為中低階汽車導航系統設計的SoC

masonchung

近年來，對於更複雜導航功能的需求一直在成長，如用立體渲染增強地圖顯示的易讀性和真實感。另外，成長的需求還有提供改善的用戶友好性、作為娛樂和資訊終端而提供音視訊功能、透過手機連接即時獲得各種資訊，以及接收地面數位電視廣播，同時還要實現提高駕駛安全的功能，汽車導航系統正在向更完善和更多樣化方向發展。 6 \: e2 l3 F, S! _( |. a 與此同時，PND(個人導航裝置)採用了小型機身和LCD顯示器，並用快閃記憶體作為地圖資料的儲存介質，提供簡單的導航功能，已成為市場的重要推動力量。同時，預計對低價汽車導航系統的需求也會成長，它可用於小型汽車內的儀錶板儲存導航系統。 # J& W8 H4 W- E  l" f" m5 D. x + \4 l0 C2 t' O5 h9 {因此，中低階市場以及高階市場的開發就日益重要，開發的速度也與日俱增。問題是如何高效地開發發出完善的中低階產品，例如很好地採用為高階型號開發的現有軟體資源，這已成為汽車導航系統製造商關注的一個主要內容。 # M( E; F- ^1 P  m: W. W( V SH77721汽車導航SoC是SH-NaviJ系列中的第一代產品，它提供有限的功能，專門針對小型可攜導航系統和中低階儀錶板安裝的汽車導航系統。該系列在提供先進地圖繪製功能的同時實現了緊湊的尺寸。 & ?, n* {; l* ]9 @$ }8 H   s: g3 _* {4 e9 {SH77721採用了瑞薩生產SH-Navi系列處理器而開發的技術，該處理器已應用於很多高階設計。這只SoC元件在單晶片中整合了先進的功能，提供出色的功能價格比，使系統製造商能將所需的功能向下轉移到銷售價格更低的主流產品中。 % D, Q: Q, S) Q6 W% B' ` 8 {: Y7 H  m( xSH77721 SoC元件的主要功能如下： + p- k; I8 p! V5 A8 V• 高效能設計 - SH77721以多種方式實現了高效能。它採用一個快速(333MHz，599MIPS，2.3GFLOPS)的32位元超標量SH-4A CPU核心，具有緩存和一個浮點單元(FPU)。晶片的架構與匯流排結構設計為實現處理效率最大化。另外，片上的週邊功能也經過特殊選擇，並針對應用作了微調。 • 2D/3D圖形處理器 – SH77721的先進圖形處理器擁有在地圖中創建可識別物體，以及在圖形用戶介面(GUI)上建立特色圖示的3D和2D繪圖能力。實現的螢幕顯示效果幾乎與高階系統相當。除了實現2D繪圖功能以外(如粗線繪圖和反鋸齒)，圖形處理器還有3D能力，如三角3D繪圖和紋理映射。這些功能能夠創建出有助於用戶理解的高品質圖像。瑞薩亦提供高效能的2D與3D圖形庫，使開發人員獲得圖形處理器的最高效能。這個3D圖形庫有工業標準的介面，以及用戶友好的API(應用編程介面)，因此很容易使用圖形處理器所支援的渲染函數。此外，2D圖形庫支援微軟的Windows Automotive 5.0 Service Pack 2的GDI-Sub規範。 • 其他必要的週邊功能 – SoC中還包括了很多用於導航應用的功能。其中有：一個USB 2.0高速主控/功能介面、SD卡主控介面、GPS基頻處理模組、FM複用解碼器，以及CAN車載LAN介面。這些週邊有助於減少汽車導航系統設計中的元件數。為降低晶片尺寸，元件有較少的聲音介面、DMAC和SCIF通道。-40°C到+85˚C的擴展溫度工作範圍改善了在汽車環境下的可靠性。 0 o, T- ]$ |3 b# F/ y• 軟體可縮放性與支援 – SH77721本身有基本的架構和匯流排結構、CPU、圖形處理器，以及SH-Navi系列元件的IP。為SH-4 CPU元件編寫的軟體都可以原封不動地使用，或透過修改重新確定用途，可縮短應用的開發時間。 • 能夠在較少外接記憶體時完成功能 – SH77721 SoC元件可以在只用一個DDR2(雙數據速率2)SDRAM晶片(DDR333型)時完成處理工作，而不像SH7770 SH-Navi元件需要四顆外接DDR1(雙數據速率1)記憶體晶片，因此顯著降低了系統成本。除了16位元的DDR2(雙數據速率2)記憶體介面，新處理器還有32 bit擴展匯流排，必要時可用於連接外部快閃記憶體或SRAM。它的統一記憶體架構能使多個功能模組共用記憶體，這有助於減少需要的外接記憶體晶片數。 : W+ p' t3 l( X• 更小的封裝 – 從64 bit DDR1到16 bitDDR2記憶體介面的設計變化是促使SH77721採用440腳BGA封裝(23mm×23mm)的原因之一。該封裝比SH7770的520腳BGA(33mm×33mm)要小50%，節省了電路板空間。 & |% s7 g5 _5 S2 ?- {# F• 系統開發工具-SH77721 SoC處理器現在有大量軟硬體工具，其中有E10A-USB模擬器和高效能嵌入工作室整合開發環境，它有C編譯器和專案管理功能。這些產品再加上一個新開發的參考平台和SoC的片上轉換能力(能夠在全333MHz工作頻率下作即時轉換)，它們共同幫助提高了系統開發效率。參考平台包括了鎖定應用的週邊電路，並提供了一個用戶系統真實元件的驗證環境。它可以作為應用軟體的軟體發展平台，並很容易適應用戶增加的客製化功能。 •

% g6 F) `/ T# R, p2 I# C Company : Renesas Technology Corp. Product Code : 09AA407 1 K$ P0 n4 K+ ?+ O  r# bhttp://america.renesas.com/media/company_info/news_and_events/press_releases/2008/1013/RTA_SH77721_Ver4.pdf