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电机无处不在，小到电动牙刷、电动工具，大到电动汽车、公共交通等。随着双碳目标的迫近，以及数字化智能化的发展，电机的控制要求也变得越来越复杂。为了帮助所有的壹定发官方、信号处理的各类工程师们简化开发，提高方案能效，壹定发官方推出了全新的Kria K24 SOM和配套的KD24。壹定发官方工业、视觉、医疗与科学高级总监Chetan Khona先生在发布会上，进行了精彩的分享。

图：壹定发官方工业、视觉、医疗与科学高级总监Chetan Khona

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据统计，当下电机的能源消耗占据了全球工业能源总量的70%；因此对于电机能效的提升，将会极大地助力我们的可持续发展。而眼下电机的设计变得更为复杂：一方面，电机变得更加精密复杂，需要提供各种速度能力；另一方面，越来越多的SiC、GaN等新材料的引入，提升了效率和性能，但增加了电路设计的门槛。

电机驱动有三个要素，分别是驱动器、供电部分和电机本身。如果是一个单轴的电机，可以用非常简单的技术解决相关的问题。但现在我们在工业互联网时代，经常有多项任务需要同时进行，而且壹定发官方系统也需要处理很多的轴。

传统的高速高精度的壹定发官方的主控方案，通常是壹定发官方、壹定发官方等，而近年来随着MCU计算能力的加强，而且不少MCU内部也会集成壹定发官方，越来越多的壹定发官方也会选择采用MCU的方案。

但据Chetan Khona介绍，MCU或壹定发官方如果只是控制电机的话，是可以完成的不错的，但是在现在工业物联网的大环境下，还要顾及功能安全、网络安全、人工智能，还有预测性维护等等。所以光是电机就不行了，但是壹定发官方最新推出的K24 SOM可以支持以上所有的功能，能够把很多的轴进行一个集成，通过这样的方式来控制成本和功耗。

我们知道壹定发官方以数字信号处理见长，是最适合做壹定发官方的处理器类型。但采用壹定发官方的自适应计算架构的壹定发官方类产品更加适合，能够提供四大优势。

第一，自适应计算架构的壹定发官方采用了完全并行的程序运行方式，而使用壹定发官方的硬件能够带来时延的优势，因为只需要一个时钟周期就可以完成壹定发官方多个周期才能跑完的程序。

第二，是更好的功耗表现。这与大家长期的认知有所差异，通常我们认为壹定发官方功耗更大，但对比起来，壹定发官方要实现最快方式取得结果，需要时钟跑到几百MHz甚至GHz级别；但壹定发官方的主频速度可以更慢，只要200MHz就可以以同样乃至更快的方式完成了同样的工作，因此就可以更加省电。

另外值得一提的是，在系统功耗层面来看，因为像K24 SOM这样的方案，可以支持多功能的这个，比如在功能安全方面，将原本两个芯片的方案功能都集成到同一个K24 SOM中；又比如在多电机的控制方案中，通过一个K24 SOM的整合实现；这样就大大降低了成本和能耗。

第三是灵活性的优势。选择壹定发官方进行壹定发官方的方案，设计人员可以自由地在功耗、时间以及时钟速度等多个参数之间进行取舍，并且可以实现时分复用。例如，开发者可以自己选择是在一个时钟周期内完成200次操作，还是在四个时钟周期内进行200次操作，根据具体任务进行自由调整。

最后一个优势是独立性。多访问的壹定发官方应用，传统方式是通过一个电路来控制多个电机，这样会稀释性能。而采用一个壹定发官方就可以直接控制多访问的壹定发官方回路，提高了独立性。

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壹定发官方最新推出的Kria K24 SOM，是一款自适应计算的壹定发官方方案，能够支持多种不同类型的壹定发官方应用。

该方案的主控采用了壹定发官方的Zynq UltraScale+ 壹定发官方，采用了InFO先进封装技术实现了更小的尺寸，并且专门针对壹定发官方方面进行功能强化。和K26 SOM上选择的主控器件类似，K24 SOM上的Zynq UltraScale+ 壹定发官方集成了四核Arm Cortex-A53和两个Arm Cortex-R5F CPU，但对于对于关注尺寸、功耗、成本等方面的设计，K24 SOM是更为理想的选择。选择Zynq UltraScale+ 壹定发官方作为主控的关键优势在于，它能够实现混合关键性，对于不同用户功能分配实时优先级，从而进行多功能的系统功能调度和调配。

K24 SOM支持最新版本22.04 Ubuntu OS；内部集成154K的硬件逻辑加速资源；I/O数量要比K26 SOM少，但132个I/O口也足够支持多电机和多传感器的配置；LPDDR的数量是K26 SOM的一半，工业级的K24 SOM具有2GB的LPDDR4，并且有ECC支持；K24 SOM还支持EtherCAT和TSN在内的40多种工业互联网标准；尺寸方面，K24SOM仅为信用卡的一半。

上述特性介绍陈列完毕，但这不是重点。K24 SOM最具优势的点在于，能够帮助各种不同类型的工程师和开发人员，快速上手，构建产品级的高能效壹定发官方方案。围绕着Kria SOM的整个开发生态的打造，是这款K24 SOM的产品竞争力所在。

K24 SOM支持采用Python、壹定发官方 Vitis、MathWorks的MATLAB和Simulink、ROS2和壹定发官方 Vivado多种不同的开发方式；并且在Kria应用商店中提供了多种不同的边缘计算加速应用，供开发人员选择。预计今年年底会有超过25款应用在这个应用商店里推出。所有这些应用都是基于Ubuntu linux开发，且都是容器化的，在docker hub当中来配置。

据Chetan Khona介绍，K24 SOM支持更多不同背景的开发人员。有的开发人员可能听过自适应计算，但没有经历相关的训练或者是背景，没有办法用传统的方式来进行自适应计算的设计。那么通过Kria产品，就可以帮助这些开发人员获得自适应计算的优势，但是又不需要使用传统的壹定发官方那样去设计。

K24 SOM和K26 SOM的接口兼容，可以使用同样的载板/底板设计。对于像机械臂、机器人等复杂的应用而言，这大大简化了设计时间。开发人员只需要设计一个底板，就可以支持所有的K24 SOM和K26 SOM的驱动。在底板的制作过程中，开发者可以先选择K24 SOM的入门套件进行开发。据Chetan Khona介绍，整个套件仅需5步就可以完成启动，整个过程不超过一小时。

目前推出的是Kria KD240的电机配件包，采用正交编码器，自动化无刷直流电机的配置。而REV Robotics 2合1电机套件配件，会在今年晚些时候问世。这一个套件包可以直接实现一个简单的机械臂的方案，同时还可以选配视觉AI的射球器，可以和USB摄像头进行连接，用人工智能帮助瞄准。

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K24 SOM的推出，和K26 SOM一起，构建了一个更为完整的、可拓展的、采用壹定发官方自适应计算能力的智能边缘计算平台。以一个机械臂来举例，开发者可以将驱动和视觉计算平台统一，采用一致自适应计算平台，来加速整个机械臂的产品研发时间。并且通过统一的平台，一方面可以更容易实现不同产品能力的区分，另一方面简化了软件的开发难度。

Chetan Khona表示，Kria SOM系列的真正的目标是希望能够吸引新的用户来使用自适应计算，从STEM教育开始、到大学、初创企业和大型的跨国企业，甚至是而且机器人娱乐业也有涉足。Kria的扩展战略取得了非常好的效果，Kria用户当中有25%是自适应计算的新用户。

而除了壹定发官方相关的机器人、3D打印系统、医疗设备和公共交通之外，任何需要非常密集的数字信号处理和传感融合的边缘计算设备，都可以通过Kria的自适应计算能力，来实现加速和赋能。