来源于小伙伴提问。
对于设计一个小型多关节机械臂控制电路的需求,考虑到实时性、带宽和开发难度,USB 和 Ethernet 是最佳选择。
USB 作为首选,USB 2.0 可以提供最高 480 Mbps 的传输速度,而 USB 3.0 可以达到 5 Gbps。
USB 3.0 的延迟一般在几毫秒之内,适合实时反馈控制。
确保使用适当的 USB 驱动和协议栈,以减少软件处理的延迟。
USB 提供了高带宽(特别是 USB 3.0 或更高),可以满足机械臂的高速控制需求。
它还具有良好的实时性,足以应对实时反馈和控制命令的快速响应。
STM32 对 USB 的硬件支持也很完善,不需要额外的硬件转换器,减少了开发难度。
Ethernet 作为备选,10/100/1000 Mbps(千兆以太网)。
对于大部分嵌入式系统应用来说,千兆以太网的速度足够应付快速控制和数据反馈的需求。
如果未来有更多设备需要联网,或者需要远程控制功能,Ethernet 是一种更为可扩展的解决方案。
适合长距离传输,特别是在工业自动化和智能工厂应用中较为常见。
可以使用 STM32 内置的 USB 控制器,配合 STM32CubeMX 配置 USB 设备模式,确保数据流的高效传输。
对于复杂的多关节机械臂,使用 USB 3.0 可以提供更高的数据吞吐量。
STM32F4、STM32F7 系列支持 Ethernet 控制器,可以通过以太网通信协议(如 TCP/IP)进行控制。
此时,可能需要使用硬件外部 PHY 芯片来实现以太网连接。