一种汽车液晶仪表图形控制器的制作方法

本发明涉及汽车控制器的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种汽车液晶仪表图形控制器。

背景技术

从古至今，汽车一直是作为工业艺术品一般的存在，伴随着不同的时代节奏，汽车也会与时俱进的演变出各种新奇的技术，全液晶仪表盘便是现代科技下的产物，随着消费者对车辆个性化和科技感的追求，图像化界面的需求越来越强。传统仪表因为功能简单，信息量不足，黑白显示单一，已经无法满足显示需求。全液晶仪表盘是通过一整块液晶屏幕向驾驶者展示车辆行驶信息的设备。不同于传统仪表盘，全液晶仪表盘能够给驾驶者带来更好的交互体验。不仅仅能传达给驾驶者传统机械仪表盘展示的车辆行驶速度、发动机转速、剩余油量等基本信息，还能够显示出更多更详细的行车信息，胎压监测，地图导航，以及倒车雷达等，从一定程度上提升了驾驶主动安全性；并且驾驶者可以根据自己的喜好选择不同的显示风格，实现个性化设置从而制造出更加绚丽的效果，提升了整车的科技感及档次感。因此功能更齐全，精度更高的全液晶汽车仪表盘是未来必然的趋势。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车液晶仪表图形控制器。

本发明所述汽车液晶仪表图形控制器构成如下：maincon主接口、mpu主控器、pmu电源模块、ddr储存器、emmc储存器、debug测试模块、norflash存储器和bootmode模块，其中，所述maincon主接口、pmu电源模块、ddr储存器、emmc储存器、debug测试模块、norflash存储器和bootmode模块分别与mpu主控器构成电连接；ddr储存器、emmc储存器、debug测试模块、norflash存储器和bootmode模块分别与pmu电源模块构成电连接，其中，所述maincon主接口包括系统复位输入接口、lvds视频信号接口、usbhost接口、usbotg接口、pwr电源信号接口、rgb视频传输信号接口、csi摄像头输入信号接口、cvbs视频信号接口、uart通讯接口、can通讯接口和i/o通讯接口，所述pwr电源信号接口与pmu电源模块构成电连接；mpu主控器通过rgb视频传输信号接口与外部液晶显示器相连；mpu主控器通过csi摄像头输入信号接口与外部摄像头相连；mpu主控器通过cvbs视频信号接口与外部视频转换模块相连；mpu主控器分别通过lvds视频信号接口、usbhost接口（9）、usbotg接口、uart通讯接口、can通讯接口和i/o通讯接口与外部底板进行双向连接，外部复位器通过系统复位输入接口与mpu主控器相连。

通过qnx嵌入式操作系统，以及利用ui对图形界面进行设计，从而实现人机交互。

maincon主接口获得电源，上电之后，主电源开始供电，pmu电源模块通电，产生很多路电压，mpu主控器开始运行。通过调节bootmode来选择启动模式，当利用emmc启动方式时，把从emmc储存器里读取代码数据复制到ddr储存器中进行运行，执行命令；当利用spi启动方式时，把从norflash储存器里读取代码数据复制到ddr储存器中进行运行，执行命令。程序启动之后，mpu主控器进行处理，通过rgb视频传输信号接口传到外部显示屏上，我们就可以看到显示效果。mpu主控器用于处理所有的显示数据以及对外交互的功能，pmu电源模块用于实时监控及调节模块工作电压及模块工作状态，ddr储存器、emmc储存器、norflash储存器用来存放预置的图形显示应用软件及相应的工作代码，debug测试模块用来实时监控及调试模块的工作状态。

硬件模块供电后，mpu主控器工作，ddr储存器、emmc储存器、norflash存储器中的工作代码及界面应用软件开始执行，经过mpu主控器处理后，显示数据通过接口单元对外不断地发送，同时外部控制板通过硬件接口单元中的通讯接口，经由mpu主控器与显示应用软件实时交互，交互后mpu主控器将特定的显示数据推送至接口单元对外输出。mpu主控器还可根据不同的界面状态调节pmu电源模块以达到理想的工作状态。另外在汽车液晶仪表图形控制器的各个模块正常工作期间，通过测试单元可以实时的监控及调试整个硬件模块的工作状态。

所述mpu主控器运用汽车级主控芯片imax6。

所述pmu电源模块运用汽车级电源芯片mmpf0100。

所述ddr储存器运用汽车级ddr储存芯片em6gd16。

所述emmc储存器运用汽车级储存芯片thgbmhg6c。

所述norflash存储器运用汽车级存储芯片is25lp064a。

所述汽车液晶仪表图形控制器根据cpu使用率动态调整频率，降低热量，通过优化gpu算法，直接对缓冲区进行渲染，从而减少延迟，通过usb实现生命周期内系统升级，快速启动时间小于1.5秒，应用程序在异常退出后2秒以内复原，cpu使用率高的时候，保证关键任务的预期资源，实时的消息通信≤5ms，全面支持opengles图形加速在2d界面中，可以方便嵌入3d模型，内置多种场景转换的3d效果，支持自定义shaders。

所述汽车液晶仪表图形控制器多种基于优先级的抢占式调度算法让qnx操作系统能够实现实时任务调度和预测任务响应时间，确保不论系统负载如何，高优先级任务总是能按时完成。任务间的上下文切换和中断反应都在微秒一级，是目前实时性最强的操作系统具有较为巨大的经济价值和社会价值的方面。

附图说明

图1为汽车液晶仪表图形控制器结构原理图。

图中：1、maincon主接口；2、mpu主控器；3、pmu电源模块；4、ddr储存器；5、emmc储存器；6、debug测试模块；7、系统复位输入接口；8、lvds视频信号接口；9、usbhost接口；10、usbotg接口；11、pwr电源信号接口；12、rgb视频传输信号接口；13、csi摄像头输入信号接口；14、cvbs视频信号接口；15、uart通讯接口；16、can通讯接口；17、i/o通讯接口；18、norflash存储器；19、bootmode模块。

具体实施方式

如图1所示，所述汽车液晶仪表图形控制器构成如下：maincon主接口1、mpu主控器2、pmu电源模块3、ddr储存器4、emmc储存器5、debug测试模块6、norflash存储器18和bootmode模块19，其中，所述maincon主接口1、pmu电源模块3、ddr储存器4、emmc储存器5、debug测试模块6、norflash存储器18和bootmode模块19分别与mpu主控器2构成电连接；ddr储存器4、emmc储存器5、debug测试模块6、norflash存储器18和bootmode模块19分别与pmu电源模块3构成电连接，其中，所述maincon主接口1包括系统复位输入接口7、lvds视频信号接口8、usbhost接口9、usbotg接口10、pwr电源信号接口11、rgb视频传输信号接口12、csi摄像头输入信号接口13、cvbs视频信号接口14、uart通讯接口15、can通讯接口16和i/o通讯接口17，所述pwr电源信号接口11与pmu电源模块3构成电连接；mpu主控器2通过rgb视频传输信号接口12与外部液晶显示器相连；mpu主控器2通过csi摄像头输入信号接口13与外部摄像头相连；mpu主控器2通过cvbs视频信号接口14与外部视频转换模块相连；mpu主控器2分别通过lvds视频信号接口8、usbhost接口9、usbotg接口10、uart通讯接口15、can通讯接口16和i/o通讯接口17与外部底板进行双向连接，外部复位器通过系统复位输入接口7与mpu主控器2相连。

通过qnx嵌入式操作系统，以及利用ui对图形界面进行设计，从而实现人机交互。

maincon主接口1获得电源，上电之后，主电源开始供电，pmu电源模块3通电，产生很多路电压，mpu主控器2开始运行，通过调节bootmode19来选择启动模式，当利用emmc启动方式时，把从emmc储存器5里读取代码数据复制到ddr储存器4中进行运行，执行命令。当利用spi启动方式时，把从norflash储存器18里读取代码数据复制到ddr储存器4中进行运行，执行命令。程序启动之后，mpu主控器2进行处理，通过rgb视频传输信号接口12传到外部显示屏上，我们就可以看到显示效果。mpu主控器2用于处理所有的显示数据以及对外交互的功能，pmu电源模块3用于实时监控及调节模块工作电压及模块工作状态，ddr储存器4、emmc储存器5、norflash储存器18用来存放预置的图形显示应用软件及相应的工作代码，debug测试模块6用来实时监控及调试模块的工作状态。

硬件模块供电后，mpu主控器2工作，ddr储存器4、emmc储存器5、norflash存储器18中的工作代码及界面应用软件开始执行，经过mpu主控器2处理后，显示数据通过接口单元对外不断地发送，同时外部控制板通过硬件接口单元中的通讯接口，经由mpu主控器2与显示应用软件实时交互，交互后mpu主控器2将特定的显示数据推送至接口单元对外输出。mpu主控器2还可根据不同的界面状态调节pmu电源模块3以达到理想的工作状态。另外在汽车液晶仪表图形控制器的各个模块正常工作期间，通过测试单元可以实时的监控及调试整个硬件模块的工作状态。

所述mpu主控器2运用汽车级主控芯片imax6。

所述pmu电源模块3运用汽车级电源芯片mmpf0100。

所述ddr储存器4运用汽车级ddr储存芯片em6gd16。

所述emmc储存器5运用汽车级储存芯片thgbmhg6c。

所述norflash存储器18运用汽车级存储芯片is25lp064a。

所述汽车液晶仪表图形控制器根据cpu使用率动态调整频率，降低热量，通过优化gpu算法，直接对缓冲区进行渲染，从而减少延迟，通过usb实现生命周期内系统升级，快速启动时间小于1.5秒，应用程序在异常退出后2秒以内复原，cpu使用率高的时候，保证关键任务的预期资源，实时的消息通信≤5ms，全面支持opengles图形加速在2d界面中，可以方便嵌入3d模型，内置多种场景转换的3d效果，支持自定义shaders。

所述汽车液晶仪表图形控制器多种基于优先级的抢占式调度算法让qnx操作系统能够实现实时任务调度和预测任务响应时间，确保不论系统负载如何，高优先级任务总是能按时完成。任务间的上下文切换和中断反应都在微秒一级，是目前实时性最强的操作系统具有较为巨大的经济价值和社会价值的方面。