国产芯片设计公司如何在显控、工业、汽车电子等新兴应用中加速产业化进程

为推动芯片技术、PCBA的产业化项目落地，我爱方案网成功构建方案商生态发展模式，已形成多个细分市场的技术服务体系，如HMI显控、工业物联网边缘计算、多媒体新零售、汽车电子和数据采集处理方案等。此外，我爱方案网持续推进创新的中国芯片设计公司的产品产业化进程，让中国芯更好地服务国家创新战略。

为帮助工业领域应用的客户朋友们快速选型，我爱方案网特别准备了方案选型的参考案例。以先楫为例，由于其高性能MCU芯片产品具高扩展性、高品质、高可靠性及寿命保障等；加上有软件保障、方案商生态保障以及服务经验优势，这些基于先楫高性能MCU芯片的方案能更好地服务于有工业、储能、汽车电子等应用需求的各类客户，赋能客户的创新，加速客户产品化的进程。

下面一起来看看先楫方案在各个领域的应用案例。

01电机控制

近年来，不管是工业自动化领域，还是汽车领域，抑或是生活家电领域，各个终端市场对电机性能都提出了更高的要求。它们不仅需要电机能够做到高效率和多功能控制，还需要电机在追求高转速的同时实现低噪音低振动的控制效果。在与日俱增的高标准性能要求下，高性能成了电机芯片竞争的关键。

具体来看，当前工业应用多轴伺服运动控制系统对响应时间、响应速度和稳定性等指标要求越来越高，传统四轴伺服运动控制系统多采用模块化方式集成，HMI+Ether CAT/NVUC等控制器+伺服驱动器（多个组成）的拓扑结构，所挂载的伺服驱动器越多，数据传输和处理越复杂，控制精度、实时性、同步性能也相应受限。

而通过使用超高性能的HPM6750芯片可实现HMI与四轴伺服运动控制，无需总线通信反馈与交互控制，片内完成所有数据采集、处理和显示，对伺服控制和四电机的同步控制效率大大提高。

02高性能RFID控制板

该方案为基于HPM6450高性能MCU设计的核心板，以BTB的形式和底板连接。主板功能主要用到了串口、以太网和大量的GPIO。主要用于公司内部的智能柜，上面集成了RFID识别、高频IC卡识别、指静脉识别、串口屏、温湿度传感器、灯带、电子锁、状态指示灯等功能。原来这些模块全部是接在工控机上面，客户开发都得对接不同的模块每个模块协议不统一，客户开发工作量大本设计主要就是实现底层的串口通信，并在底层做一些基初工作，比如温湿度轮询，然后通过以太网和PC实现数据交互。

03汽车仪表

汽车液晶仪表是一种网络化、智能化的仪表，液晶屏幕取代了指针、数字等现有仪表盘上最具代表性的部分，能显示车辆的基本信息，此外，能显示导航地图、多媒体等功能，涡轮压力、油门开度、刹车力度等信息，可同网络、外设及其他应用相连接，汽车液晶仪表是目前最先进的汽车仪表，也是未来的发展方向与趋势。汽车液晶仪表具备应用优势，符合汽车智能化、电动化的发展趋势。

这款10.1英寸的仪表显示屏的分辨率达1280x480，超过了60万像素。借助HPM6750的高性能CPU，以及独立自主知识产权的显示系统，包括8图层混合显示控制器，以及2D图形加速单元，成功实现了动态流畅的显示车辆行驶的各种关键信息，包括车辆的速度，发动机转速，油箱的状态等等，还包括了一些行驶的辅助信息，比如当前的时间，安全带的状态，转向灯信息等等。得益于HPM6750显示系统的卓越设计，显示屏局部的图层刷新可由硬件完成，限制降低CPU负荷，显示的刷新率超过了60帧每秒。本方案借助了立功可以研发的 AWTK Designer PC拖拽开发工具，快速实现复杂UI设计，在HPM微控制器多图层和PDMA的加持下，轻松实现流畅效果。

04双千兆以太网透传应用

LED大屏显示系统利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏显示字符、图像等信息，具有低功耗、低成本、高亮度、长寿命、宽视角等优点，近年来随着LED显示技术的不断更新，广泛应用在各类媒体场合。

在LED大屏显示应用不断拓展的同时，大屏显示系统对刷新频率和延迟也提出了更严苛的要求：更高的刷新频率：刷新频率越高，显示的图像越稳定，眼睛感觉到疲劳可能性就越小；更低的延迟：整个数据链路的延迟进一步降低，减少闪屏或卡顿。

为确保LED大屏高刷新频率和低延迟，避免闪屏或卡顿的情况，就必须通过高速的链路来实时控制这些LED RGB灯。要实现更高刷新频率、更低延迟的LED大屏系统系统设计，主控芯片的选择非常关键。

HPM6750高性能MCU芯片可以有效满足LED大屏显示控制需求，该芯片支持2个以太网控制器ENET，支持标准以太网MAC，支持10/100/1000Mbps数据传输速率，支持RMII和RGMII模式的PHY，ENET以太网控制器自带DMA，因此在数据接收和发送上CPU负载为0。HPM6750通过以太网控制器，将两个PHY收到的以太网数据相互透传，透传速率达780Mb/s。基于高性能HPM6750的LED大屏显示方案在对实时控制要求极高的应用中丝毫不逊色于FPGA方案，不仅成本更低而且进一步降低了开发难度。

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