鹏瞰半导体TS-PON Gen2：面向人形机器人的通感控一体全光网芯片-电子发烧友网

今天，由中国半导体行业协会集成电路设计分会、芯原股份共同主办的第十五届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞松山凯悦酒店举行，今年的主题是面向“具身智慧机器人”的创新IC新品推介。在会上，鹏瞰集成电路(杭州)有限公司（以下简称：鹏瞰半导体）首席市场营销官江晓峰介绍了公司面向人形机器人的通感控一体全光网芯片TS-PON Gen2。

鹏瞰半导体致力于打造智能网络和边缘计算和控制的半导体解决方案，为智能制造和机器人、汽车和F5G等产业的下一波技术革命提供动力。鹏瞰半导体先进的TS-PON架构SoC为边缘AI处理的需求量身定制。

江晓峰介绍，TS-PON 是新一代全光纤工业光总线技术，具备高带宽、低功耗、丰富的接口、抗干扰性强等优势。它突破TSN/以太网核心瓶颈，具备更高实时性、更高可靠性的特点；同时TS-PON 基于无源光网PON，传统方案100M，带宽性能提升100M，低时延提升1000倍以上。低时延的性能对机器人来说尤为重要，因为机器人有着越来越多的传感器数据、视觉数据需要实时处理。此外，跟以太网对比，TS-PON 还可以减少机器人内部的线束和重量，实现降本。

江晓峰介绍了TS-PON 基本组网及外设透传框图。中央节点Core是通常来说是跟大脑或者小脑放在一起的，下面有各种各样的Node（节点芯片）。Node可以接入各种各样不同的设备，比如说摄像头数据、Pcle、USB等，而整张网，实际上把所有不同的接口、协议等，转换为光在上面进行传输，且可以原来的形态传输数据，最后拿到的SoC几乎跟本地是一模一样的。

江晓峰提到，在跟客户对接时发现，越来越多的客户对伺服有不同的需求，有的人可能是需要用FPGA来做，有的人可能是用mcu来做。为了满足不同的市场需求，鹏瞰半导体推出了TS-PON Gen2。“这是一颗性能更高的芯片，增加MCU/CPU/ FPGA的标准接口。这样的话这些设备都可以直接跟我们来进行对接，我们就提供一个灵活的一张光网。”他指出。

在组网方面，机器人应用的组网的要求也是比较特别，除了一个传统的一种分光方式，它可能有菊花链，可能要有环网来组成一张网，甚至可能需要光从混合来进行组网。TS-PON 支持分光，环网，菊花链及多种冗余拓扑。

鹏瞰半导体已经推出了VN111x SoC 、VN211x SoC 两款TS-PON SoC。其中VN211x SoC是鹏瞰半导体正在研发且即将流片的Gen2 TS-PON Node芯片。适用于工业/机器人应用的通用CPU/MCU。VN211x SoC对协议进行了修改，减少对外围器件的依赖性，同时进行降本，增加了SM 4。预计在今年下半年回片。该芯片已被鹏瞰半导体的部分机器人客户用于图像传输和电机控制等领域。

在机器人内部有很多线缆，内部空间受限，特别是新一代智能机器人有着超复杂电机控制、越来越多传感器接入等等。而鹏瞰半导体的TS-PON解决方案用光纤打通机器人的“任督两脉”。因为一张网上既能够传输高带宽的USB数据，又可以传输控制数据，这些数据在一张网上传输，这也意味着机器人就是一条光纤线束，不仅线束轻了，机器人成本也降低了。