[汽車之家 技術(shù)] 隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的車用機(jī)械儀表盤已呈現(xiàn)出向數(shù)字儀表過度的趨勢(shì),,與之對(duì)應(yīng)的全部功能顯示也將被渲染后的高清畫面所取代,。而引起這一巨大變革的根源,,卻是一個(gè)只有一元硬幣大小的集成電子芯片——圖形儀表盤MCU(圖形儀表盤微控制單元),今天我們就以之為題為您講述汽車儀表變革背后的故事,。
● 數(shù)字儀表盤背后的秘密
我相信很多人在第一次看到數(shù)字儀表盤的時(shí)候跟我一樣,都會(huì)覺得既科幻又漂亮,,可不知你是否想過這種絢麗的效果是如何打造出來的呢,?是不是只要有一個(gè)分辨率夠高的顯示屏幕就萬事大吉了呢?其實(shí)并沒有想象中那樣簡(jiǎn)單,。高品質(zhì)的圖像的確離不開一塊好的顯示屏,,但與之相比更為核心的部件,是一個(gè)被稱為車用MCU的小家伙,。
● 車用MCU的是什么?
Micro Control Unit微控制單元,,縮寫為MCU,是用于控制電子系統(tǒng)的一種微型集成電子芯片,。車用MCU即用于車輛的微控制單元,,不過在汽車發(fā)展之初的很長(zhǎng)一段時(shí)間里并沒有這一概念,直到上世界80年代,,4bit車用MCU(4位車用微控制單元)才得以問世,,而最初也僅僅是用于控制車載空調(diào)系統(tǒng)。隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展,,8位,、16位、32位,、CAN總線,、LIN總線MCU如雨后春筍般相繼推出,其功能也擴(kuò)展到諸如車在通訊,、衛(wèi)星導(dǎo)航,、制動(dòng)轉(zhuǎn)向等涉及整車控制的各個(gè)領(lǐng)域。
● 圖形儀表盤MCU
作為車用MCU的一個(gè)子門類,,圖形儀表盤MCU顧名思義,,就是專門用于對(duì)車輛儀表盤顯示圖像進(jìn)行處理的控制芯片,而每次儀表板技術(shù)的重大革新都與之有著密不可分的關(guān)系,。同車用MCU的發(fā)展歷程類似,,在早期采用機(jī)械指針儀表的車輛上是沒有圖形儀表盤MCU的,原因很簡(jiǎn)單,,因?yàn)闆]有顯示屏,,所以就根本用不到圖像處理芯片。當(dāng)儀表顯示屏出現(xiàn)后,,圖形儀表盤MCU這個(gè)定義才隨之產(chǎn)生,。
從真空熒光屏到小型液晶屏乃至尚未普及的數(shù)字儀表顯示屏,,儀表盤屏幕的畫面顯示質(zhì)量已較誕生之初有了天壤之別,這也意味著車輛對(duì)圖形儀表盤MCU提出了越來越高的要求,,不但需要圖像更加清晰,、鮮艷,諸如傳輸速度,、自身重量,、支持顯示模式等方面亦被納入評(píng)價(jià)范疇。為了不被市場(chǎng)淘汰,,世界各大MCU生產(chǎn)廠商不斷加大對(duì)其研發(fā)的精力投入,,力求產(chǎn)品快速實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代。日前,,一家名為Spansion的美國(guó)MCU生產(chǎn)廠商就在京發(fā)布了該公司的最新研發(fā)成果Traveo™圖形儀表盤MCU,,而從技術(shù)特點(diǎn)而言,數(shù)字儀表時(shí)代或?qū)㈦x我們不再遙遠(yuǎn),。
● Spansion是誰,?
對(duì)于Spansion想必很多人都非常陌生,不過事實(shí)上其與博世,、MAHLE等汽車零部件制造巨頭一樣,,幾乎所有你能在公路上看到的汽車,都裝配有由其生產(chǎn)的產(chǎn)品,。之所以很多人對(duì)其缺乏了解,,主要源于其產(chǎn)品的特殊性。
一般情況下,,無論你日常駕駛還是養(yǎng)護(hù)車輛,,你都尋覓不到Spansion產(chǎn)品的任何蹤跡,因?yàn)樗鼈兩钌铍[藏在車輛的各個(gè)控制系統(tǒng)深處,。無論是轉(zhuǎn)向制動(dòng),、還是導(dǎo)航音響、從傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)到新能源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),,都可見到該公司的業(yè)務(wù)觸角,。目前這家美國(guó)公司共有閃存、MCU,、模擬三大主營(yíng)業(yè)務(wù),,研發(fā)中心橫跨歐、亞及北美,,年?duì)I業(yè)收入約13億美元,。
● Traveo™圖形儀表盤MCU特點(diǎn)
Traveo™圖形儀表盤MCU是以諸如捷豹XJ車型所使用的數(shù)字儀表為技術(shù)背景進(jìn)行開發(fā)的,因此其最終也將被使用在搭載有數(shù)字儀表的車型上,。該控制芯片有高低兩種版本,,其中高檔版本除2D圖形處理外還可實(shí)現(xiàn)對(duì)3D圖形的顯示控制,,且據(jù)了解,該型MCU的應(yīng)用范圍還可擴(kuò)展到車載抬頭顯示系統(tǒng),。
● 對(duì)日常駕駛有何作用
對(duì)非專業(yè)人士而言,,晦澀地講通訊協(xié)議、傳輸方式恐怕看不了兩行就要怒砸屏幕了,,既然如此我們就簡(jiǎn)單說說這種芯片能為我們?nèi)粘q{駛帶來哪些變化就可以了,。首先,裝備該MCU的車輛可用觀感更佳,、功能更廣的數(shù)字儀表取代傳統(tǒng)指針儀表,,試想一下,,如果我們發(fā)動(dòng)車輛,,眼前浮現(xiàn)出類似未來戰(zhàn)機(jī)中的超炫數(shù)顯畫面將是一件多么爽的事情。其次,,相比于目前主流MCU而言,,其圖像可直接傳輸?shù)斤@示設(shè)備而無需經(jīng)過緩存處理,不但減小了自重及成本且傳輸速度更快,,可以減少顯示過程中的卡頓,。再次,該芯片可處理2D及3D圖形,,且2D的圖形處理效果也進(jìn)行了相當(dāng)幅度的優(yōu)化,,使畫面具有2.5D的質(zhì)感。
除了以上圖像處理方面的功能優(yōu)化及拓展以外,,該芯片還頗具人性化的將數(shù)字與模擬兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合,為其植入了音頻控制模塊,,使儀表盤也有了自己的語言,。如行車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛存在故障時(shí),再也不會(huì)只是發(fā)出嗡嗡的單調(diào)蜂鳴聲,,而是可根據(jù)內(nèi)嵌程序更為多樣化地將信息進(jìn)行傳達(dá),。
編輯總結(jié):
幾年前上映的3D電影阿凡達(dá)曾給我留有深刻的印象,劇中星際飛船里超炫的立體控制屏雖然至今依舊只是幻想,,不過隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,,或許在不遠(yuǎn)的將來,其將會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。就汽車而言,,數(shù)年前還尚處概念的數(shù)字儀表,如今已被諸多車型采用,,而這從無到有的表象背后,,映射出的是車載電子技術(shù)的飛速發(fā)展,。因此,某些時(shí)候,,一個(gè)芯片的進(jìn)步就可帶來用車體驗(yàn)的顯著不同,。(圖/文 汽車之家 賈剛)
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