Видео-модуль от FTDI без буфера кадров способствует снижению затрат

Компания Future Technology Devices (FTDI), известная по своим USB-контроллерам и мостам, вступает в сегмент рынка контроллеров дисплеев и планирует скоро выпустить соответствующий чип FT800. Новое решение является частью серии встраиваемых видео-модулей. Менеджер технической клиентской поддержки Гордон Ланн дал своё имя данным устройствам – Eve (сокр. от Embedded Video Engine).

Чип позволит генерировать графику с разрешением WQVGA (480 х 272 пикс.) и QVGA (320 х 240 пикс.) при функциональной поддержке дисплеев с разрешением 512 х 512 пикселей. Цветовое сглаживание позволит рассчитывать 8-битный цвет, несмотря на то, что выводы рассчитаны на передачу 6-битного цвета. Интегральная схема поддерживает сенсорное управление прикосновениями с функцией медианной фильтрации и возможности подстройки чувствительности экранов в зависимости от силы нажатия. Также чип предлагает звуковой выход (синтезатор 64-голосой полифонии и воспроизведение заранее записанных звуков).

Что же уникального в новом продукте? Ланн рассказал о том, что решение значительно экономит затраты по сравнению с обычными контроллерами дисплеев.

В обычных схемах дисплеев имеется процессор, которому для работы требуются флэш-память и ОЗУ. Со стороны графической подсистемы имеется буфер для хранения кадров. В системе может присутствовать контроллер сенсорного управления и, возможно, ЦАП для работы со звуком. «Когда вы соберёте все компоненты вместе, получается довольно затратная ведомость материалов», – говорит Ланн.

FTDI предлагает единственный чип, объединяющий контроллер дисплея, сенсорное управление и работу со звуком. Он может быть подключен к недорогому микроконтроллеру по такому интерфейсу, как I2C либо SPI. «Поэтому вместо высокопроизводительного ARM-процессора мы выбираем решения PIC, 8051, ATMEGA 328 – Arduino», – продолжает Ланн.

Буфер кадров не требуется, поскольку изображения обрабатываются построчно. Встроенные средства обработки графики получают инструкции о том, какой пиксель отображать на каждой строке. Для этого предусмотрен список отображения объектов, состоящий из набора инструкций, например для отображения окружности необходимого радиуса в указанной позиции. Графический модуль интерпретирует данные в пиксели на конкретных строках. Происходит построчная обработка.

Когда идёт речь о разнице с покадровой обработкой, Ланн говорит о том, что новое решение всё же может работать с частотой кадров 60 Гц и приводит в качестве аргументов другие преимущества – потребляемая энергия будет уменьшена, поскольку схема требует меньше компонентов, а обработкой будет заниматься чип FT800 вместо системного процессора, которому высвобождаются ресурсы для других задач. «Стоит обновить список объектов, и он будет отображаться до новых изменений», – добавляет Ланн.

«Если говорить о типичном процессоре, то ему необходима для работы дополнительная память ОЗУ (обычно SRAM) и флэш-память для хранения программного кода. В случае с использованием микроконтроллера размер программы для работы с изображением так мал, что внешняя память для хранения не требуется. Для примера, список отображения занимает 8 КБ. Каждая инструкция состоит из 4 байтов, для отображения циферблата нужно всего 6 инструкций. Итого 24 байта».

По мнению Ланн, суть состоит в сокращении ведомости материалов на 40-60%. В эксклюзивной презентации для портала EE Times Asia Ланн поведал о том, что они ожидают стоимость по ведомости материалов для готовой системы до 19 долл. США: модуль FT800 по цене 2.75 долл. США (при заказе от 100 тыс. шт.), компоненты и печатная плата по цене 3.5 долл., дисплей – 9-10 долл., стоимость сборки и тестирования – 1.75 долл.

Поддержка продукта

Компания готовилась к поддержке нового продукта за счёт расширения инженерии и продаж. Например, FTDI привлекла лидеров клиентской поддержки в Азиатско-Тихоокеанском регионе – команду из 3 инженеров в Тайване. Компания имеет порядка 20 сотрудников в Тайване. Отделы продаж, поддержки и инженерный отдел сосредоточены в Шанхае (Китай). Компания распространяет продукты в данном регионе через дистрибьюторов Arrow Electronics и Embedded Systems Solutions.

«У нас уже есть клиенты, с которыми мы работали по направлению USB. С ними же возможна работа в новом сегменте рынка, – считает Ланн. – Наша модель продаж функционирует через цепь дистрибьюторов, что дополнительно привлекает клиентов».

С технической стороны, как полагает Ланн, оборудование можно сравнить с альтернативными решениями на базе 128-контактных корпусов BGA. По его мнению, техническая часть довольно проста для реализации.

Со стороны программного обеспечения FTDI нашла партнёра Mikroelectronika для поддержки инструмента на базе графического пользовательского интерфейса, который позволяет работать с графическими объектами и палитрой. «Если говорить о поддержке, то к моменту выпуска (июнь-июль 2013 года) появится много дополнительных средств. Будут выпущены макетные платы», – говорит Ланн.

На текущий момент чип находится в производственной фазе. Компания накапливает запас для дальнейшего заполнения цепи дистрибьюторов и снабжения ключевых партнёров.