低成本单MCU方案实现汽车仪表盘、后视镜方案开发!

发布时间:2024-12-11 阅读量:2418 来源: 我爱方案网 作者: bebop

在激烈的市场竞争下,主机厂面临着提升产品功能和降低价格的双重挑战。然而,随着屏幕数量增加,硬件成本和开发成本也相应增加。在此背景下,采用低成本的MCU芯片完成汽车数字仪表、CMS电子外后视镜等HMI设计开发逐渐成为了一个能够平衡功耗、保证稳定性和控制成本的重要方案。


对于目前主流的数字仪表而言,由于HMI对图形显示的要求越来越高,过去仅支持2D图形显示的MCU已经无法满足需求。因此,MCU厂商纷纷推出了专门针对汽车HMI应用的MCU产品,这些产品内置了更强大的图形加速器,以提升图形渲染能力。

这种MCU通常支持高达1920 x 720或更高的分辨率,内置丰富的图形引擎和灵活的内存接口升级,不仅提高了图形显示的质量和效果,还使得仪表盘能够呈现更加丰富和动态的信息。

此外,针对HMI领域设计的MCU还有许多优势,它们体积更小、功耗更低,相对于Cortex-A级别的MPU、PCB,布局的复杂度较低,还拥有较好的安全性和可靠性。因此,无论是BOM成本还是对电路设计人员的能力要求,选用这类MCU都是一个比较好的方案。借由其固有特性,它可以适用于多种座舱的场景,包括但不限于IVI、HVAC、扶手屏、HUD以及智能钥匙等。


我爱方案网分析师推荐即插即用的车载数字仪表方案,基于国产RISC-V高性能MCU HPM6800开发,可实现倒车视频,中控互联交互功能。

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HPM6800数字仪表方案


方案优势



  • 快速开机:冷启动小于100ms,并于500ms内显示第一屏内容。

  • 最高1920*1080 分辨率,实现最高60fps的指针刷新,30fps的路况信息刷新。

  • 支持视频输入,可实现倒车视频,中控互联交互功能。

  • 商业级HMI图形软件,所见即所得,提高开发效率。

  • 量产级底层SDK软件包和中间件,可选适配完成的UDS软件协议栈

  • 支持OTA升级。

  • 提供一站式服务合作模式:含仪表方案开发板、核心板、专业的汽车仪表开发团队技术支持,具备实现Turnkey 交付的能力。


方案框图



方案采用先楫半导体推出新一代数字仪表显示及人机界面系统(HMI)应用平台——HPM6800系列。该系列产品主频600MHz RISC-V CPU内核,支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展,算力1710DMIPS,支持扩展内存DDR2-800,DDR3/DDR3L-1333,配备2.5D OpenVG GPU,MIPI、LVDS双屏显示接口及双摄接口,单芯片MCU开发简便,启动时间低至百毫秒,系统功耗低,可应用于数字仪表显示和人机界面领域。

HPM6800系列秉承先楫高性能芯片一贯的强大算力、精准控制、卓越通讯等特点,并聚焦于将高效的图形处理、复杂的人机界面及实时的信号控制三项功能融合并集成一体,最大限度地发挥系统效能。搭载HPM6800高性能MCU的多媒体系统解决方案在工业HMI、汽车仪表以及更广阔的市场领域的应用落地。



应用场景:


先楫HPM6800系列集高算力、低功耗、高集成度和出色多媒体能力等特点,是一款特别适合于带复杂图形图像处理、数字仪表显示、高性能多媒体用户界面应用的新一代应用平台。其中,HPM6800高度集成的特性,无需电源管理子系统,有助于降低系统成本。适合以下目标应用,但不仅限于这些应用:


  • 汽车仪表/摩托车仪表/工程车仪表

  • 人机交互界面(HMI)

  • 电子后视镜(CMS)

  • 车身域控(ECU

  • 车载通信终端(TBOX)

  • 网关(Gateway)

  • 智能管理系统平台

  • 视觉/语音辅助产品

  • 工业相机

  • 高端医疗设备


产品性能:

  • 主频 600MHz RISC-V CPU内核

  • 片上内存1MB

  • 支持扩展内存 DDR2-800,DDR3/DDR3L-1333

  • 17×17 417 BGA P0.8 封装

  • −40­°C 至 +105­°C 工作环境温


增强图像系统:

  • 2.5D OpenVG 1.1 GPU

  • 2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口

  • 2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口

  • 2D 图形加速

  • LCD控制器支持 8图层 Alpha-blending

  • 1920 × 1080 分辨率显示屏刷新率可达 60fps

  • 集成 JPEG 编解码器可实现快速 JPEG 编码和解码,减轻处理器负荷


音频:

  • 4个 8通道全双工I2S 和 1个数字音频输出

  • 多路语音和数字麦克风接口


外设:

  • 1个内置PHY的高速USB,千兆以太网口,多达 8路 CAN/CAN-FD及丰富的UART、SPI、I2C等外设

  • 1个 2MSPS 16 位高精度 ADC,配置为 12位精度时转换率可达 4MSPS

  • 多达 36路32位定时器,3个看门狗和 RTC


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