗、低电压运行等基础上实现了高性能,其高集成度的实现也是在可以接受的成本范围内的。

扫地机器人选取M3内核的MCU无疑是看重其出色的32位性能和低动态功耗,对于智能家居终端来说,低功耗还是相当重要的。

无线WIFI模块选型

科沃斯GD710 使用的WIFI模组是基于乐鑫ESP8266EX设计开发的物联网无线模组,既可以通过指令固件为外部主机MCU提供Wi-Fi连接功能,也可以作为独立Wi-Fi MCU运行。该模组尺寸小巧(18 mm x 20 mm),其小巧的尺寸在扫地机器人紧凑的设计中易于集成。

扫地机器人芯片选型对比

(ESP8266,乐鑫科技)

另一个则使用了瑞昱的RTL8189ETV无线WIFI智能模块,该器件是高度集成的2.4G单芯片,将WLAN MAC、支持1T1R的WLAN基带和WLAN RF组合在一个芯片中。RTL8189ETV为高吞吐量性能和低功耗集成无线LAN设备提供了完整的解决方案。

扫地机器人处理器选型

先说结论,上面三款扫地机器人处理器的选择概括来说就是全志科技VS瑞芯微。石头科技的扫地机器人方案绝大部分是采用全志科技的方案来做,在扫地机器人上全志科技能有如此高的市场份额肯定是其独到之处的。同为扫地机器人芯片大户的瑞芯微,曾推出的四套“AI人工智能扫地机器人”芯片级解决方案——RK3399、RV1108、RK3326及RK3308在扫地机器人领域亦是极具代表性。

R16,石头科技的T6和云米扫拖机器人3C都选择了这个型号,ARM Cortex-A7架构的四核应用处理器。强大的运算性能、丰富的接口以及对多种网络应用协议(AirPlay、DLNA、Qplay、Airkiss、Smart link)的支持让这个系列成为了终端处理器芯片应用在服务型智能设备上最多的系列。目前石头科技的产品已经开始搭载全志MR813以增强扫地机器人的“智能性”。低功耗也是R系列没有忽视的指标,不管是采用新的芯片架构还是配合集成的SRAM与嵌入式第二代VAD硬件,都进一步降低了器件功耗和发热。

科沃斯采用的是瑞芯微的芯片方案,整体的使用率是多少尚不清楚,可能与使用高通芯片的比例差不多。从应用方向上来看,RK3326、RK3399是通用应用处理器,RV1108用于智能视觉,RK3308用于智能语音处理。RK1808的特点则是内置NPU,算力最高可达3.0 TOPs。

扫地机器人芯片选型对比

(扫地机器人相关产品,瑞芯微)

瑞芯微的扫地机器人方案里应用最多的系列RK3308,四核Cortex-A35的配置,主频最高1.3GHz,内置音频CODEC,省去了GPU、视频编解码以及部分显示接口。一来降低系统的BOM成本,二来突出一个高性价比。硬件语音检测模块的开发进一步降低了系统的功耗。

小结

不难看出不少国内扫地机器人在器件的选型会有很大的重叠,而且在半导体核心器件的选择上厂商都很注重低功耗,将功耗降低之后,再考虑灵活性、智能型。对于扫地机器人这类智能家居终端来说,低功耗仍然是最先需要考量的。

 
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