高算力MCU開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)多屏交互與毫秒級(jí)響應(yīng)功能的汽車儀表盤方案

隨著汽車座艙智能化進(jìn)程的加速，車內(nèi)顯示設(shè)備的數(shù)量與種類顯著增加，從傳統(tǒng)的儀表盤和中控屏擴(kuò)展到了包括空調(diào)控制、扶手區(qū)域、副駕駛顯示屏以及抬頭顯示器（HUD）在內(nèi)的多種顯示單元。面對(duì)這一趨勢(shì)，汽車制造商越來(lái)越多地采用低功耗、高集成度且經(jīng)濟(jì)高效的MCU芯片來(lái)有效支持這些新增的功能單元，同時(shí)控制整體成本。

然而，由于MCU平臺(tái)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間相對(duì)有限，如何在資源約束下實(shí)現(xiàn)功能豐富、界面切換流暢的人機(jī)交互（HMI）應(yīng)用成為了一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。資源的有效配置直接關(guān)系到應(yīng)用性能和用戶體驗(yàn)的質(zhì)量。如果計(jì)算資源或存儲(chǔ)空間管理不當(dāng)，即使程序在PC上運(yùn)行順暢，在MCU環(huán)境下也可能遭遇卡頓甚至崩潰的問(wèn)題，從而無(wú)法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，推薦即插即用的車載數(shù)字儀表方案，基于國(guó)產(chǎn)RISC-V高性能MCU HPM6800開(kāi)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)倒車視頻，中控互聯(lián)交互功能。

基于HPM6800的汽車儀表盤方案

方案優(yōu)勢(shì)

• 快速開(kāi)機(jī)：冷啟動(dòng)小于100ms，并于500ms內(nèi)顯示第一屏內(nèi)容。

• 最高1920*1080 分辨率，實(shí)現(xiàn)最高60fps的指針?biāo)⑿拢?0fps的路況信息刷新。

• 支持視頻輸入，可實(shí)現(xiàn)倒車視頻，中控互聯(lián)交互功能。

• 商業(yè)級(jí)HMI圖形軟件，所見(jiàn)即所得，提高開(kāi)發(fā)效率。

• 量產(chǎn)級(jí)底層SDK軟件包和中間件，可選適配完成的UDS軟件協(xié)議棧。

• 支持OTA升級(jí)。

• 提供一站式服務(wù)合作模式：含儀表方案開(kāi)發(fā)板、核心板、專業(yè)的汽車儀表開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)技術(shù)支持，具備實(shí)現(xiàn)Turnkey 交付的能力。

方案框圖

方案基于專注圖像顯示應(yīng)用的先楫HPM6800 系列 MCU開(kāi)發(fā)，該系列產(chǎn)品主頻600MHz RISC-V CPU內(nèi)核，支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算及強(qiáng)大的DSP擴(kuò)展，算力1710DMIPS，支持?jǐn)U展內(nèi)存DDR2-800，DDR3/DDR3L-1333，配備2.5D OpenVG GPU，MIPI、LVDS雙屏顯示接口及雙攝接口，單芯片MCU開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便，啟動(dòng)時(shí)間低至百毫秒，系統(tǒng)功耗低，可應(yīng)用于數(shù)字儀表顯示和人機(jī)界面領(lǐng)域。

應(yīng)用場(chǎng)景：

先楫HPM6800系列集高算力、低功耗、高集成度和出色多媒體能力等特點(diǎn)，是一款特別適合于帶復(fù)雜圖形圖像處理、數(shù)字儀表顯示、高性能多媒體用戶界面應(yīng)用的新一代應(yīng)用平臺(tái)。其中，HPM6800高度集成的特性，無(wú)需電源管理子系統(tǒng)，有助于降低系統(tǒng)成本。適合以下目標(biāo)應(yīng)用，但不僅限于這些應(yīng)用：

• 汽車儀表/摩托車儀表/工程車儀表

• 人機(jī)交互界面（HMI）

• 電子后視鏡（CMS）

• 車身域控（ECU）

• 車載通信終端（TBOX）

• 網(wǎng)關(guān)（Gateway）

• 智能管理系統(tǒng)平臺(tái)

• 視覺(jué)/語(yǔ)音輔助產(chǎn)品

• 工業(yè)相機(jī)

• 高端醫(yī)療設(shè)備

產(chǎn)品性能：

• 主頻 600MHz RISC-V CPU內(nèi)核

• 片上內(nèi)存1MB

• 支持?jǐn)U展內(nèi)存 DDR2-800，DDR3/DDR3L-1333

• 17×17 417 BGA P0.8 封裝

• ?40-°C 至 +105-°C 工作環(huán)境溫度

增強(qiáng)圖像系統(tǒng)：

• 2.5D OpenVG 1.1 GPU

• 2組 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 顯示接口

• 2組 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 攝像頭接口

• 2D 圖形加速
  

• LCD控制器支持 8圖層 Alpha-blending

• 1920 × 1080 分辨率顯示屏刷新率可達(dá) 60fps

• 集成 JPEG 編解碼器可實(shí)現(xiàn)快速 JPEG 編碼和解碼，減輕處理器負(fù)荷

音頻：

• 4個(gè) 8通道全雙工I2S 和 1個(gè)數(shù)字音頻輸出

• 多路語(yǔ)音和數(shù)字麥克風(fēng)接口

外設(shè)：

• 1個(gè)內(nèi)置PHY的高速USB，千兆以太網(wǎng)口，多達(dá) 8路 CAN/CAN-FD及豐富的UART、SPI、I2C等外設(shè)

• 1個(gè) 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置為 12位精度時(shí)轉(zhuǎn)換率可達(dá) 4MSPS

• 多達(dá) 36路32位定時(shí)器，3個(gè)看門狗和 RTC