业界首款具有集成2D GPU和集成DDR2存储器的MCU实现图形功能突破

日期:2017-05-31

 

日前,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)宣布推出32位PIC32MZ DA单片机(MCU)系列,这是业界首款具有集成2D图形处理单元(GPU)和高达32 MB集成DDR2存储器的MCU。在媒体见面会上,MCU32资深产品营销经理Bill Hutchings表示,对于希望继续使用熟悉的MCU设计环境的客户而言,PIC32MZ DA系列填补了MCU和微处理器单元(MPU)之间的图形性能差距。
 
MCU图形方面的创新
Bill Hutchings介绍说,PIC32MZ DA系列是Microchip推出的第一款具有高性能图形功能的PIC32 MCU系列,在图形方面实现了创新。新产品采用业界领先的三层图形控制器,能够驱动24位彩色SVGA显示屏,利用丰富的色彩和大型格式展现吸引眼球的显示;业界唯一的完全2D图形处理单元(GPU)可以实现之前仅在MPU中实现的图形功能;业界唯一的32 MB集成DRAM提供扩展存储容量,既降低了系统复杂性,又节省成本,可选128 MB外部DRAM;最新的MPLAB® Harmony更新版本提供的工具和软件可在易于使用的Microchip PIC32 MCU中驱动类MPU的图形性能。
他说,MPU的特性结合了MCU的简单,3层图形控制器能够驱动24位彩色SXGA显示屏;还有高性能2D图形处理单元(GPU)、32 MB集成DDR2 DRAM或可访问外部128 MB DRAM,以及最大2 MB闪存和640 KB RAM、18 Msps的12位ADC;功能齐备的带随机数发生器(RNG)的硬件加密引擎可对数据加密/解密并进行身份验证。
 

 
据Bill Hutchings介绍,PIC32MZ DA图形LCD控制器(GLCD)是一个多层构图显示处理器内核,其主要特性包括:业界领先的三个独立的构图层;最高24位颜色深度和多种输入和输出格式;全局调色板查找表(CLUT)支持256色;集成的DMA控制器减免CPU负荷;支持裁剪、旋转、透明;可通过MPLAB® Harmony软件框架访问。图形处理器使开发人员能够设计GUI特性,而这些特性原先的MCU是无法实现的。
 
MCU存储方面的创新
Bill Hutchings还介绍了业内首创的在MCU中集成的DDR2存储器。他说,这不但将日益复杂的通信协议栈和算法的吞吐率提高了2倍,而且还增大了图形缓冲和/或存储空间。其结果是,帮助客户在竞争激励的通信控制市场中推出引人注目、易于使用的解决方案,而无需增加产品型号。
他认为,存储容量在图形应用中至关重要。采用业界容量最大的集成存储器,使这些MCU满足了设计人员对应用存储空间的需求,其存储速度是市场上其他任何存储器的两倍。PIC32MZ DA MCU和MPLAB Harmony相结合后,业界的图形设计比以前简单多了。
Bill Hutchings还以咖啡机为例介绍了具体应用,利用目前市场上唯一一款集成的存储容量的PIC32MZ DA,足以处理丰富GUI存储要求,如实现图像拉伸。
 

 
Bill Hutchings强调了集成DRAM的好处,采用外部DRAMPCB成本往往更高,而集成的DRAM节省成本,降低了风险,芯片内堆叠DDR2 DRAM使电路板层数更少,极大地减少了系统成本。另外,代码和数据更为安全,因为它们在存储器与系统内其他组件之间传输。同时也大大降低了系统复杂度,进而节省系统成本;还能设计更为小巧,能够实现功能丰富、令人喜爱的终端产品。其他好处包括:芯片内堆叠DDR2 DRAM所存储和管理的元件更少,节省了物流成本;也降低了贴装的生产成本;高度集成,减少了EMI问题。
 
资源和工具
Bill Hutchings最后介绍说,MPLAB® Harmony工具和支持,可简化24位彩色大屏幕的图形设计。借助使用方便的单片机(MCU)资源和工具(包括MPLAB®集成开发环境(IDE)和MPLAB Harmony集成软件框架),提高其应用的颜色分辨率和显示尺寸(最大12英寸)。可以实现的目标应用包括:烹饪系统、门禁控制、商用苏打/制冰机、医疗控制、病患监控设备、消防控制器、标签打印机(条码)、白色家电、自动售货机、家居自动化、恒温器、户外导航系统、工业应用中的HMI、音频会议系统,以及 扩展坞。
 

 
总之,Microchip的PIC32与MPLAB IDE及Harmony软件框架实现了无缝集成,通过其编程模型,这些器件提供了类似MPU的图形功能。这些工具具有可视化图形设计环境、定制显示屏驱动程序创建、图形库和资产转换器等特性,可以针对所选择的显示尺寸对图形进行定制并优化。
 
www.microchip.com

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