探讨彩屏汽车TFT彩屏仪表开发技艺

论文导读：
摘要：本文基于飞思卡尔的MPC5606S芯片，介绍了MPC5606S针对TFT彩屏控制的显示器控制模块（DCU），且对于TFT彩屏上的各种动画效果，进行逐一解析如何在MPC5606S上实现。简单易行的控制，展示出MPC5606S是一款针对TFT彩屏汽车仪表开发的专用芯片，能够迅速使得工程师从传统段码式/点阵式仪表的开发，过渡到TFT彩屏汽车仪表的开发，以满足汽车仪表市场对于TFT彩屏应用需求的日益增长。本文网络版地址：http：//.cn/article/170166.htm
关键词：MPC5606S；DCU；TFT；汽车仪表
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.201

3.10.014

随着中国汽车市场的繁荣，消费者对于汽车的要求日益提高。汽车从被人们认为是传统的代步工具，逐渐转变为一个需要提供驾驶乐趣的移动平台。和驾驶员紧密联系的汽车仪表，也从简单的信息显示平台，逐步转变为一个综合的信息显示系统。
传统的汽车仪表，由步进电机显示车速、转速、油量和水温，各种报警灯分布在整个仪表的。在仪表盘中心位置，由段码式或点阵式LCD，提供一些综合性信息，例如里程、环境温度、油耗等。这样一个系统可以满足基本信息提示的要求。但随着TFT彩屏成本的降低且它能够满足汽车工作环境的要求，TFT彩屏展示出的绚丽效果，逐步被广大OEM所接受，逐步要求供应商提供能够支持TFT彩屏的仪表。
MPC5606S介绍
在这样的趋势中，飞思卡尔开发出针对TFT彩屏仪表设计的MPC5606S。图1显示了MPC5606S的内部系统框图。它是基于Power架构的e200z0核的32位MCU，可以运行在64MHz的工作频率，芯片内部具有PLL，FlexCAN，LINFlex，ADC， I2C，DSPI，eMIOS200等模块。其中，LCD模块可实现驱动段码屏且对比度可以调节。DCU模块，即显示控制模块，可实现和TFT屏直接连接控制，支持WQVGA分辨率。MPC5606S具有6个步进电机驱动器，1MB片上闪存，独立的64KB数据闪存用于模拟EEPROM，48KB带ECC功能的SRAM，160KB的图形SRAM。另外，可以通过QSPI实现闪存存储空间的扩展。片内的Crossbar Switch结构，如图2，支持4个Crossbar主接口同时和4个Crossbar从接口通讯。其中，一个端口分离器使得3个从设备通过一个从端口与主设备通讯。Crossbar主接口包括e200z0h核的指令单元、e200z0h核的数据单元/Nexus、eDMA和显示器控制模块（DCU）。Crossbar从接口包括PFlash-CPU，PFlash-DCU，内部SRAM，图形SRAM，外设桥以及QSPI。
DCU工作机制的介绍
DCU动画效果的实现
TFT LCD上的动画效果，本质上是一帧帧图像连续切换的结果，切换速度决定了动画效果的平滑与否。帧与帧之间的时间间隙，就是MCU准备下一帧内容的所有时间。MCU能否在这个时间完成下一帧的准备工作，取决于MCU对图形的处理能力，也决定了动画效果是否平滑。
基于MPC5606S的Crossbar Switch架构，DCU这个主设备具有独立的提取存储在片内或片外的图像数据并显示在TFT LCD上，即图像数据直接由DCU读取并实时进行图像混叠。e200z0h内核在DCU输出图像时无需干预，从而可以节省e200z0h核的运算负荷。但DCU无法自主得知16个图层应该输出何种图形，每个图层还是需要e200z0h核进行初始化配置。图层初始化配置完毕后，DCU即可自行输出图形到TFT LCD的数据总线上。若需重新配置某一图层，可由e200z源于：毕业论文致谢www.7ctime.com
0h核重新介入进行配置即可。每个图层可配置的信息，包括了当前图层显示图形的高度和宽度、图形在TFT LCD显示的位置、图形存储的地址（包括在片内/片外的所有地址空间）、图形颜色编码方式、透明度及调色板（如果需要的话）、颜色混叠方式、Chroma和Tile尺寸。这些信息的改变效果，能够在下一个TFT LCD场扫描周期开始时展示在屏上。
结论
MPC5606S是一款针对TFT彩屏仪表应用论文导读：帘、变色、淡入淡出等功能。飞思卡尔也免费提供图形、字库转换工具，可以实现绝大多数图像格式、字库的工程文件生成，方便地添加到用户的工程中，实现所设计的动画效果。高效的图形显示以及CrossbarSwitch结构，使得MPC5606S能够在上电后20ms内，完成TFT屏幕显示内容的输出，足以满足OEM对汽车仪表开机显示速度的要求。上一页1
开发的芯片。它具有传统的PowerPC系统稳定可靠的特点，并且充分利用Crossbar Switch结构，实现DCU自主输出图像，并且最高可达16个图层进行叠加。通过改变图层中对图像显示配置信息，可方便灵活地实现平移、卷帘、阴影等效果。现在，飞思卡尔可以免费提供基于 MPC5606S的图形驱动软件，结合片内DMA功能，实现位移、旋转、卷帘、变色、淡入淡出等功能。飞思卡尔也免费提供图形、字库转换工具，可以实现绝大多数图像格式、字库的工程文件生成，方便地添加到用户的工程中，实现所设计的动画效果。高效的图形显示以及Crossbar Switch结构，使得MPC5606S能够在上电后20ms内，完成TFT屏幕显示内容的输出，足以满足OEM对汽车仪表开机显示速度的要求。