掃地機(jī)器人芯片選型對(duì)比

國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人發(fā)展之迅猛在近幾年可謂是有目共睹，掃地機(jī)器人可以說是目前家用服務(wù)機(jī)器人里最火的一類產(chǎn)品，市面上各式各樣的掃地機(jī)器人產(chǎn)品也是層出不窮。石頭科技、科沃斯等各種品牌的掃地機(jī)器人都收獲了一大批忠實(shí)的粉絲。

拋開掃地機(jī)器人外觀，創(chuàng)新設(shè)計(jì)這些加分項(xiàng)，如僅僅從其應(yīng)用的核心半導(dǎo)體元器件來做對(duì)比，這些掃地機(jī)器人又有什么樣的差別呢？本文將選取科沃斯（DG710）、石頭科技（T6）、云米（掃拖機(jī)器人3C）部分掃地機(jī)器人機(jī)型采用的芯片產(chǎn)品來做對(duì)比。同一品牌下，不同機(jī)型選用的芯片型號(hào)也不盡相同，本文僅限于對(duì)比某幾個(gè)掃地機(jī)器人系列所用的芯片。

掃地機(jī)器人MCU選型對(duì)比

云米的掃拖機(jī)器人3C系列在主控上選擇的是兆易創(chuàng)新GD32F103VCT6，ARM Cortex-M3內(nèi)核，主頻108MHz，比市場(chǎng)同類產(chǎn)品提高了50%，處理性能上是極其出色的。這個(gè)系列片內(nèi)閃存Flash最大為3072KB，RAM最大為96KB，外設(shè)的集成度也足夠豐富，擁有USB OTG、CAN、LIN、EXMC接口支持8/16位外部總線擴(kuò)展，還配備了多達(dá)3個(gè)采樣率為1MSPS的12bit高速ADC，這種靈活性可以滿足掃地機(jī)器人的多種功能應(yīng)用需求。這一款使用的是兆易創(chuàng)新GD32，云米也有用航順32位主控MCU HK32F103VET6來做的掃地機(jī)器人系列。

科沃斯DG710與云米掃拖機(jī)器人3C一樣選用的是兆易創(chuàng)新GD32F103VxT6系列，出于低功耗的考量，該系列的確很受國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人廠商的青睞。GD32F103VxT6系列能提供三種省電模式，以充分的靈活性實(shí)現(xiàn)喚醒延遲和功耗之間的最大限度優(yōu)化。與市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品相比，該系列相同頻率下的功耗減少了20%至30%。

石頭科技的T6在當(dāng)時(shí)發(fā)布時(shí)可以說是將堆料堆到了極致。ST的MCU、TI的DSP、全志的4核處理器、萬寶至LDS馬達(dá)、博世六軸運(yùn)動(dòng)傳感器等等，元器件用料無一不是來自全球知名廠商。MCU選型上選用了ST的STM32F1系列。同樣是ARM Cortex-M3內(nèi)核，STM32F1系列MCU在集成一流的外設(shè)和低功耗、低電壓運(yùn)行等基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高性能，其高集成度的實(shí)現(xiàn)也是在可以接受的成本范圍內(nèi)的。

掃地機(jī)器人選取M3內(nèi)核的MCU無疑是看重其出色的32位性能和低動(dòng)態(tài)功耗，對(duì)于智能家居終端來說，低功耗還是相當(dāng)重要的。

無線WIFI模塊選型

科沃斯GD710 使用的WIFI模組是基于樂鑫ESP8266EX設(shè)計(jì)開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)無線模組，既可以通過指令固件為外部主機(jī)MCU提供Wi-Fi連接功能，也可以作為獨(dú)立Wi-Fi MCU運(yùn)行。該模組尺寸小巧（18 mm x 20 mm），其小巧的尺寸在掃地機(jī)器人緊湊的設(shè)計(jì)中易于集成。

（ESP8266，樂鑫科技）

另一個(gè)則使用了瑞昱的RTL8189ETV無線WIFI智能模塊，該器件是高度集成的2.4G單芯片，將WLAN MAC、支持1T1R的WLAN基帶和WLAN RF組合在一個(gè)芯片中。RTL8189ETV為高吞吐量性能和低功耗集成無線LAN設(shè)備提供了完整的解決方案。

掃地機(jī)器人處理器選型

先說結(jié)論，上面三款掃地機(jī)器人處理器的選擇概括來說就是全志科技VS瑞芯微。石頭科技的掃地機(jī)器人方案絕大部分是采用全志科技的方案來做，在掃地機(jī)器人上全志科技能有如此高的市場(chǎng)份額肯定是其獨(dú)到之處的。同為掃地機(jī)器人芯片大戶的瑞芯微，曾推出的四套“AI人工智能掃地機(jī)器人”芯片級(jí)解決方案——RK3399、RV1108、RK3326及RK3308在掃地機(jī)器人領(lǐng)域亦是極具代表性。

R16，石頭科技的T6和云米掃拖機(jī)器人3C都選擇了這個(gè)型號(hào)，ARM Cortex-A7架構(gòu)的四核應(yīng)用處理器。強(qiáng)大的運(yùn)算性能、豐富的接口以及對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議（AirPlay、DLNA、Qplay、Airkiss、Smart link）的支持讓這個(gè)系列成為了終端處理器芯片應(yīng)用在服務(wù)型智能設(shè)備上最多的系列。目前石頭科技的產(chǎn)品已經(jīng)開始搭載全志MR813以增強(qiáng)掃地機(jī)器人的“智能性”。低功耗也是R系列沒有忽視的指標(biāo)，不管是采用新的芯片架構(gòu)還是配合集成的SRAM與嵌入式第二代VAD硬件，都進(jìn)一步降低了器件功耗和發(fā)熱。

科沃斯采用的是瑞芯微的芯片方案，整體的使用率是多少尚不清楚，可能與使用高通芯片的比例差不多。從應(yīng)用方向上來看，RK3326、RK3399是通用應(yīng)用處理器，RV1108用于智能視覺，RK3308用于智能語音處理。RK1808的特點(diǎn)則是內(nèi)置NPU，算力最高可達(dá)3.0 TOPs。

（掃地機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品，瑞芯微）

瑞芯微的掃地機(jī)器人方案里應(yīng)用最多的系列RK3308，四核Cortex-A35的配置，主頻最高1.3GHz，內(nèi)置音頻CODEC，省去了GPU、視頻編解碼以及部分顯示接口。一來降低系統(tǒng)的BOM成本，二來突出一個(gè)高性價(jià)比。硬件語音檢測(cè)模塊的開發(fā)進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的功耗。

小結(jié)

不難看出不少國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人在器件的選型會(huì)有很大的重疊，而且在半導(dǎo)體核心器件的選擇上廠商都很注重低功耗，將功耗降低之后，再考慮靈活性、智能型。對(duì)于掃地機(jī)器人這類智能家居終端來說，低功耗仍然是最先需要考量的。