Systemlösungen für die Ansteuerung von Kombiinstrumenten
Trends im Cockpit
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Calypso
Der MB9EF126 (Calypso) bietet alle Funktionen für Instrumente mit bis zu sechs Zeigern und TFT-LCDs mittlerer Auflösung (Bild 2). Der Cortex-R4-Kern mit 160 MHz, kombiniert mit 2 Mbyte eingebettetem Flash-Speicher und 208 Kbyte RAM, bietet genügend Leistung, alle vorhandenen Ressourcen zu betreiben und zusätzlich – falls nötig – noch Grafik-aufgaben abzuarbeiten. Ergänzend dienen 64 Kbyte Flash-Speicher zur EEPROM-Emulation. Externer Flash-Speicher kann via „High Speed Quad SPI“ angebunden werden.
Neben den genannten SMC-Modulen bietet Calypso weitere im Cluster benötigte Funktionen: einen Klanggenerator für einfache Töne, zwei I2S-Schnittstellen z.B. zur Ausgabe von komplexeren Tönen über externe Module, eine Real-Time-Clock, die selbstständig eine Kalibrierung ihres Taktes gegen den Haupttakt vornehmen kann, PWM-Schnittstellen zur Ansteuerung von Anzeigeleuchten sowie 10-bit-A/D-Wandler-Eingänge zum Überwachen von Analogsignalen. Diese A/D-Wandler-Eingänge mit ihren Bereichskomparatoren und Filtern sind ein Beispiel für die Maßnahmen, die getroffen wurden, um den CPU-Kern zu entlasten. Dieses Modul kann ohne CPU-Interaktion eigenständig Pulse einer bestimmten Länge in einem bestimmten Wertebereich detektieren.
Zur Kommunikation mit anderen Steuergeräten über die Fahrzeugbussysteme sind bis zu drei CAN-Schnittstellen, LIN, SPI, I2C und 10/100-Mbit/s-Ethernet vorhanden.
Calypso unterstützt alle AUTOSAR Scalability Classes: Es gibt eine zwölfkanalige MPU (Memory Protection Unit) und ein dediziertes Timing Protection Module (TPU) mit bis zu acht Timer-Kanälen.
Das im Calypso verwendete 2D-Grafikmodul Iris wurde zur Beschleunigung von 2D-Grafikoperationen wie Rotieren, Skalieren, Blenden entwickelt. Iris enthält einen Command Sequencer, der es erlaubt, unabhängig von der CPU vorprogrammierte Kommandofolgen abzuarbeiten; die Pixel Engine zur Ausführung der genannten Grafikaufgaben, 2 Mbyte Grafikspeicher, eine eigene HS-SPI-Schnittstelle sowie ein Display-Ausgang – wahlweise TTL oder RSDS – bei Bedarf mit Timing Controller (TCON). Dithering und Gamma Correction werden eingesetzt zur qualitativen Verbesserung der ausgegebenen Grafik.
Die Signature Unit dient der funktionalen Sicherheit – die Signatur einer übertragenen Grafik kann mit einer vorher berechneten Signatur verglichen werden. Dies ist ein Hilfsmittel, um z.B. für die Ganganzeige die nötige Sicherheitsstufe (ASIL B) zu erreichen.
Iris ist dafür optimiert, mit möglichst wenig Speicher auszukommen, mehrere Schritte wie Ausschnitte berechnen, Rotieren, Skalieren und Blenden können ohne Zwischenspeicherung erfolgen, run-length-dekodierte Bitmaps werden unterstützt und mögliche Pixel-Formate (1, 2, 4, 8, 16, 24, 32 bpp) sind im Speicher gepackt abgelegt.
Der von Fujitsu angebotene Iris-Treiber bietet weitere Funktionen, wie z.B. das Zeichnen von anti-aliased Linien oder das Erzeugen von gefüllten Rechtecken.
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