基于MPC5606S的汽車TFT彩屏儀表開發技巧

隨著中國汽車市場的繁榮，消費者對于汽車的要求日益提高。汽車從被人們認為是傳統的代步工具，逐漸轉變為一個需要提供駕駛樂趣的移動平臺。和駕駛員緊密聯系的汽車儀表，也從簡單的信息顯示平臺，逐步轉變為一個綜合的信息顯示系統。

圖1 MPC5606S的內部框圖

傳統的汽車儀表，由步進電機顯示車速、轉速、油量和水溫，各種報警燈分布在整個儀表的外圍。在儀表盤中心位置，由段碼式或點陣式LCD，提供一些綜合性信息，例如里程、環境溫度、油耗等。這樣一個系統可以滿足基本信息提示的要求。但隨著TFT彩屏成本的降低且它能夠滿足汽車工作環境的要求，TFT彩屏展示出的絢麗效果，逐步被廣大OEM所接受，逐步要求供應商提供能夠支持TFT彩屏的儀表。

一、MPC5606S介紹
在這樣的趨勢中，飛思卡爾開發出針對TFT彩屏儀表設計的MPC5606S。圖1顯示了MPC5606S的內部系統框圖。它是基于PowerTM 架構的e200z0核的32位MCU，可以運行在64MHz的工作頻率，芯片內部具有PLL，FlexCAN，LINFlex，ADC，I2C，DSPI，eMIOS200等模塊。其中，LCD模塊可實現驅動段碼屏且對比度可以調節。DCU模塊，即顯示控制模塊，可實現和TFT屏直接連接控制，支持WQVGA分辨率。MPC5606S具有6個步進電機驅動器，1 MB片上閃存，獨立的64KB數據閃存用于模擬EEPROM，48 KB帶ECC功能的SRAM，160 KB的圖形SRAM。另外，可以通過QSPI實現閃存存儲空間的擴展。片內的Crossbar Switch結構，如圖2，支持4個Crossbar主接口同時和4個Crossbar從接口通訊。其中，一個端口分離器使得3個從設備通過一個從端口與主設備通訊。Crossbar主接口包括e200z0h核的指令單元、e200z0h核的數據單元/Nexus、eDMA和顯示器控制模塊(DCU)。Crossbar從接口包括PFlash-CPU，PFlash-DCU，內部SRAM，圖形SRAM，外設橋以及QSPI。

圖2 MPC5606S的Crossbar框圖

二、DCU工作機制的介紹
DCU模塊是系統的主設備。根據Crossbar Switch結構，它可以獨立地提取存儲在片內或片外的圖像數據并顯示在TFT LCD上，即圖像數據直接由DCU讀取并實時進行圖像混疊。另外，它高度靈活可配置TFT LCD控制時序的特點，決定了它具有支持TFT類型非常廣泛的特點。通常TFT LCD的控制信號由像素時鐘(PCLK)，場同步(VSYNC)，行同步( HSYNC)和數據使能(DE)組成，MPC5606S在芯片內部，也有相對應的寄存器與之一一對應，方便用戶進行配置。DCU還具有停止模式、正常模式、測試模式以及顏色條模式。用戶可以在沒有任何圖像源的情況下，采用顏色條模式進行檢測TFT LCD的工作狀況。