Компоновка вычислительных узлов

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск


В зависимости от задачи на роботе может находится как отдельный МК и больше ничего, так и целая сеть из вычислительных узлов. Ниже представлены наиболее часто используемые варианты компоновки вычислительных узлов робота:

Вариант Схема Преимущества Недостатки Варианты реализации Стоимость организации связи
Одиночный МК MCU-Robot small.jpg Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление Очень малые вычислительные возможности.

Единственный МК занят работой с устройствами.

Требуются навыки программирования МК.

- 0$
Шина МК Bus-MCU-Robot small.jpg Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление.

Центральный МК разгружен от работы с периферией и поэтому может больше времени уделить другим задачам.

Малые вычислительные возможности.

Требуются навыки программирования МК.

Стандартный вариант - шина i2c.

Если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.

i2c: 0$

rs-485: (n+1)*3$

КПК с шиной МК HPC-Bus-MCU-Robot small.jpg Полная автономия, минимальные затраты, размеры, энергопотребление.

Неплохие вычислительные мощности в распоряжение робота.

Требуются навыки программирования КПК для разработки основной программы. Стандартный вариант - шина i2c, интерфейс с кпк - ttl-uart. 0$
Ноутбук/ПК с подключенными звездой МК PC-Star-MCU-Robot small.jpg Простота программирования основной программы на ПК.

Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.

Общая пропускная способность взаимодействия с модулями на МК не ограничена 1 портом.

Значительные размеры, вес и энергопотребление вычислительного блока.

Каждый модуль с МК более сложен из-за интерфейса с центральным узлом.

На центральном вычислительном узле должно быть достаточно портов для подключения всех модулей.

Стандартные варианты - rs-232, USB. n*(3-30$)
Ноутбук/ПК с шиной МК PC-Bus-MCU-Robot small.jpg Простота программирования основной программы на ПК.

Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.

Каждый модуль МК более простой, так как им не требуется интерфейс с ПК.

Требуется всего 1 порт на центральном узле для подключения всех модулей на МК.

Значительные размеры, вес и энергопотребление вычислительного блока.

Ограниченная пропускная способность единственного канала через который центральный узел взаимодействует со всеми МК.

Стандартные варианты интерфейса с центральным узлом - rs-232, USB.

Стандартные варианты шины - i2c, если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.

rs232: ~20$

usb: ~50$

+

i2c: 0$

rs-485: (n+1)*3$

Ноутбук/ПК с шиной МК через радиоканал PC-Radio-Bus-MCU-Robot small.jpg Значительная автономия, минимальные размеры, энергопотребление робота.

Простота программирования основной программы на ПК.

Значительные вычислительные мощности в распоряжение робота.

Робот не является полностью автономным и может действовать только в некотором радиусе стабильной связи с центральным вычислительным узлом.

Ограниченная пропускная способность единственного канала через который центральный узел взаимодействует со всеми МК.

Варианты интерфейса с центральным узлом - rs-232, USB, ethernet.

Варианты радиоканала - специализированный радиоканал, Bluetooth, WiFi, Wireless USB. Варианты шины - i2c, если нужна защищенность от помех, используют шину rs-485.

Радиоканал: 50-300$

+

i2c: 0$

rs-485: (n+1)*3$