Grafikprozessor für Wearables|Toshiba 3D-Animationen auf das Smartwatch-Display bringen

Der neue ApP-Lite-Applikationsprozessor für Wearables von Toshiba wird mittlerweile in Serie produziert. Entwickler können mit ihm animierte 3D-Grafiken bei geringer Leistungsaufnahme auf ihre Smartwatch bringen.

Die ApP-Lite-Applikationsprozessoren sind um ein Modell reicher. Toshiba Electronics Europe hat mit der Massenproduktion des neuesten Modells TZ1201XBG begonnen. Der Grafikprozessor kann mit 96 MHz betrieben werden, im Übertaktmodus (Over Drive) mit bis zu 120 MHz. Er basiert auf dem 32-Bit ARM Cortex M4F und enthält zusätzliche Funktionen für ein effizientes Power-Management (70 µA pro MHz im aktiven Modus), einen integrierten LCD-Controller und on-chip 2D-Grafikbeschleuniger. Letztere entlasten den Prozessor von beinahe allen Grafikoperationen. Die geringe Leistungsaufnahme ermöglicht laut Hersteller den Betrieb einer Digitaluhranzeige mit Sekundenzeiger für etwa einen Monat bis zum nächsten Ladezyklus, wenn eine Batterie mit 350 mAh genutzt wird.

Großer Werkzeugkasten für die grafische Oberfläche

HVGA- und QVGA-Farbdisplays lassen sich über den Applikationsprozessor mit 30 fps bzw. 60 fps ansteuern. Für die Gestaltung der grafischen Oberfläche stehen dem Entwickler verschiedene Möglichkeiten offen: Alpha-Blending, Zeichenanzeige, Bildskalierung, Textur Mapping, einfache Animationen und fließende Farbkonvertierung.

Vier 2D-Grafik-Engines ermöglichen das Ausführen von verschiedenen 2D- oder 3D-Operationen: Über die Blitting Engine kann der Entwickler den Übergang zwischen verschiedenen Designs gestalten (Fade-in, Fade-out) und Transparenzeffekte setzen, Antialiasing und das Redern von Linien und geometrischen Objekten ist über die Drawing Engine möglich. Für 3D-Effekte (spährisches Texture Mapping, Rotationen) stehen dem Entwickler die Transformation Engine und die Rotation Engine zur Verfügung.

Das analoge Frontend (AFE) des TZ1201XBG ermöglicht den Anschluss von weiterer Sensorik. Es besteht aus einem 24-Bit Delta-Sigma Analog-Digital-Umsetzer (ADC), jeweils einem 12-Bit ADC und Digital-Analog-Umsetzer (DAC) sowie einem LED-Treiber. Über das AFE sind zum Beispiel Messungen der Herzfrequenz über eine gepulste LED möglich. Die Aufbereitung der Messwerte erfolgt per Software. Eine Audio-Schnittstelle für eine Funktion zur sprachsteuerung ist vorhanden, ebenso weitere Schnittstellen zum Anschluss von Sensorik (UART, USB, SPI, I2C).