高算力MCU开发,实现多屏交互与毫秒级响应功能的汽车仪表盘方案

发布时间:2025-03-7 阅读量:1032 来源: 我爱方案网 作者: bebop

随着汽车座舱智能化进程的加速,车内显示设备的数量与种类显著增加,从传统的仪表盘和中控屏扩展到了包括空调控制、扶手区域、副驾驶显示屏以及抬头显示器(HUD)在内的多种显示单元。面对这一趋势,汽车制造商越来越多地采用低功耗、高集成度且经济高效的MCU芯片来有效支持这些新增的功能单元,同时控制整体成本。

然而,由于MCU平台的计算能力和存储空间相对有限,如何在资源约束下实现功能丰富、界面切换流畅的人机交互(HMI)应用成为了一个关键挑战。资源的有效配置直接关系到应用性能和用户体验的质量。如果计算资源或存储空间管理不当,即使程序在PC上运行顺畅,在MCU环境下也可能遭遇卡顿甚至崩溃的问题,从而无法达到预期的设计目标。

为应对这一挑战,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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基于HPM6800的汽车仪表盘方案


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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



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方案基于专注图像显示应用的先楫HPM6800 系列 MCU开发,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。


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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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