随着 HMI 应用领域的不断扩展、HMI 市场持续推动着用户体验的升级与自动化进程的发展。 这催生了市场对先进系统的强烈需求、因此基于显示屏的应用系统亟需提升其功能和性能、例如实时绘图、流畅动画和 USB 摄像头图像捕获。 内置高速大容量内存且具备 MCU 级易用性的微处理器 (MPU)、正在市场上受到日益关注。 内置 128MB DDR3L SDRAM 内存并兼容双层 PCB 设计封装的瑞萨电子 RZ/A3M MPU 是以合理的系统成本实现流畅动画和高质量 HMI 的理想解决方案。
高性能 HMI 和实时图形效果
将高速大容量内存直接集成到 MPU 封装中具有多种优势、包括减少 PCB 上的高速信号噪声和简化用户的 PCB 设计。 传统方案中、高性能 HMI 所需的大容量内存通过外部方式与 MPU 相连。 此外、配备了 DDR 内存和高速信号接口的 PCB 需要采用多层 PCB 设计以解决信号噪声问题、这给降低 PCB 成本带来了挑战。 不仅如此、片上 SRAM 的容量通常介于 1MB 到 10MB 之间、这对于需要在不久的将来处理相当数量任务的高性能 HMI 来说还是太小了。 为了解决这些问题、瑞萨电子推出了一款业内出色的 RZ/A3M MPU、其内置了 128MB DDR3L 大容量内存、用于支持高性能 HMI 和实时图形性能、以提供更好更快的用户体验。 尤为重要的是、该电路板不需要高速信号接口、并且支持双层 PCB 设计、以减少电路板噪声并简化用户的系统开发。
以合理的系统成本设计高性能 PCB
PCB 层数和设计难易度会显著影响在用户应用场景中进行系统实施和维护的成本。 如图 2 所示、采用 0.8mm 的宽引脚间距可在焊球之间实现更好的信号线布局和通孔放置。 此外、将负责处理主信号的焊球放置在 244 引脚 17mm x 17mm LFBGA 封装的外围行并将接地和电源引脚配置为内部焊球、可以为系统关键信号线实现高效的布线（图 3）。 RZ/A3M MPU 旨在通过其创新封装和引脚分配构建具有双层 PCB 的高性价比系统。
可实现流畅 GUI 显示的友好用户界面
集成在 RZ/A3M 中的高分辨率图形 LCD 控制器支持并行 RGB 和 4 通道 MIPI-DSI 接口、适用于分辨率高达 1280x800 的显示屏。 此外、2D 图形引擎、高速 16 位 1.6Gbps DDR3L 内存以及 1GHz Arm® Cortex®-A55 CPU 可实现高性能 GUI 显示、包括流畅动画和实时绘图特性、能够提高 HMI 应用自动化程度。 将 USB 摄像头连接至 USB 2.0 接口可以流畅捕获摄像头的图像、轻松检查设备内部情况。 例如、烤箱中食物的熟度或是冰箱的制冷状况。
EK-RZ/A3M 是用于 RZ/A3M 的评估套件、配备了带有 MIPI-DSI 接口的 LCD 面板。 借助此套件、用户可以立即开始评估。 瑞萨电子还拥有多个图形生态系统合作伙伴 — LVGL、SquareLine Studio、Envox、Crank、RTOSX、可以提供EK-RZ/A3M 的 GUI 解决方案、从而进一步加快您的开发周期。
RZ/A3M MPU 配备了高速 128MB DDR3L 内存和 1GHz Arm Cortex-A55、特别适合用于开发具有 实时绘图 UI、流畅动画和 USB 摄像头捕获功能的高性价比 HMI 应用方案。 采用集成式内存后、无需再设计高速信号接口、简化了 PCB 设计过程。 请访问 www.renesas.com/rza3m 以了解更多技术详情、帮助您开发消费类电子、智能家居、楼宇自动化、医疗保健、工业应用和办公室自动化领域的下一代 HMI 应用方案。