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Taiyo Yokose，Engineer, Product Marketing

隨著HMI應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展、HMI市場(chǎng)持續(xù)推動(dòng)著用戶體驗(yàn)的升級(jí)與自動(dòng)化進(jìn)程的發(fā)展。這催生了市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)系統(tǒng)的強(qiáng)烈需求、因此基于顯示屏的應(yīng)用系統(tǒng)亟需提升其功能和性能、例如實(shí)時(shí)繪圖、流暢動(dòng)畫和USB攝像頭圖像捕獲。內(nèi)置高速大容量?jī)?nèi)存且具備MCU級(jí)易用性的微處理器（MPU）、正在市場(chǎng)上受到日益關(guān)注。內(nèi)置128MB DDR3L SDRAM內(nèi)存并兼容雙層PCB設(shè)計(jì)封裝的瑞薩電子RZ/A3M MPU是以合理的系統(tǒng)成本實(shí)現(xiàn)流暢動(dòng)畫和高質(zhì)量HMI的理想解決方案。

高性能HMI和實(shí)時(shí)圖形效果

將高速大容量?jī)?nèi)存直接集成到MPU封裝中具有多種優(yōu)勢(shì)、包括減少PCB上的高速信號(hào)噪聲和簡(jiǎn)化用戶的PCB設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)方案中、高性能HMI所需的大容量?jī)?nèi)存通過外部方式與MPU相連。此外、配備了DDR內(nèi)存和高速信號(hào)接口的PCB需要采用多層PCB設(shè)計(jì)以解決信號(hào)噪聲問題、這給降低PCB成本帶來了挑戰(zhàn)。不僅如此、片上SRAM的容量通常介于1MB到10MB之間、這對(duì)于需要在不久的將來處理相當(dāng)數(shù)量任務(wù)的高性能HMI來說還是太小了。為了解決這些問題、瑞薩電子推出了一款業(yè)內(nèi)出色的RZ/A3M MPU、其內(nèi)置了128MB DDR3L大容量?jī)?nèi)存、用于支持高性能HMI和實(shí)時(shí)圖形性能、以提供更好更快的用戶體驗(yàn)。尤為重要的是、該電路板不需要高速信號(hào)接口、并且支持雙層PCB設(shè)計(jì)、以減少電路板噪聲并簡(jiǎn)化用戶的系統(tǒng)開發(fā)。

圖1：內(nèi)置DDR內(nèi)存的優(yōu)勢(shì)

以合理的系統(tǒng)成本設(shè)計(jì)高性能PCB

PCB層數(shù)和設(shè)計(jì)難易度會(huì)顯著影響在用戶應(yīng)用場(chǎng)景中進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)施和維護(hù)的成本。如圖2所示、采用0.8mm的寬引腳間距可在焊球之間實(shí)現(xiàn)更好的信號(hào)線布局和通孔放置。此外、將負(fù)責(zé)處理主信號(hào)的焊球放置在244引腳17mmx17mm LFBGA封裝的外圍行并將接地和電源引腳配置為內(nèi)部焊球、可以為系統(tǒng)關(guān)鍵信號(hào)線實(shí)現(xiàn)高效的布線（圖3）。RZ/A3M MPU旨在通過其創(chuàng)新封裝和引腳分配構(gòu)建具有雙層PCB的高性價(jià)比系統(tǒng)。

圖2：信號(hào)布線和焊球布局

圖3：專為雙層電路板布局優(yōu)化的焊球排列

可實(shí)現(xiàn)流暢GUI顯示的友好用戶界面

集成在RZ/A3M中的高分辨率圖形LCD控制器支持并行RGB和4通道MIPI-DSI接口、適用于分辨率高達(dá)1280x800的顯示屏。此外、2D圖形引擎、高速16位1.6Gbps DDR3L內(nèi)存以及1GHz Arm??Cortex?-A55 CPU可實(shí)現(xiàn)高性能GUI顯示、包括流暢動(dòng)畫和實(shí)時(shí)繪圖特性、能夠提高HMI應(yīng)用自動(dòng)化程度。將USB攝像頭連接至USB 2.0接口可以流暢捕獲攝像頭的圖像、輕松檢查設(shè)備內(nèi)部情況。例如、烤箱中食物的熟度或是冰箱的制冷狀況。

EK-RZ/A3M是用于RZ/A3M的評(píng)估套件、配備了帶有MIPI-DSI接口的LCD面板。借助此套件、用戶可以立即開始評(píng)估。瑞薩電子還擁有多個(gè)圖形生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴—LVGL、SquareLine Studio、Envox、Crank、RTOSX、可以提供EK-RZ/A3M的GUI解決方案、從而進(jìn)一步加快您的開發(fā)周期。

圖4：采用EK-RZ/A3M的高清HMI示例

RZ/A3M MPU配備了高速128MB DDR3L內(nèi)存和1GHz Arm Cortex-A55、特別適合用于開發(fā)具有實(shí)時(shí)繪圖UI、流暢動(dòng)畫和USB攝像頭捕獲功能的高性價(jià)比HMI應(yīng)用方案。采用集成式內(nèi)存后、無需再設(shè)計(jì)高速信號(hào)接口、簡(jiǎn)化了PCB設(shè)計(jì)過程。點(diǎn)擊閱讀原文，了解更多技術(shù)詳情。幫助您開發(fā)消費(fèi)類電子、智能家居、樓宇自動(dòng)化、醫(yī)療保健、工業(yè)應(yīng)用和辦公室自動(dòng)化領(lǐng)域的下一代HMI應(yīng)用方案。

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