一种基于X86架构的工业机器人控制主板制造技术

本实用新型专利技术属于机器人控制主板技术领域，尤其涉及一种基于X86架构的工业机器人控制主板，通用异步接收器和通用异步发送器分别连接在核心板的输入端和输出端，桥接芯片连接在核心板的一端，连接器连接在核心板的一端，接口连接器连接在桥接芯片一端，接口连接器通过桥接芯片与核心板连接，PCIe卡插座连接在核心板的一端。通过基于X86机构的控制器可适用于更复杂的操作环境，可简化系统外围电路的设计，具有更高的集成度和扩展性，并降低成本，采用模块化设计，具有丰富的接口，功能扩展性好，高效率的电源管理方案，散热量小且结构紧凑，数据处理能力强和软硬件兼容性好，解决现有技术中功能性过差和兼容性较差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于X86架构的工业机器人控制主板
本技术属于机器人控制主板
，尤其涉及一种基于X86架构的工业机器人控制主板。
技术介绍
随着经济的快速发展以及劳动力成本的不断上升，工业机器人的应用需求越来越大，价格便宜、高精度和低功耗的微处理器在机器人控制器上得到了大量的应用，目前ARM系列、DSP系列、POWERPC系列等处理器的应用较为广泛。目前的工业机器人控制主板，在使用的时候，难以在复杂环境中运行的坐标、速度和路径对控制器提出了更高的性能要求，从而导致功能性过差和兼容性较差。可见，现有技术中至少存在以下缺陷：功能性过差和兼容性较差。因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种基于X86架构的工业机器人控制主板，以解决现有技术中功能性过差和兼容性较差等问题。本技术是这样实现的，一种基于X86架构的工业机器人控制主板，包括：核心板、连接器、接口连接器、桥接芯片、PCIe卡插座、通用异步接收器和通用异步发送器，所述通用异步接收器和通用异步发送器分别连接在核心板的输入端和输出端，所述桥接芯片连接在核心板的一端，所述连接器连接在核心板的一端，所述接口连接器连接在桥接芯片一端，所述接口连接器通过桥接芯片与核心板连接，所述PCIe卡插座连接在核心板的一端。进一步的，所述核心板的电压输入为12V±5％直流电压。进一步的，所述通用异步接收器的接收和通用异步发送器的发送均为16字节。进一步的，所述核心板基于X86架构。进一步的，所述PCIe卡插座一端分别信号连接USB接口和PCIex1接口。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该种基于X86架构的工业机器人控制主板，通过基于X86机构的控制器可适用于更复杂的操作环境，可简化系统外围电路的设计，具有更高的集成度和扩展性，并降低成本，采用模块化设计，具有丰富的接口，功能扩展性好，高效率的电源管理方案，散热量小且结构紧凑，数据处理能力强和软硬件兼容性好。附图说明图1为本专利技术系统框图；图2为本技术RS422电路图；图3为本技术信号转换电路图；图4为本技术接口保护电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本技术的优选的具体实施方式是，一种基于X86架构的工业机器人控制主板，包括：核心板、连接器、接口连接器、桥接芯片、PCIe卡插座、通用异步接收器和通用异步发送器，所述通用异步接收器和通用异步发送器分别连接在核心板的输入端和输出端，所述桥接芯片连接在核心板的一端，所述连接器连接在核心板的一端，所述接口连接器连接在桥接芯片一端，所述接口连接器通过桥接芯片与核心板连接，所述PCIe卡插座连接在核心板的一端，所述核心板基于X86架构，所述核心板的电压输入为12V±5％直流电压，通过采用基于X86架构直接安装在载板上的核心板，由于核心板具有很好的经济性和功能性，并采用USB2.0协议信号通过桥接芯片转化为RS422协议信号，使得用户可以方便的通过连接器访问核心板的基本接口，对接口访问的便利性使得用户可以更灵活的利用核心板的特性来进行设计，然后通过采用标准接口连接器，使得具备丰富的外部接口，从而具有紧凑而坚固的设计以及外部保护机构可更好的应用于汽车、铁路和航空工业环境。如图2所示，本电路采用方案是将USB2.0协议信号通过桥接芯片转化为RS422协议信号。采用的桥接芯片FT232H是由FTDI公司生产的一款单通道USB2.0到UART芯片。FT232H具有以下高级功能：单通道USB转串口/并口，具有多种配置。整个USB协议在芯片上处理，无需USB特定固件编程。USB2.0高速(480Mbits/秒)和全速(12Mbits/秒)兼容。UART传输数据速率高达12Mbaud(RS232数据速率受外部电平转换器限制)。多协议同步串行引擎(MPSSE)简化了同步串行协议(USB转JTAG，I2C，SPI(MASTER)或bit-bang)设计。可配置的I/O驱动强度(4,8,12或16mA)和压摆率。高度集成的设计包括用于VCORE的5V至3.3/+1.8VLDO稳压器，集成POR功能。异步串行UART接口选项，具有完整的硬件握手和调制解调器接口信号。同时，如图3所示，该RS422电路后端采用了MAX3491将单端信号转换为了差分信号。相比较传统的RS422信号电路，由于转换为差分传输，在抗干扰能力上得到了极大的增强。干扰噪声对信号的逻辑意义不产生影响。此外由于差分线与地之间的耦合磁场由于幅值相同方向相反，所以相互抵消，这样传输也就有效的抑制了电磁干扰(EMI)。如图4所示，本方案采用PCA9554A来进行IO口拓展。通过I2C控制IO口的输入输出。同时通过中断脚控制使得每个IO口都有了中断功能。在IO口后端又加入了下图(图4)电路，采用TS117PTR来进行光耦隔离，这样就对接口起到了很好的保护作用。网口电路采用的是英特尔以太网控制器I210，这是一款支持GbE设计的单端口紧凑型低功耗组件。I210提供完全集成的GbE媒体访问控制(MAC)，物理层(PHY)端口和可连接到外部PHY的SGMII/SerDes端口，支持10M/100M/1000M的传输速度。此电路搭载一颗SPIFLASH，用户可以通过烧录FLASH来进行配置升级。后端使用特殊的以太网磁环线圈和以太网插座，符合IEC60601-1第3版(医疗电气设备标准)的要求，提高了安全性。根据上述实施例所述，所述通用异步接收器的接收和通用异步发送器的发送均为16字节，采用双通道通用异步接收器的接收和通用异步发送器，可以由于16字节的发送和接收数据，使得可降低核心板开销，并最大限度地降低缓冲区溢出和数据丢失的风险。根据上述实施例所述，所述PCIe卡插座一端分别信号连接USB接口和PCIex1接口，通过采用微型PCIe卡插座，因为USB和PCIex1接口的信号连接到此插座，使得HDMI接口配有一个具有高带宽、低功耗和静电放电保护的电平转换器。上述运用的结构中，其中核心板的型号为TQMx70EB；连接器的型号为Type6；接口连接器的型号为COMExpress；桥接芯片的型号为FT232H；通用异步接收器的型号为UART；通用异步发送器的型号为UART。以上所述仅为本技术较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于X86架构的工业机器人控制主板，其特征在于，控制主板包括：/n核心板、连接器、接口连接器、桥接芯片、PCIe卡插座、通用异步接收器和通用异步发送器，所述通用异步接收器和通用异步发送器分别连接在核心板的输入端和输出端，所述桥接芯片连接在核心板的一端，所述连接器连接在核心板的一端，所述接口连接器连接在桥接芯片一端，所述接口连接器通过桥接芯片与核心板连接，所述PCIe卡插座连接在核心板的一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于X86架构的工业机器人控制主板，其特征在于，控制主板包括：
核心板、连接器、接口连接器、桥接芯片、PCIe卡插座、通用异步接收器和通用异步发送器，所述通用异步接收器和通用异步发送器分别连接在核心板的输入端和输出端，所述桥接芯片连接在核心板的一端，所述连接器连接在核心板的一端，所述接口连接器连接在桥接芯片一端，所述接口连接器通过桥接芯片与核心板连接，所述PCIe卡插座连接在核心板的一端。


2.如权利要求1所述的一种基于X86架构的工业机器人控制主板，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈巍，徐增同，孙俊华，瞿领康，
申请(专利权)人：特酷电子设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31