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面向车载使用的高性能图形体系控制器

富士通高性能图形系统控制器产品整合了“FR81S”这款高性能的CPU内核,是集合彩色显示和视频输入及仪表控制等各种功能为一体的单一芯片解决方案。

富士通高功能图形体系操控器产品整合了“FR81S”这款高功能的CPU内核,是调集五颜六色显现和视频输入及外表操控等各种功用为一体的单一芯片解决方案。该系列产品可运用于轿车外表板,除支撑五颜六色液晶显现的MB91590系列外,富士通还推出了支撑段型液晶显现的MB91570系列。

概要

下一代车载体系将运用于混合动力车和电动车等新式操控体系,这就要求各操控单元具有更高效能与更高功用整合度,可以预见信息显现也会相应地晋级。因而这些体系需求高功能的体系操控器,以便可以对来自各种外围组件的信息进行实时呼应,并运用丰厚的图形化接口来显现信息。此外,商场关于显现视频信息的需求估计将会增加,车载开麦拉会被广泛运用以改进行车安全。

此次,富士通针对车载运用推出了6款“MB91590系列”体系芯片,支撑轿车外表板(外表面板)和车载HMI体系,将五颜六色显现、视频输入和外表操控集成于单一芯片中。该系列产品在1个单块芯片中,整合了世界级的高功能CPU内核“FR81S”、共同的Sprite图形显现操控器(GDC)、图形显现内存(VRAM)、针对外部输入图画的视频捕捉,以及CAN和LIN等通讯功用。因为以往的体系由图形显现操控器、操控用MCU和外部图形显现内存等部分组成,因而与以往体系比较,新产品系列经过削减外围电路下降了本钱,缩小了芯片封装体积。此外,因为削减了噪声产生源的外部衔接总线数量,削减了除噪声组件,因而体系可以更低本钱地完成高功能。

图1所示为体系架构实例。

为确保研制人员顺畅地将这些产品运用于规划中,富士通供给开发环境套件,包含最新的一线式片上调试器(模仿器)和归纳开发环境SOFTUNE V6。此外富士通还供给Starter Kit和样本程序、图形规划东西和图形库等,便利不具有该产品内嵌的GDC相关常识的规划者,经过可视化测验显现屏规划。

表1所示为首要开发东西,图2所示为开发环境实例。

特色

搭载高功能的新32位CPU内核“FR81S”

该产品选用的CPU内核FR81S在最大内部作业频率128MHz条件下运转。该产品CAN内嵌式微操控器,可供给世界级的高速处理功用。此外,本产品还内置进行过滤及高速图画处理的单精度浮点单元,以及避免外部侵略存储区的内存保护单元。

内置NOR型新闪存架构

新产品内置NOR型新闪存架构(New Flash architecture),经过运用NOR型闪存高速和低功耗形式,完成程序的高速读取,然后进步MCU处理才能。

图形显现操控器内部集成了2D图形烘托引擎

除了高档的Sprite技能,包含主动闪耀、移动、动态印象和防锯齿等,该系列产品还针对轿车外表板整合了许多显现功用,包含内部视频内存、线条描绘、区域仿制等。此外,视频捕捉功用可接纳数字YUB/RGB格局的视频信号,并内置一个NTSC译码器来处理模仿视频内容。它能对捕捉到的印象进行缩放,并可履行90度旋转。因为它能扩展与显现串长编码的图画,因而能以较少的内存容量来处理视频数据。

该产品视频显现功用有如下特色。

Sprite技能

该产品搭载Sprite引擎,可显现多达512个512×512点的Sprite图形。
图3所示的概念图中,针对各个Sprite可区别优先级进行显现。

特别Sprite

图4所示为特别Sprite的功用概要。如图所示,闪耀(Blinking),移动(Auto Movement),动态印象(Image Switching)3种动作无需CPU的介入。

线条描绘

可用于泊车辅佐体系,对倒车摄像头的印象进行线条描绘,显现点和线等小画面时运用。
图5所示为线条描绘实例。

串长编码

因为视频数据进行串长编码,因而削减了视频内存的容量。
图6所示为削减视频内存容量的实例。

针对轿车外表板体系供给最佳的外围功用

针对轿车外表板体系,该产品精选了各种外围功用包含步进马达操控器、调试信号与宣布警报用的声响产生器、以及支撑CAN与LIN的UART等,并搭载一个能贮存64条消息的缓冲区,合适支撑车载网络的操控功用。此外,该产品内置CR内部共振器、硬件监控器以及低电压检测电路等,能将所需的外围组件数量减至最少。
图7所示为功用框图(概要)。

低功耗功用

该产品搭载多个内置稳压器,无需五颜六色液晶显现,在低功耗形式下(配件开关OFF状况),可以仅对GDC电路进行独自的电源关断。在待机等低功耗形式下,经过电源门控技能关断处于非作业状况电路的电源,然后完成低功耗(低漏电)。

针对选用段型液晶显现轿车外表板的产品

针对选用段型液晶显现的轿车外表板,富士通为了完成规划资源同享,推出两款“MB91570系列”产品。它去除了GDC部分,内置LCD操控器,其他的外围资源均与MB91590系列相同。因而,除了图形功用外,这两个系列产品的软件资源也可同享,然后可以下降开发本钱。

小结

富士通往后将针对各种轿车外表板的需求(大画面、大容量、超级省电等),持续扩大产品阵型,不断推出功能更佳的产品。

图8所示为面向轿车外表板的32位微操控器开发路线图。

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