小芯片大不同 談新型數(shù)字儀表控制芯片

隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的車用機械儀表盤已呈現(xiàn)出向數(shù)字儀表過度的趨勢，與之對應(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)字儀表盤的時候跟我一樣，都會覺得既科幻又漂亮，可不知你是否想過這種絢麗的效果是如何打造出來的呢？是不是只要有一個分辨率夠高的顯示屏幕就萬事大吉了呢？其實并沒有想象中那樣簡單。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)展之初的很長一段時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，其功能也擴展到諸如車在通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航、制動轉(zhuǎn)向等涉及整車控制的各個領(lǐng)域。

● 圖形儀表盤MCU

作為車用MCU的一個子門類，圖形儀表盤MCU顧名思義，就是專門用于對車輛儀表盤顯示圖像進行處理的控制芯片，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，在早期采用機械指針儀表的車輛上是沒有圖形儀表盤MCU的，原因很簡單，因為沒有顯示屏，所以就根本用不到圖像處理芯片。當儀表顯示屏出現(xiàn)后，圖形儀表盤MCU這個定義才隨之產(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價范疇。為了不被市場淘汰，世界各大MCU生產(chǎn)廠商不斷加大對其研發(fā)的精力投入，力求產(chǎn)品快速實現(xiàn)更新?lián)Q代。日前，一家名為Spansion的美國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)特點而言，數(shù)字儀表時代或?qū)㈦x我們不再遙遠。

● Spansion是誰？

對于Spansion想必很多人都非常陌生，不過事實上其與博世、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)護車輛，你都尋覓不到Spansion產(chǎn)品的任何蹤跡，因為它們深深隱藏在車輛的各個控制系統(tǒng)深處。無論是轉(zhuǎn)向制動、還是導(dǎo)航音響、從傳統(tǒng)內(nèi)燃機到新能源驅(qū)動系統(tǒng)，都可見到該公司的業(yè)務(wù)觸角。目前這家美國公司共有閃存、MCU、模擬三大主營業(yè)務(wù)，研發(fā)中心橫跨歐、亞及北美，年營業(yè)收入約13億美元。

● Traveo?圖形儀表盤MCU特點

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圖形處理外還可實現(xiàn)對3D圖形的顯示控制，且據(jù)了解，該型MCU的應(yīng)用范圍還可擴展到車載抬頭顯示系統(tǒng)。

● 對日常駕駛有何作用

對非專業(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)動車輛，眼前浮現(xiàn)出類似未來戰(zhàn)機中的超炫數(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行了相當幅度的優(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)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛存在故障時，再也不會只是發(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行傳達。

編輯總結(jié)：

幾年前上映的3D電影阿凡達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)不斷進步，或許在不遠的將來，其將會變?yōu)楝F(xiàn)實。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，某些時候，一個芯片的進步就可帶來用車體驗的顯著不同。