通信网络技术，支撑人形机器人实时数据传输，YXC晶振让机器人通信更平稳、及时、可靠

  2025年8月14日至17日，全球首个以人形机器人为参赛主体的综合性体育盛会“2025世界人形机器人运动会”在北京国家速滑馆盛大举行。运动会期间，机器人以惊人的协调性、流畅性完成了跑步比赛、足球赛、中华武术演绎等高难度项目，令人惊叹！

  这一系列流畅动作的背后，离不开机器人通信系统的及其重要的作用。机器人的通信系统犹如人体的神经网络，能够将信号传至机器人的各个部位，使机器人能够严格操作相应的指令。

  试想一下，若机器人只有传感器和驱动器，却没有通信系统接收传感器信号并将指令发送给驱动器，那么机械臂异常工作。机器人通信系统是机器人实现信息交互和协同工作的关键组成部分，它通过信息和通信技术，实现机器人内部模块之间以及机器人与外部设备、环境之间的信息传输和控制。

  内部通信一般会用CAN总线、FlexRay 总线、工业以太网等技术，将机器人大脑与各个部件紧密连接，来确保机器人内部模块间的协调与高效。如人形机器人通过内部通信系统协调各个关节的运动，完成行走、抓取等动作。

  外部通信主要是通过无线通信技术和云端交互系统等技术来实现机器人与控制者或者多个机器人之间的信息交互，是机器人与世界交互的桥梁。如机器人依照指令执行任务、机器人群体协作表演等。

  机器人的通信需要极高的实时性、平稳性和可靠性，一次微小的指令延迟、一个比特的数据错误，都可能会引起关节失控、协作失序甚至任务失败，而机器人通信的实时性、平稳性和可靠性的完成，离不开一个看似微小却至关重要的组件——晶振。晶振是机器人通信系统的核心部件，其性能直接影响机器人的通信效率、稳定性和可靠性水平。

  晶振通过周期性振动产生稳定的频率信号，能够为Wi-Fi、蓝牙、5G等机器人通信模块提供精准的时钟基准，很常见的频率包括40MHz、26MHz、24MHz。

  晶振的相位噪声与抖动控制能力直接影响机器人通信的速率与抗干扰性能。低抖动、高稳定性的晶振可减少信号传输延迟，提升通信质量，避免数据延迟或丢失，确保机器人在复杂环境中仍能稳定通信。

  在机器人中，主控芯片、传感器、运动控制、通信系统等模块需协同工作。晶振提供的统一时钟信号能保证各模块之间的时间同步，使传感器数据采集、主控芯片接收和处理数据、运动控制指令执行等环节精准匹配，实现毫秒级甚至微秒级的协同，避免因时序误差导致系统故障。

  机器人的通信系统对晶振特性的要求包括高精度频率稳定性、低相位噪声与抖动、宽温度范围适应性、小型化与低功耗等。

  晶振的频率稳定性直接影响通信信号的同步和传输质量，一般要求±10PPM、±20PPM。

  晶振的相位噪声和抖动会影响通信信号的清晰度以及抗干扰能力，低抖动晶振可减少信号失真，提高通信的可靠性和传输速度。

  晶振需具备宽温工作上的能力，如在-40℃~+85℃范围内正常工作，在极端温度环境下还能够最终靠温补晶振确保频率稳定性。

  小型化封装晶振有助于实现更灵活的关节设计，有利于提高机器人运动灵活性和响应速度。

  建议优先选择贴片式（SMD）的晶振，它们比传统的直插式（DIP）晶振具有更强的抗振动和抗冲击能力。

  ● 可提供±10PPM(25℃)的频率稳定性，确保机器人通信的平稳性和可靠性；

  ● 贴片式金属封装大大降低EMI对系统性能的影响，确保通信系统运行稳定。

  ● 具备优异的抗冲击振动性能，能够在恶劣环境下保持稳定工作，确保机器人通信的可靠性。

  通信系统对晶振精度要求很严格，频率偏差可能会引起信号混淆、失真或无法通信，不同场景下精度标准从±20ppm到±0.1ppm不等。若机器人通信系统模块设计对晶振精度要求很高，可以再一次进行选择具备温度补偿功能的温补晶振（TCXO），它可在不一样的温度条件下保持频率稳定，以满足信号稳定、同步和高效传输的需求。YXC扬兴科技推荐的温补晶振系列如下：

  ● 在-30~85℃的工作时候的温度范围内，温度稳定性（典型值±2.5PPM，最小值±0.28PPM）；