用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的高性能SoC SH7775

適用于下一代汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等高性能汽車信息系統(tǒng)的SoC解決方案SH7775集成了SuperH系列的頂級(jí)SH-4A CPU內(nèi)核，具有1GIPS的(每秒十億條指令)以上的高處理性能。該器件是一款高性能SoC產(chǎn)品，集成了許多汽車導(dǎo)航系統(tǒng)所需的全面外設(shè)功能。其中包括專為地圖繪制優(yōu)化的新開發(fā)的圖形引擎、用于高水平繪圖處理的3D圖形引擎，以及GPS基帶處理功能。

SH7775可以提供以下特性：

SH-4A CPU內(nèi)核的工作頻率為600MHz，比當(dāng)前的瑞薩SoC產(chǎn)品提高了50%：SH7775的最高工作頻率高于當(dāng)前SH7770的50%。兩種產(chǎn)品均集成了SuperH系列頂級(jí)CPU內(nèi)核SH-4A。在600MHz的最高工作頻率下，SH7775可實(shí)現(xiàn)超過1GIPS的高處理性能，浮點(diǎn)處理單元(FPU)的處理性能為4.2GFLOPS(每秒十億浮點(diǎn)運(yùn)算)。這么高的CPU處理能力和FPU有助于實(shí)現(xiàn)高性能系統(tǒng)的開發(fā)。該指令集與SH-4向上兼容，可以使用現(xiàn)有的程序，以便縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。

專為地圖繪制和3D圖形引擎優(yōu)化的新開發(fā)的片上圖形引擎：SH7775集成了一個(gè)圖形引擎，保持了其當(dāng)前產(chǎn)品粗線繪圖功能等2D繪圖功能，又增加了用于地圖繪制的專門3D繪圖功能，例如三角形3D繪圖和材質(zhì)貼圖。這將有助于表現(xiàn)地圖中的各種3D對(duì)象，以一個(gè)繪圖引擎執(zhí)行汽車導(dǎo)航系統(tǒng)顯示所必需的繪圖功能。由于該引擎與現(xiàn)有的引擎向上兼容，可以大大簡(jiǎn)化應(yīng)用的開發(fā)，同時(shí)可以使用現(xiàn)有的軟件。此外，瑞薩科技還計(jì)劃推出MAPGL圖形軟件引擎，以進(jìn)一步提高應(yīng)用開發(fā)效率，而且利用高性能的圖形軟件包可以從新的圖形引擎獲得最高的性能，其樣品將于2007年7月推出。預(yù)計(jì)這個(gè)軟件包將可以縮短為SH7775開發(fā)圖形應(yīng)用所需的三分之二時(shí)間。像SH7770一樣，SH7775集成了英國(guó)Imagination Technologies，Ltd.的PowerVR MBX作為其3D圖形引擎。這將有助于將為較早系統(tǒng)開發(fā)的圖形應(yīng)用程序用于SH7775。

具備汽車信息系統(tǒng)全面的外設(shè)功能：SH7775集成了汽車導(dǎo)航系統(tǒng)所需的全部外設(shè)模塊。這些功能包括GPS基帶處理模塊、ATAPI接口、USB v2.0主機(jī)/功能接口和CAN*5車載局域網(wǎng)(LAN)接口。它還可以使用一個(gè)統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器對(duì)不同模塊的共享，從而減少外部存儲(chǔ)器件的數(shù)量。GPS基帶處理模塊采用了由美國(guó)SiRF Technology Holdings Inc.授權(quán)的IP。這種全面的外設(shè)功能可以減少所需的元器件總數(shù)，從而以較低的價(jià)格實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)性能。

用于SH7775的SH-4A CPU內(nèi)核具有600MHz工作頻率和超過1GIPS的高處理能力。集成浮點(diǎn)處理單元(FPU)的最高工作頻率也為600MHz。FPU支持單精度和雙精度運(yùn)算，并可提供高達(dá)4.2GFLOPS的單精度模式計(jì)算性能。

SH7775還集成了一個(gè)專為地圖繪制而優(yōu)化功能的圖形引擎。除了2D繪圖功能如粗線繪圖和鋸齒消除外，它還可執(zhí)行3D繪圖功能，如三角形3D繪圖和材質(zhì)貼圖。這將有助于迅速提供高質(zhì)量的地圖圖像，這是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)重要功能。各種3D對(duì)象，諸如建筑物和里程碑，可以作為地圖視覺的一部分予以提供。單個(gè)繪圖引擎能夠處理汽車導(dǎo)航系統(tǒng)顯示所必需的要素繪制(drawing of elements)，包括地圖、圖標(biāo)和菜單。

為了使開發(fā)人員充分發(fā)揮圖形引擎的全部性能潛力，瑞薩科技將提供MAPGL圖形軟件引擎。這個(gè)軟件包采用了方便的API(應(yīng)用編程接口)，易于利用繪制地圖圖像的圖形引擎支持的繪圖功能。它還可提供一個(gè)PC仿真環(huán)境，再現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)上生成的結(jié)果，以支持新的圖形應(yīng)用的開發(fā)。

為了進(jìn)一步減少CPU負(fù)載，兩個(gè)圖形引擎還采用了一個(gè)幾何引擎，以執(zhí)行頂點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算這樣的任務(wù)。由于150MHz的高運(yùn)行速度以及生成方法的改進(jìn)，繪圖處理性能高達(dá)SH7770的三倍。結(jié)果是高圖像質(zhì)量的2D和3D圖形顯示非常平滑。

SH7775還可執(zhí)行汽車信息系統(tǒng)所需的豐富外設(shè)功能。其外設(shè)模塊包括GPS基帶處理功能、ATAPI接口、USB v2.0主機(jī)/功能接口、CAN車載局域網(wǎng)接口、多個(gè)音頻接口和多個(gè)串行接口。

此外，所采用的統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)有助于每個(gè)模塊共享存儲(chǔ)器，減少外部存儲(chǔ)器件的數(shù)量。

外部總線可提供32位專用總線，以實(shí)現(xiàn)與高速DDR2-SDRAM(雙數(shù)據(jù)速率2同步DRAM)的連接，而32位擴(kuò)展總線則有助于實(shí)現(xiàn)與閃存或SRAM的連接。

該器件采用560引腳BGA(25mm×25mm)封裝。

通過USB接口連接主機(jī)PC的E10A-USB仿真器可用作開發(fā)環(huán)境，這些片上調(diào)試功能有助于在最高工作頻率下進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試。

用戶系統(tǒng)開發(fā)參考平臺(tái)可提供以下功能，以幫助用戶實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)開發(fā)：包括汽車信息系統(tǒng)定向外設(shè)電路，可為用戶系統(tǒng)提供一個(gè)實(shí)際設(shè)備的驗(yàn)證環(huán)境;應(yīng)用軟件等可用作軟件開發(fā)工具;易于增加定制用戶功能。