在物聯(lián)網(wǎng)時代,汽車已成為集信息娛樂、通信、控制于一體的智能中心。摩托車也在物聯(lián)網(wǎng)的洪流中積極發(fā)展。以液晶儀表盤為平臺,集成了許多智能和互聯(lián)功能,如汽車通信LIN和CAN總線通過連接傳感器顯示報警信息,支持系統(tǒng)更新。在最新的應用程序中,還增加了藍牙功能,通過與手機互聯(lián),實現(xiàn)手機映射導航、聽音樂或接聽電話。
▲ 摩托車儀表盤的新趨勢
而云計算和大數(shù)據(jù)為摩托車儀表盤帶來了新的發(fā)展趨勢。摩托車儀表盤將集成更多的云連接功能,通過收集駕駛信息在發(fā)生事故時及時發(fā)出警報。騎士們可以將他們最喜歡的應用程序導入儀表盤,比如實時導航和音樂;新一代手機的投影系統(tǒng)專為高能見度導航而定制,特別適合與儀表盤聯(lián)動;窗口手機投影可實現(xiàn)全功能應用。通過2D或3D的圖形化HMI進行酷炫的顯示,大大增加了駕駛樂趣和安全性。
為了實現(xiàn)上述不同的功能,傳統(tǒng)的液晶儀表盤解決方案往往需要多個處理器一起工作, HMI顯示,車身內部總線通訊,藍牙等無線通信,都需要單獨的處理器去負責,這樣的系統(tǒng)架構,讓設計變得更復雜,系統(tǒng)成本更高。
Accordo產(chǎn)品線是意法半導體推出的車規(guī)級處理器,支持LCD顯示、2D和3D圖形加速、音視頻播放以及車身網(wǎng)絡通訊等功能。目前產(chǎn)品系列主要包括Accordo 2(A2)和Accordo 5(A5)兩款產(chǎn)品,都已大規(guī)模量產(chǎn)。Accordo處理器非常適合開發(fā)汽車和兩輪車的液晶儀表盤解決方案。而兩輪車主要包括傳統(tǒng)燃油摩托車以及電動摩托車。
▲ Accordo平臺優(yōu)勢
單芯片 Accordo將多個處理器集成,是一個單芯片方案,所以在成本控制方面優(yōu)勢顯著。
覆蓋高中低端需求 Accordo通過提供不同性能的CPU和圖形處理能力,非常適合用戶開發(fā)平臺級應用,能夠覆蓋高中低端的不同產(chǎn)品需求,支持各種各樣的使用場景。
支持流行的音頻、圖像、互聯(lián)等智能化功能 Accordo集成了藍牙協(xié)議棧,實現(xiàn)手機互聯(lián)功能,如音樂播放,藍牙電話,三方通話,甚至語音控制。內置DSP可以實現(xiàn)ECNR(藍牙回聲消除)算法。此外,Accordo還支持Alexa的語音控制。
支持實時導航 Accordo支持全部導航使用場景,無論完整的導航應用程序、基于智能手機應用的品牌導航解決方案還是手機屏幕復制解決方案,Accordo 系列都可支持。跟手機的連接方式多種多樣,包括支持藍牙,USB, WiFi。導航本身也支持點對點的連接,以及整個地圖的映射。
▲ Accordo支持全部導航使用場景
高集成 低成本 Accordo內部集成了電源管理單元PMIC,簡化PCB設計并最大程度降低成本。
車規(guī)級 Accordo全系列都是車規(guī)級產(chǎn)品,最高支持125度結溫。溫度是所有的液晶儀表客戶非常關心的參數(shù)之一。
A5是A2的升級版,覆蓋更高端的液晶儀表應用,支持3D HMI,能夠與A2實現(xiàn)設計上的兼容和復用。主要特性:
2400+ DMIPS 單/雙核Cortex ®-A7 主處理器,用于運算和媒體任務
200+ DMIPS Cortex M3 安全協(xié)處理器用于車身實時通訊
3D GPU OpenGL-ES2.0 支持所有流行的 HMI 工具
450 DMIPS 音頻 DSP 可處理音頻效果
集成電源管理,無需外部邏輯
4/6 層PCB
▲ 基于A5實現(xiàn)3D GFX、手機映射等豐富功能的儀表盤
A5的3D圖形處理器支持OpenGL以及常用的HMI設計工具,如QT、Crank、Kanzi等等。2D加速引擎與A2完全一樣,也可以做到設計上的兼容和復用。
A5最高可以支持1080p的LCD分辨率,用于8寸、9寸、10寸以及12寸的液晶儀表市場。
A2主要面向中低端液晶儀表盤應用,支持2D圖形界面和音頻功能。主要特性包括:
720DMIPS+ Cortex R4核,用于處理媒體和運算的任務
200DMIPS+ Cortex M3核,用于處理車內實時網(wǎng)絡通訊,電源管理等任務
2D 硬件加速核,用于處理HMI的設計和圖像融合任務
450DMIPS 音頻DSP,用于處理音效處理和回聲消除等任務
簡易的外部電源設計
2/4層PCB 設計
▲ 基于A2實現(xiàn)2D UI、音頻特性儀表盤
在圖形顯示方面,除了支持2D和2.5D之外,分辨率最高可達WVGA,即800×480,足以涵蓋7寸以及7寸以下LCD市場。
A2和A5主要區(qū)別體現(xiàn)在圖形顯示、CPU性能、通信接口以及操作系統(tǒng)、圖形設計工具等方面。
▲ A2與A5主要特性比較
▲ A2與A5軟件比較
從A2到A5,從2D UI到3D HMI,從低端到高端,隨著更多通信、音頻、互聯(lián)、智能特性的增加,整個產(chǎn)品線都有相應的產(chǎn)品型號去應對,充分滿足用戶不同的設計需求。A2和A5聯(lián)手,可以覆蓋從低端的4.3寸、5寸,一直到最高端的12.3寸的液晶儀表市場。
▲ A2和A5聯(lián)手可以覆蓋從低端到高端的液晶儀表市場
豐富的圖形開發(fā)工具
液晶儀表系統(tǒng)設計要求內外兼修,除了性能,對顏值要求也特別高。因此,圖形開發(fā)工具非常關鍵。意法半導體將之前被廣泛應用在STM32產(chǎn)品的著名圖形設計工具TouchGFX移植到Accordo平臺。TouchGFX是免費的,快速上手,最大限度發(fā)揮芯片的性能,輕松設計出高顏值的界面。
意法半導體團隊還提供了模板,可以幫助客戶更快地開發(fā)出自己想要的產(chǎn)品,以及降低上手的難度。
針對3D設計, A5支持常用的HMI設計工具,如 QT、Kanzi以及Crank??蛻艨梢钥焖佼a(chǎn)品開發(fā),并可輕松把以前的設計方案移植到A5平臺。
▲ A5可實現(xiàn)豐富的3D圖形界面
完整的生態(tài)系統(tǒng)
在開發(fā)車用液晶儀表解決方案時,意法半導體擁有豐富的第三方合作伙伴資源,可以提供整套的解決方案,包括藍牙技術支持和相關軟件。在操作系統(tǒng)和中間件、軟件,2D和3D圖形開發(fā)工具、手機互聯(lián)、音頻處理等各方面,合作伙伴都可以提供相應支持。
▲ Accordo完整的生態(tài)系統(tǒng)
除此之外,意法半導體還推出了配套的開發(fā)套件,并提供評估開發(fā)板,硬件設計源文件,包括PCB以及原理圖設計以及軟件參考代碼。
▲ Accordo Digital Cluster 2 DVK
▲ Accordo 5 DVK