基于MB86R01的ARM嵌入式汽車(chē)數(shù)字化虛擬儀表

　　1．1 圖像顯示控制器(GDC)

　　MB 86R01內(nèi)部集成的圖像顯示控制器MB86296是32位，具有多種人機(jī)接口，組合了汽車(chē)環(huán)境要求的多種功能，其主要功能是在顯示豐富的圖像內(nèi)容時(shí)控制LCD面板，其它功能包括視點(diǎn)導(dǎo)航、模擬測(cè)量?jī)x表與兩刷的實(shí)時(shí)顯示，以及其它對(duì)主CPU工作不構(gòu)成太大壓力的信息顯示。其內(nèi)部集成的具體功能介紹如下：

　　(1)具有一個(gè)幾何引擎，通過(guò)浮點(diǎn)運(yùn)算可實(shí)現(xiàn)精確的數(shù)字化圖形處理。

　　(2)具有RGB／YUV雙重視頻顯示及輸出，而且能進(jìn)行視頻捕捉，可存儲(chǔ)DVD及其它圖形存儲(chǔ)器中的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，視頻輸入的亮度、飽和度及對(duì)比度可通過(guò)編程控制。

　　(3)具有雙重顯示功能，即可在同一個(gè)屏幕上顯示視頻和圖像，來(lái)提供高清晰度的地圖或圖像。

　　(4)支持6層重疊／α混合，且6層顯示支持4個(gè)不同的彩色調(diào)色板，每個(gè)調(diào)色板提供256色。所有層均提供24或16位分辨率直接彩色或8位分辨率的間接彩色。而且顯示分辨率從320*240到1024*768。

　　(5)具有2D／3D作圖引擎，兼容2D／3D顯卡(166MHz)功能，除陰影、紋理、紋理映射等正規(guī)的3D繪圖以外，硬件還支持最適用于地圖的“粗線(xiàn)”、“虛線(xiàn)”、“斜線(xiàn)”，與圖形保真功能組合使用能夠繪制出光滑漂亮的直線(xiàn)，還有能夠根據(jù)進(jìn)深繪制，簡(jiǎn)單地表達(dá)交叉點(diǎn)和立體交叉。

　　(6)提供200MHz至400MHz顯示點(diǎn)時(shí)鐘頻率，控制器的額定值為1．8V、500mA和3．3V、100mA，與富士通所有的圖形顯示控制器IC兼容，無(wú)需外部附加邏輯電路，并可用于不同的主機(jī)CPU總線(xiàn)。

　　(7)支持紋理映射(視頻材料)，最大映射單元到4096*4096。

MB86296的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　1．2 內(nèi)置車(chē)載通信／媒體網(wǎng)絡(luò)用的多種外圍接口

　　在汽車(chē)電子方面，車(chē)載控制類(lèi)系統(tǒng)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)的合并正在加速。作為車(chē)載通信類(lèi)接口，該器件內(nèi)置了CAN、MediaLB，作為多媒體類(lèi)接口內(nèi)置了USB，作為硬盤(pán)接口內(nèi)置了IDE66(平行-ATA／ATAPI-5)，作為音頻接口內(nèi)置了I2S等，擁有各種各樣的外圍接口。本產(chǎn)品只用單芯片就能滿(mǎn)足從車(chē)載通信控制到多媒體處理的所有需求。

　　1．3 支持程序保護(hù)功能

　　近年來(lái)，汽車(chē)儀表盤(pán)的數(shù)字化正在加速，隨之出現(xiàn)了將保存基本軟件的Flash-ROM外置的趨勢(shì)。因此需要采取防止非法讀取和篡改ROM代碼的對(duì)策。MB86R01滿(mǎn)足了該需求，支持程序保護(hù)功能，可以使用自己定義的密鑰加密的程序。

　　2 帶操作系統(tǒng)應(yīng)用

　　MB86R01芯片可以不帶操作系統(tǒng)應(yīng)用，但是為了實(shí)現(xiàn)功能復(fù)雜的資源利用，提高硬件功能利用效率，簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)難度，并且達(dá)到實(shí)時(shí)、多線(xiàn)程工作，需要采用實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，如Linux，WinCE，VxWorks，UC／OS-II，QNX，TRON等。Linux和WinCE系統(tǒng)適用于多媒體、汽車(chē)導(dǎo)航和娛樂(lè)系統(tǒng)；對(duì)于VxWorks，UC／OS-II，QNX，TRON系統(tǒng)，基于啟動(dòng)快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，多用于汽車(chē)數(shù)字儀表顯示。UC／OS-II已植入MB86R01中，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)數(shù)字化儀表的多任務(wù)實(shí)時(shí)顯示。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　富士通推出的MB86R01基于ARM9的芯片，適用于汽車(chē)應(yīng)用中的先進(jìn)導(dǎo)航和視頻顯示，可做成汽車(chē)數(shù)字化虛擬儀表顯示，用來(lái)代替現(xiàn)在汽車(chē)上普遍應(yīng)用的機(jī)械式儀表，而且向ARM9中移植操作系統(tǒng)后，可很容易的實(shí)現(xiàn)儀表的多線(xiàn)程多任務(wù)同時(shí)顯示，如在顯示車(chē)速、轉(zhuǎn)速、水溫、油量等信息時(shí)，同時(shí)播放音頻和視頻，雙屏幕顯示等。嵌入式系統(tǒng)的高速發(fā)展勢(shì)必將不斷促進(jìn)ARM技術(shù)的向前發(fā)展。基于MB86R01強(qiáng)大的ARM內(nèi)核，體積小，性能高，功耗小等優(yōu)點(diǎn)，一定會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

[1].RISCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RISC_1189725.html.
[2].MB86296datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MB86296_156548.html.