MCU和GPU,以前看似不相及的技术也走到一起了

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 MCU是电子产品的控制核心,GPU是图像世界的掌控者,这两者以前很少有交集。但是,随着应用的升级,这两种产品也开始了亲密接触。近日,Microchip公司就推出了业界首款具有集成2D图形处理单元(GPU)和高达32 MB集成DDR2存储器的MCU,32位PIC32MZ DA提供了类似MPU的图形功能,填补了MCU和微处理器单元(MPU)之间的图形性能差距。

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“这个系列创造了多个业界第一,如第一次集成了2D GPU,第一次集成了32 MB DDR2存储器”,Microchip 32位单片机产品部资深产品营销经理Bill Hutchings骄傲地表示,“在湿度计、扫码器等对图形处理器要求比较高的应用中,这个产品非常适合。”

在IoT时代,电子产品对图形处理的要求日益增多,很多终端产品都配有LCD控制器,这不单是我们日常所及的各种家电,其他领域亦是如此。

PIC32MZ DA系列提供了一个3层图形控制器,能够驱动24位彩色SXGA显示屏。这里所指的3个图层都是独立的,以一个咖啡机为例子,在其控制界面上,第一图层用来构建按钮,是透明的,第二层用来展示背景,三层用来增加特效,三层叠加,就会显示非常立体的效果。

这个图形控制器内核支持最高24位颜色深度,多种输入和输出格式,全局调色板查找表(CLUT),支持256色;具有集成的DMA控制器,能减免CPU负荷。

图形控制器简化了开发人员的设计难度,GPU则能开发原先MCU无法实现的GUI。 PIC32MZ DA内置的2D GPU,可以提供实时图像渲染和控制功能。“我们有业界独有的用于动画的精灵引擎,还有可编程光栅运算和固定函数加速”,Bill Hutchings说,这样能给用户非常好的图像感官体验。

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他特别指出:因为具有32M的存储器,PIC32MZ DA能轻易地实现图像拉伸,这大概需要15M内存,对于以前的MCU,基本是不可想象的。

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当然,集成DDR2 DRAM还是为了节省用户成本,并降低风险。Bill Hutchings解释:首先,这样能减少电路板的层数:第二,因为与系统内其他部分都是集成的,就使得代码和数据更加安全。

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Microchip开发该系列的目标是针对需要高级人机交互的系统,这可不只是咖啡机,像是在电力系统中,对HMI的要求就非常高,还有其他的工业领域,图形界面越来越普及。

对于开发者来说,关心的不止有产品本身性能,还有足够好的工具可以用来开发。Microchip早已想到了这点,“我们有MPLAB Hamony的配置器和图形设计器,能够让您轻松地实现你的图形的设计,而且,它作为业界首款,你可以选择什么样的按钮,什么样的交互的功能件,仅仅需要几分钟就可以生成对任何供应商的显示器的驱动程序了”,Bill Hutchings说。

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Microchip的开发工具上手容易,你可以在显示屏管理器中选择想要的尺寸、分辨率等参数,设置好之后能一键生成初步的控制界面。“对于开发人员而言,尤其是那些新手,开发经验没那么足的这些开发人员,他们开发的门槛降低了,而且更简便,开发的速度也加快了”, Bill Hutchings补充。

此外,Microchip还提供了硬件的开发板,一个名为MEBR的包含一块MQBGA、maXTouch触摸屏控制器的显示屏子板。这块板子上还集成了WiFI、24位立体声音频编解码器、VGA摄像头、802.11 b/g无线模块等,想开发各种应用都很便捷。

MCU市场的竞争已趋白热化,怎样能实现产品的最大差异化是最为重要的。结合GPU的PIC32MZ DA算是走出了一条新路。也许,在其之后,具有各异特色的MCU会越来越多。

 

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