“一分錢一分貨”並不總是正確的。 在設計圖形用戶界面 (GUI) 和製作人機界面 (HMI) 時,目標始終是獲得 更多 比你付出的。 基於微控制器單元的系統 (MCU) 比片上系統 (SoC) 更簡單、更昂貴,因為它們提供的功能更少。 不過,這並不總是意味著要犧牲質量來降低成本,而且完全有可能在廉價硬件上提供智能手機級別的 GUI。

微控制器單元保持較低的物料清單 (BOM) 成本,提供相對較小的尺寸並且具有 對電源的要求較低 和資源。 儘管與 SoC 相比,MCU 相對簡單(有時正因為如此),但產品團隊仍然可以使用 MCU 實現出色的用戶界面 (UI)、用戶體驗 (UX) 和圖形。

考量和挑戰

最相關的重點通常是在 MCU 上提供有吸引力、閃亮、現代的 GUI。 由於從架構的角度來看,MCU 比 SoC 更簡單,因此它們提供的內部資源更少。 挑戰在於充分利用 MCU 的有​​限資源來開發有用的 HMI。 通過深思熟慮地收集需求並將這些需求映射到可用的 MCU 資源,可以識別和克服障礙。

工程、生產和維護成本是需求收集階段開始時以及整個 GUI 開發過程中的關鍵考慮因素。 微控制器本身是 BOM 成本的重要組成部分,但回答以下問題將幫助團隊應對嵌入式 GUI 的複雜性:

  • 我們需要多少獨特的 GUI 屏幕和屏幕模板?
  • 我們需要多少張圖片——哪些文件類型?
  • 我們需要哪些語言和字體來實現國際化?
  • 我們需要支持哪些動畫或過渡?
  • 我們正在使用哪種顯示器(在寬度、高度、像素和顏色深度方面)?
  • 我們是否需要提供更新或無線 (OTA) 編程?
  • 我們將如何以及在哪裡存儲應用程序、資產和數據?

使用此列表,您可以得出 GUI 的要求列表,然後必須將其映射到 MCU 的可用資源。

解決困擾基於 MCU 的 GUI 設計的內存問題可能是一個挑戰。 映射到閃存的資產與運行時消耗的 RAM 之間的平衡將影響資產管理和 GUI 性能。 閃存非常適合不需要刷新的內容,例如您的代碼和常量數據。 RAM 非常適合動態內容,尤其是必須頻繁訪問、讀取和寫入的內容。 不幸的是,RAM 更昂貴並且需要持續供電。

性能和訪問速度對於 UI 和 UX 的整體質量至關重要。 阿爾蒂亞的 DeepScreen 代碼生成架構 有助於調整幀緩衝區大小並控製圖形資產的顏色格式以減少內存帶寬。 Altia DeepScreen 在硬件上可用時支持硬件層,因此可以在保持其他層圖形靜態的同時更新動態內容層——進一步減少動態內存佔用等系統負載。

像 Altia DeepScreen 這樣的自動代碼生成解決方案提供了優於手工編碼的優勢,後者 常常成為噩夢 在維護 GUI 時。

將 Altia 與微控制器單元 GUI 結合使用的好處

團隊可以使用 Altia 的 GUI 編輯器和基於模型的開發流程來改進協作。 一旦設計看起來不錯,代碼生成幾乎立即將其變為現實。 除了改進協作之外,這還帶來了三個主要好處:

  1. 代碼大小優化——使代碼盡可能小有助於保持在 MCU 有限內存資源的範圍內。 例如,減少內存有助於減少功耗,從而盡可能延長電池壽命。
  2. 生產成本和維護成本——降低對內存和電源的要求有助於保持較低的 BOM 成本。 與供應商合作時,更簡單的印刷電路板 (PCB) 佈局可能會降低成本。
  3. 速度優化——緩慢的 GUI 是糟糕的 GUI,高延遲會破壞用戶體驗。 均衡的 GUI 軟件與高性能代碼和優化圖形資產的結合是給客戶和用戶留下良好第一印象的關鍵。

這是團隊信任 Altia 幫助他們開發革命性 GUI 的三個主要原因。 例如,Tandem Diabetes Care 的團隊開發了一種軟件來提供全彩色觸摸屏 GUI, 使用小型可充電電池運行一周. 賽普拉斯(現為英飛凌)的團隊成功地為汽車顯示器帶來了豐富的圖形 對 MCU 的 HMI 代碼生成支持. 為基於微控制器單元的 GUI 部署 GUI 是 Altia DNA 的一部分。 這就是為什麼我們的解決方案是用於各種顯示器的嵌入式 GUI 的首選——從經濟高效的 MCU 到尖端的高功率 SoC——所有這些都具有通用的設計解決方案。

為什麼 Altia 用於微控制器單元上的嵌入式 GUI?

Altia 是一種從概念到代碼的圖形解決方案,包含在 MCU 上設計、開發和部署 GUI 所需的一切。 您可以使用自己喜歡的圖形工具來創建圖稿。 然後使用 Altia 的 GUI 開發軟件在裸機部署或任何與 MCU 兼容的操作系統(如 自由實時操作系統) 只需點擊幾下。 基於模型的工作流程非常簡單,可以進行快速原型製作、持續的用戶測試和快速迭代以改進用戶體驗。

以 MCU 為中心的架構

因為 Altia 的代碼生成器提供了優化代碼,所以對於您的微控制器單元來說,一切都足夠輕量級。 您甚至可以在開發過程中測試性能,因為 Altia DeepScreen 會自動生成代碼。 我們的 DeepScreen 解決方案經過專門設計,可充分利用所選硬件(包括那些資源受限的 MCU)的功能,使 所有這些硬件 (以及更多)更聰明地工作。

多功能性

我們繼續將代碼生成支持的範圍擴展到不同的 類型 of 微控制器 為克服芯片短缺或其他供應鏈挑戰提供選擇。 如果您需要轉換或什至創建 GUI 以跨多種硬件配置工作,DeepScreen 可以讓您靈活地這樣做。 您的 GUI 模型足夠便攜,可以從微控制器單元到微處理器單元,反之亦然,適用於新產品或下一代產品。

強大能力

Altia 工具鏈與一系列基於 MCU 的嵌入式圖形應用程序兼容。 其使命是在成本最低的硬件上提供性能最好的 GUI。 也就是說,軟件編輯器和代碼生成器足夠先進,可以提供具有復雜圖形的高級圖形,而 3D GPU 正在進入具有成本效益的小型 MPU,或者當最先進的 SoC 正在啟動 GUI 應用程序時。

Altia 的業務是幫助公司將具有高影響力的 GUI 應用到幾乎具有任何功能級別的處理器上。 許多產品團隊來找我們是因為他們從未考慮過基於 MCU 的 GUI 或從未選擇過硬件。 在那些情況下,我們的 啟動服務 幫助團隊選擇硬件並相應地優化圖形。

Altia 的軟件和服務旨在支持產品旅程的每一步,從概念到生產。 立即聯繫以了解更多信息或 開始吧.