為 HMI 應(yīng)用構(gòu)建智能大型顯示設(shè)備
你有沒有 想 過當(dāng)下所經(jīng)歷的顯示設(shè)備的增強(qiáng)之旅？ 近年來，通勤列車上出現(xiàn)了許多廣告顯示器， 便利店的自助支付設(shè)備，餐館的數(shù)字菜單選擇以及家里的烹飪設(shè)備。 在嵌入式人機(jī)界面 （HMI） 應(yīng)用 領(lǐng)域，小型顯示器很常見，但最近 10 英寸或以上的相對大型嵌入式顯示設(shè)備有所增加。 對于此大小的顯示設(shè)備，最好使用全高清（1920×1080 像素）分辨率，以便圖像看起來不會(huì)有顆粒感。 除了分辨率之外，這些顯示器也變得更加復(fù)雜，并且 通常連接到 Internet。 此外，近年來，對基于 AI 的智能的需求不斷增長，使設(shè)備能夠識別用戶并支持?jǐn)?shù)據(jù)收集和分析。 盡管功能強(qiáng)大，但由于環(huán)境保護(hù)和資源價(jià)格上漲，人們也需要低功耗的環(huán)保產(chǎn)品。 瑞薩電子的新型 RZ/G3E 微處理器 （MPU） 旨在解決其中的許多挑戰(zhàn)。
在高分辨率下實(shí)現(xiàn)平滑繪圖和控制
MPU 的性能對于平滑繪圖至關(guān)重要，因?yàn)樗苯佑绊憟D形顯示的速度和效率。 更快的 MPU 處理允許 實(shí)時(shí)顯示更復(fù)雜的圖像，從而增強(qiáng)整體用戶體驗(yàn)。 RZ/G3E 的四核 Arm? Cortex-A55?CPU 運(yùn)行頻率 為 1.8GHz， 是一款功能極其強(qiáng)大的 CPU，不僅可以執(zhí)行 HMI 應(yīng)用程序和各種 Linux 運(yùn)行，還可以處理 與邊緣計(jì)算相關(guān)的應(yīng)用程序。 其運(yùn)算處理性能比目前第二代 RZ/G 系列中級性能產(chǎn)品 RZ/G2E MPU 高 3.4 倍，接近高級性能產(chǎn)品 RZ/G2M MPU。 RZ/G3E MPU 為用戶提供了出色的性價(jià)比。
除了高性能 CPU，RZ/G3E 還集成了 3D GPU Arm Mali-G52（相當(dāng)于 30GFlops）和 H.264/265 視頻編解碼器，加強(qiáng)對 HMI 功能的支持。 此外，RZ/G3E 內(nèi)置了 LCD 控制器的兩個(gè)通道， 可同時(shí)輸出兩個(gè)全高清尺寸的屏幕，并獨(dú)立控制兩個(gè)屏幕。 輸出接口還 配備了足夠的功能，如雙鏈路 LVDS、 4 通道 MIPI-DSI 和 并行數(shù)字 RGB。 這些出色的 HMI 功能即使在大屏幕上也能提供流暢的圖形。
邊緣設(shè)備中不可或缺的高速通信
在當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，許多設(shè)備都連接到互聯(lián)網(wǎng)，即使是顯示設(shè)備，高速通信功能也是必不可少的。 RZ/G3E 支持 PCIe Gen3 （8Gbps） 和 USB3.2 Gen2 （10Gbps），與現(xiàn)有 RZ/G 產(chǎn)品相比，通信速度顯著提高，以滿足這些市場需求。 RZ/G3E 內(nèi)置高速連接接口，如 PCIe Gen3、 USB3.2 Gen2 和千兆以太網(wǎng)， 可實(shí)現(xiàn)與云的 5G 通信。
Arm Ethos-U55? NPU 加速智能
在人工智能 （AI） 盛行的時(shí)代，甚至需要嵌入式設(shè)備具有智能性并為用戶提供高附加值。 這是因?yàn)?，如果所?AI 處理都需要在云上完成，數(shù)據(jù)通信將需要大量的 Internet 網(wǎng)絡(luò)流量。 RZ/G3E 配備了 Arm Ethos-U55 作為 NPU （神經(jīng)處理單元）專用處理器，用于 AI 推理，在 1.0 GHz 運(yùn)行時(shí)具有 512 GOPS 性能 ，提供用于對象檢測、人臉識別和人數(shù)統(tǒng)計(jì)的視覺 AI，以及語音 AI 和傳感 AI。 Ethos-U55 的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以從主 CPU 卸載 AI 處理，允許用戶構(gòu)建更節(jié)能的系統(tǒng)。
這Ethos-U55 還嵌入在瑞薩電子的 RA8P1 MCU 中，使用戶能夠從瑞薩電子的可擴(kuò)展 AI 產(chǎn)品組合中進(jìn)行選擇。 RA8P1 是一款出色的 AI 加速 MCU，可通過 內(nèi)置 NPU 和 SRAM 輕松高速執(zhí)行輕量級 AI。 另一方面，RZ/G3E MPU 的優(yōu)勢在于使用外部高速 DRAM 以更高的速度處理更大的 AI 模型。 對于需要更高 AI 性能的用戶，請參閱我們的 RZ/V 系列 MPU。 借助瑞薩電子的可擴(kuò)展 AI 產(chǎn)品組合，您可以根據(jù)開發(fā)所需的 AI 模型大小或 AI 處理性能選擇理想的開發(fā)產(chǎn)品。
克服基于 Linux 的產(chǎn)品從深度待機(jī)模式快速恢復(fù)的挑戰(zhàn)
由于HMI產(chǎn)品不會(huì) 在 365 天內(nèi) 24 小時(shí) 以全功率連續(xù)運(yùn)行，因此在不使用時(shí)降低待機(jī)功耗尤為重要。 對于較小的顯示設(shè)備， 通常使用基于 RTOS 的 MCU，從斷電狀態(tài)開始的啟動(dòng)時(shí)間短，允許在不使用時(shí)關(guān)閉電源。 但是，通常很難使用 RTOS 為具有更高功能的大型顯示設(shè)備開發(fā)應(yīng)用程序。 因此，這些設(shè)備傾向于采用基于 Linux 的應(yīng)用程序。 Linux的程序 大小基本上比 RTOS 程序大很多，導(dǎo)致 在某些情況下需要 10 秒以上才能從斷電狀態(tài)啟動(dòng)系統(tǒng)。 為了解決這個(gè)問題，RZ/G3E 實(shí)現(xiàn)了部分?jǐn)嚯姽δ?，通過保持將數(shù)據(jù)保存在 DRAM 內(nèi)存中所需的最小電源并關(guān)閉其他區(qū)域的電源，可以顯著降低功耗。 在這種稱為 DDR 保持模式的深度待機(jī)功能中，DRAM 內(nèi)存中的 Linux 程序 不會(huì)消失，因此無需從外部非易失性存儲(chǔ)器重新加載 Linux 程序，從而顯著縮短了從待機(jī)狀態(tài)返回的時(shí)間。 此外，由于功耗降低到最小電源， 因此 MPU 的待機(jī)功率可以以 1mW 左右 的極低待機(jī)功率實(shí)現(xiàn)。
對于我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用且越來越復(fù)雜的大型顯示設(shè)備，瑞薩電子全新的 RZ/G3E MPU 旨在通過 提供更好的智能和更低的功耗來滿足市場需求;讓我們的生活更輕松。