富士通車(chē)載應用高性能圖形系統控制器

富士通高性能圖形系統控制器產(chǎn)品整合了“FR81S”這款高性能的CPU內核，是集合彩色顯示和視頻輸入及儀表控制等各種功能為一體的單一芯片解決方案。該系列產(chǎn)品可應用于汽車(chē)儀表板，除支持彩色液晶顯示的MB91590系列外，富士通還推出了支持段型液晶顯示的MB91570系列。

　　概要

　　下一代車(chē)載系統將應用于混合動(dòng)力車(chē)和電動(dòng)車(chē)等新型控制系統，這就要求各控制單元具備更高效能與更高功能整合度，可以預見(jiàn)信息顯示也會(huì )相應地升級。因此這些系統需要高性能的系統控制器，以便能夠對來(lái)自各種外圍組件的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)響應，并運用豐富的圖形化接口來(lái)顯示信息。此外，市場(chǎng)對于顯示視頻信息的需求預計將會(huì )增長(cháng)，車(chē)載攝影機會(huì )被廣泛運用以改善行車(chē)安全。

　　此次，富士通針對車(chē)載應用推出了6款“MB91590系列”系統芯片，支持汽車(chē)儀表板(儀表面板)和車(chē)載HMI系統，將彩色顯示、視頻輸入和儀表控制集成于單一芯片中。該系列產(chǎn)品在1個(gè)單塊芯片中，整合了世界級的高性能CPU內核“FR81S”、獨特的Sprite圖形顯示控制器(GDC)、圖形顯示內存(VRAM)、針對外部輸入圖像的視頻捕捉，以及CAN和LIN等通訊功能。由于以往的系統由圖形顯示控制器、控制用MCU和外部圖形顯示內存等部分組成，因此與以往系統相比，新產(chǎn)品系列通過(guò)減少外圍電路降低了成本，縮小了芯片封裝體積。此外，由于減少了噪聲產(chǎn)生源的外部連接總線(xiàn)數量，削減了除噪聲組件，因而系統可以更低成本地實(shí)現高性能。

　　圖1所示為系統架構實(shí)例。

　　為保證研發(fā)人員順利地將這些產(chǎn)品運用于設計中，富士通提供開(kāi)發(fā)環(huán)境套件，包括最新的一線(xiàn)式片上調試器(模擬器)和綜合開(kāi)發(fā)環(huán)境SOFTUNEV6。此外富士通還提供StarterKit和樣本程序、圖形設計工具和圖形庫等，方便不具備該產(chǎn)品內嵌的GDC相關(guān)知識的設計者，通過(guò)可視化測試顯示屏設計。

　　表1所示為主要開(kāi)發(fā)工具，圖2所示為開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)例。

　　特點(diǎn)

　　搭載高性能的新32位CPU內核“FR81S”

　　該產(chǎn)品采用的CPU內核FR81S在最大內部工作頻率128MHz條件下運行。該產(chǎn)品CAN內嵌式微控制器，可提供世界級的高速處理功能。此外，本產(chǎn)品還內置進(jìn)行過(guò)濾及高速圖像處理的單精度浮點(diǎn)單元，以及防止外部入侵存儲區的內存保護單元。

　　內置NOR型新閃存架構

　　新產(chǎn)品內置NOR型新閃存架構(NewFlasharchitecture)，通過(guò)利用NOR型閃存高速和低功耗模式，實(shí)現程序的高速讀取，從而提高M(jìn)CU處理能力。

　　圖形顯示控制器內部集成了2D圖形渲染引擎

　　除了高級的Sprite技術(shù)，包括自動(dòng)閃爍、移動(dòng)、動(dòng)態(tài)影像和防鋸齒等，該系列產(chǎn)品還針對汽車(chē)儀表板整合了許多顯示功能，包括內部視頻內存、線(xiàn)條描繪、區域復制等。此外，視頻捕捉功能可接收數字YUB/RGB格式的視頻信號，并內置一個(gè)NTSC譯碼器來(lái)處理模擬視頻內容。它能對捕捉到的影像進(jìn)行縮放，并可執行90度旋轉。由于它能擴展與顯示串長(cháng)編碼的圖像，因此能以較少的內存容量來(lái)處理視頻數據。

　　該產(chǎn)品視頻顯示功能有如下特點(diǎn)。

　　Sprite技術(shù)

　　該產(chǎn)品搭載Sprite引擎，可顯示多達512個(gè)512×512點(diǎn)的Sprite圖形。

　　圖3所示的概念圖中，針對各個(gè)Sprite可區分優(yōu)先級進(jìn)行顯示。

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