低成本汽车仪表控制器设计要点与实战方案推荐

发布时间：2025-01-16 阅读量：846 来源: 我爱方案网作者: bebop

在现代汽车的智能座舱域显示系统中，主要核心技术包括语音交互、生物识别交互等技术，本控制器主要使用语音交互技术。在屏幕显示系统中，进一步集成仪表、HUD、流媒体后视镜等系统，使得座舱从单一屏幕显示到支持多系统多屏显示。

在具体实现形式上使用中控大屏的方式，并融合多屏、联屏、一体屏、曲面屏等多种形式。在系统架构上，显示系统分为导航模块、智能语音模块、仪表显示模块、Wifi模块等。

在此背景下，快包平台针对汽车仪表的应用场景推荐基于先楫半导体HPM6800 系列 MCU 的数字仪表主控方案。不仅能够直观、准确地显示车辆的各种属性，还能带给驾驶者更智能化的交互体验。

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汽车仪表控制器方案设计要点

一、需求分析：

1、功能需求：

显示车速、转速、油量、水温等基本信息。

提供故障报警和指示功能。

支持多种显示模式和自定义设置。

与其他车载系统（如娱乐系统、导航系统）进行通信。

2、性能需求：

高可靠性，能够在恶劣环境下稳定工作。

快速响应，确保信息实时更新。

低功耗，以延长电池寿命。

二、硬件设计

1、微控制器选择：

根据需求选择合适的微控制器，考虑处理能力、内存大小、外设支持等因素。

2、传感器接口：

设计接口电路以连接各种传感器，如车速传感器、转速传感器、油量传感器等，确保信号采集的准确性和稳定性。

3、显示模块：

选择合适的显示屏，如LCD或OLED，并设计驱动电路以控制显示屏的显示内容。

4、通信接口：

设计CAN总线或其他通信接口以与其他车载系统通信，确保通信的可靠性和速度。

应用方案推荐：

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。

该方案采用的HPM6800系列秉承先楫高性能芯片继承一贯的强大算力、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 工作环境温度

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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