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集成式高性能人机接口 (HMI)
来源:  时间:2015-02-03  浏览量:5184

Xilinx FPGA 和 All Programmable SoC 支持新一代集成式 HMI,其采用丰富的图形用户界面,包括 PLC 和运动控制功能,而且能连接到任何工业网络。Xilinx 的 Zynq-7000 AP SoC 单芯片解决方案减少了 PCB 板上面积占用,在处理器和高性能逻辑之间提供了出色的并行接口,实现了前所未有的硬件加速功能。

人机接口 (HMI)的革命

今天的工业系统是高度复杂的嵌入式系统网络,包括大量传感器、驱动器、控制器和智能 I/O设备。由于提高了复杂性,因此打造简单直观的操作界面变得非常困难,而且要做到功能足够丰富,从而提供整个系统健康和各个组件的底层信息。

传统运营商界面或人机界面(HMI)提供简单的2D图形或根本没有图形功能,主要为灰度或蓝色显示方案,并采用高对比色提供提醒信息。虽然功能强大,但这种界面可能导致在小面板上展示大量信息变得非常困难。

随着智能手机和平板电脑在消费类市场的爆炸性发展,越来越多的操作者开始习惯于高密度图形用户界面(GUI)、多点触摸屏和高度互动的显示技术。利用这一趋势,工业市场正在开发显示 GUI 的新标准,将包括可改进操作者系统可视性的众多功能。

Xilinx FPGA 和 AP SoC 在整个工业自动化系统中应用,添加了智能、灵活性和高精度控制功能。利用 Xilinx 的高性能图形解决方案,设计人员可方便地为高度集成的控制器设计添加尖端 HMI,而且不会增加额外的芯片。利用从触摸屏捕获模拟输入的片上 ADC,我们可进一步提高集成度,不再需要外部 ADC。

由于 Zynq AP SoC 中处理系统和高性能 FPGA 逻辑之间高度集成,设计人员可方便地加速高强度硬件图形渲染功能,从而释放出处理器来运行应用软件,而且不会形成干扰。

了解更多有关集成式高性能 HMI 的信息

面向 HMI 加速的高性能图形 IP

Xilinx 图形 IP 全面集成于 Vivado,能简化配置和优化工作。  

功能产品名称合作伙伴器件
多层显示控制器logiCVC-MLXylonSpartan-6, Zynq, Artix, Kintex
2D 图形加速器logiBITBLTXylonSpartan-6, Zynq, Artix, Kintex
3D 图形加速器logi3DXylonSpartan-6, Zynq, Artix, Kintex
Bitmap 2.5D AcceleratorlogiBMPXylonSpartan-6, Zynq, Artix, Kintex

注:Xylon 为工业客户提供广泛的 IP 质量测试和IP 许可,在产量 10000 件或更少的项目上节省成本:http://www.logicbricks.com/logicBRICKS/Low-Volume-IP-Program.aspx

嵌入式控制器的软件生态系统

Xilinx 广泛的嵌入式解决方案生态系统为设计人员提供了丰富的操作系统组合和板支持套件(BSP),而且这些都已移植到 Zynq-7000 AP SoC 上。大多数硬件加速块都针对高级软件平台开发,并经过测试可以协同工作。

类型产品合作伙伴器件
操作系统PetaLinux, open source, etcVariousZynq-7000
操作系统AndroidiVeiaZynq-7000
RTOSQNXAdeneo EmbeddedZynq-7000
RTOSQNXQNX Software SystemsZynq-7000

HMI 图形的软件库

除了硬件加速块、OS 和 BSP 之外,Xilinx 及其合作伙伴还支持领先的图形加速软件 API、库和应用框架。

类型产品合作伙伴
Software LibraryDirectFBXylon
应用框架QtXylon
APIDirectXXylon
APIWindows GDIXylon
APIQNX ScreenXylon
APIOpenGL ES 1.1Xylon

触摸屏解决方案

类型产品合作伙伴器件
电阻式触摸屏参考设计 logiREF-ZHMI-FMCXylonZynq AP SoC
I2C 显示控制器参考设计  logiREF-ZGPU-ZEDXylonZynq-7000 AP SoC
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