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Fujitsu Microelectronics Europe

Le contrôleur graphique de Fujitsu permet de réaliser un tableau de bord de haute technicité sur la voiture de sport futuriste Artega GT

Une solution sur puce unique permet des graphiques sophistiqués tout en réduisant les coûts

Langen & Nuremberg, 26 Février 2007 — Baptisé « Jade », le contrôleur graphique MB86R01 de FME joue un rôle primordial dans la réalisation d’un tableau de bord ultramoderne sur la voiture de sport futuriste Artega GT.

L’Artega n’est pas seulement le nom de la voiture, mais aussi celui de l’entreprise créée par Klaus Dieter Frers, PDG de paragon. L’idée consistait à concevoir une voiture de sport d’avenir susceptible de tirer profit des technologies les plus récentes tout en se soustrayant aux attentes, souvent contraignantes pour les constructeurs réputés et bien établis, qu’une marque et son histoire peuvent susciter. L’ensemble de la voiture est truffé d’avancées technologiques avec un tableau de bord LCD reconfigurable qui utilise le contrôleur graphique « Jade » de FME.

Le tableau de bord comprend une console de visualisation lumineuse en couleur de 10,2 pouces haute résolution 800 x 480 pixels ainsi qu’une instrumentation analogique à double aiguilles piloté numériquent comprenant un cadran en métal de haute qualité, digne des montres de luxe. Il affiche la vitesse du moteur et la vitesse sur route sur un seul axe et représente une première mondiale brevetée.

L’une des tendances actuelles de l’industrie automobile veut que l’on se détourne de plus en plus des indicateurs et des jauges mécaniques auxquels nous sommes tous habitués en faveur de représentations graphiques de ces instruments, affichées sur des écrans LCD. On s’est toutefois rendu compte que tout en appréciant les atouts offerts par cette technologie nouvelle, les automobilistes continuaient d’accorder la préférence à un aspect traditionnel et à une représentation qui leur est familière.

Sur l’Artega GT, le tableau de bord comprend une grande jauge mécanique centrale, dotée de tous les autres instruments convertis graphiquement par « Jade » et projetés sur le LCD. Cela nécessite un contrôleur susceptible de produire des graphiques tridimensionnels de haute technicité – jusqu’à la mise en relief des instruments – pour leur conférer l’aspect d’une jauge mécanique.

Cela constitue une application typique de « Jade ». En tant que SoC (« système sur puce »), « Jade » n’est pas seulement un contrôleur graphique, mais il englobe également un cœur ARM 9, un processeur entièrement synthétisable avec un CPU RISC 32-bits amélioré par la technologie Jazelle® (Java™ Acceleration), un cache d’instructions de 16kB, un cache de données de 16kB, un ITCM et un DTCM de 16kB chacun, et une unité de gestion de mémoire (MMU). En fait, ce dispositif fait de « Jade » un sous-ensemble graphique à puce unique permettant d’être commandé extérieurement par envoi simple d’informations, par exemple, l’affichage de la jauge d’huile avec les axes x, y et z. Ce circuit sur puce unique est en mesure de calculer toutes les informations nécessaires, de produire les graphiques et d’enrichir l’affichage. Il en résulte un tableau de bord à « aspect mécanique » et proche de la réalité au point de s’y méprendre et configurable pour répondre aux requêtes spécifiques de clients.

Lancé en 2007, « Jade » fut le premier produit d’une nouvelle famille de contrôleurs graphiques destinés à des applications graphiques automobiles embarquées haut de gamme et le premier système sur puce de Fujitsu à intégrer le puissant noyau 32 bits ARM926EJ-S™ au processeur graphique « Coral PA » commercialisé avec succès par l’entreprise. Basé sur la technologie propriétaire CMOS 90nm de Fujitsu, Jade est optimisé pour les applications qui requièrent de hautes performances CPU associées à des fonctionnalités graphiques 2D/3D sophistiquées. Les applications concernées sont des systèmes de navigation mobiles et embarqués, les solutions d’affichage de tableaux de bord, les unités HUD (Head Up Display), divertissements sur appuis-têtes arrières, les terminaux de points de vente et les automatismes industriels.

Le processeur Coral PA de Fujitsu apporte des fonctionnalités sophistiquées aux applications graphiques embarquées telles que les systèmes d’information et divertissements dans l’automobile qui requièrent davantage d’affichages et de fonctions de rendu. Ces fonctionnalités comprennent un moteur de rendu pour les fonctions d’accélération graphique 2D/3D, un processeur géométrique à virgule flottante pour des animations graphiques lissées et également un double affichage (2 sorties numériques RGB) permettant de projeter des contenus indépendants sur deux écrans connectés.

Livré dans un BGA de 484 broches, le produit requiert une tension de 3,3 V (I/O), 1,8V (DDR2), 1,2 V (interne), et est conçu pour fonctionner dans une gamme de températures allant de -40 à +85°C.

Il inclut également une interface ETM9 (medium) et JTAG ICE, un DMA 8 canaux et des compteurs 32- bit. La fréquence du noyau est de 320 MHz (générés par les PLL sur puce). Les périphériques embarqués comprennent mémoire unifiée DDR2 supportant 320 Mbps (jusqu’à 128 MB), interface hôte flash/SRAM parallèle avec moteur de décryptage, ATA parallèle, carte SD, CAN, Media LB, USB 2.0 (Hôte et fonction), ADC, DAC, I2C, I2S, PWM, SPI, UART, GPIO ainsi qu’une interruption externe.

D’autres fonctionnalités incluent :

• Une unité de mappage de texture (jusqu’à 4 096 x 4 096)
• Une unité Bit-Blt (jusqu’à 4 096 x 4 096)
• Des fonctions Alpha Bit-Blt et ROP2
• 6 couches d’affichage superposables (Windows)
• L’Alpha plane et une valeur alpha constante pour chaque couche
• Une double entrée vidéo numérique (différents formats dont YUV, RGB et ITU656)
• Un vidéo scaler (réduction/augmentation d’échelle) • Un contrôle de luminosité, de contraste et de saturation pour la vidéo
• L’alpha-blending intégré, ‘anti-aliasing’ et ‘chroma-keying’

Les résolutions d’affichage acceptées vont de 320 x 240 jusqu’à 1024 x 768.

Disponibilité et support
Pour le support de développement d’applications et l’évaluation fonctionnelle, un certain nombre de cartes d’évaluation sont disponibles chez Fujitsu, ainsi qu’un kit de démarrage autonome pour les contrôleurs graphiques, permettant de tester les fonctionnalités et le démarrage d’applications. Sont inclus le code source de plusieurs exemples d’applications, notes d’applications et les API Graphiques de Fujitsu.

Saluée comme une voiture de sport destinée à tous ceux qui croient à l’innovation automobile, vous trouverez l’Artega GT au stand de FME (Stand 314, Hall 12) au Salon Embedded World.

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A propos de Fujitsu Microelectronics Europe

Fujitsu Microelectronics Europe (FME) est un fournisseur majeur de semi-conducteurs. La société fournit des solutions système avancées pour les marchés de l'automobile, de la télévision numérique, de la téléphonie mobile, des réseaux et de l'industrie générale.

Les ingénieurs des centres de conception dédiés aux microcontrôleurs, aux contrôleurs graphiques, aux technologies de signaux mixtes et sans-fil, à la FRAM et aux circuits intégrés et ASIC multimédia travaillent en étroite collaboration avec les équipes commerciales et de marketing de FME en Europe afin de répondre aux besoins de développement des systèmes de ses clients.

Cette approche système est étayée par une large palette de composants semi-conducteurs avancés et IP.
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