「觸摸」未來:人機互動HMI為我們搭建通向新時代的橋梁

2020-12-06 電子產品世界

如今，隨著人工智慧、大數據等顛覆性技術的不斷發展，機器在人類的生產生活中佔據的比重逐漸加大。而作為機器與人類之間「溝通」的橋梁，人機互動HMI在當下所扮演的角色正變得日益複雜起來。隨著智能化技術逐漸滲透到各行各業，大到社會層面的工業生產、醫療衛生，小到個人層面的工作生活、交通出行，處處我們都不難發現人機互動的影子。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202005/412790.htm

如果說物聯網技術的出現是將設備與設備之間進行連接，那麼人機互動技術則是為人類與機器設備之間構建了溝通的橋梁。無論是工廠中轟鳴的工業生產設備，還是人類手中小巧的移動智能設備，我們都需要人機界面來實現與設備的交互。可以說，在如今這個智能化時代下，人機界面被廣泛應用在需要人類對機器或自動化設備進行幹預的行業。當各行各業追求更高效率、數據安全、可移動性與可靠硬體的同時，對於人機界面的性能需求也在進一步地提升。除了滿足正常的人機界面以外，人機互動將收集諸如傳感器、機器人、無線系統等模塊產生的數據並通過機器學習等技術加以分析。


瑞薩電子中國 物聯網及基礎設施事業本部 微處理器(MPU)產品部 資深應用工程師 趙豐

微處理器（MPU）在人機互動系統中起著至關重要的作用，交互技術的快速革新也為MPU產品提出了全新的需求。瑞薩電子RZ系列高端微處理器產品便應運而生，通過RZ系列微處理器，工程師可以輕鬆實現高解析度的人機界面（HMI）與視覺系統。

打破壁壘！兼具MPU強大性能與MCU簡便性的瑞薩RZ/A系列

瑞薩高性能RZ/A系列MPU在追求強大性能的同時，極大地保留了瑞薩電子微控制器（MCU）的易用性，同時很好地結合了瑞薩電子專有的技術與Arm® 生態系統。瑞薩RZ/A系列能夠提供高達10MB的片上SRAM，無需藉助外部SDRAM能夠緩存高達WXGA解析度的圖形。RZ/A系列產品還搭載了128位寬並行數據總線，支持高速圖形處理與數字音頻信號處理等功能。

提及瑞薩RZ/A系列，就不得不提到RZ/A系列代表產品瑞薩RZ/A2M MPU了。這款產品搭載了瑞薩獨有的動態可配置處理器（以下簡稱DRP）技術，實現了低功耗下出色的實時圖像處理能力。RZ/A2M MPU相較前代RZ/A1 MPU而言，其圖像處理能力提升了10倍。

由於可以在非常低的功耗下進行實時圖像處理，RZ/A系列MPU非常適合人機界面(HMI)功能的相關應用。同時RZ/A2M進一步增強了這一特性，它提供了多項非常適合於攝像頭應用的功能，支持廣泛用於行動裝置的MIPI® 攝像頭接口，可以通過該接口高速處理圖像輸入。

同時，RZ/A2M MPU也是瑞薩電子將嵌入式人工智慧解決方案（e-AI）擴展至高端應用的一次成功案例。通過實現端點智能化，將AI集成到嵌入式系統中，瑞薩電子的DRP技術為機器視覺和圖像識別應用帶來更快的速度、更高的能效和更好的靈活性。

瑞薩RZ/A系列產品應用示意圖

全方位支持！多圖像處理和3D圖形任務全覆蓋的瑞薩RZ/G系列

瑞薩RZ/G系列微處理器是專為工業、家用電器及辦公設備的人機界面（HMI）方案而設計的產品。相較上文提到的瑞薩RZ/A系列微處理器而言，RZ/G系列擁有更高的顯示解析度，並支持3D圖形及全高清（FHD）視頻。同時瑞薩電子的合作夥伴還為RZ/G系列微處理器提供了包括系統集成服務、圖形用戶界面（GUI）框架、中間件、OS 支持、電路板設計在內的全方位支持。RZ/G系列在大大縮減用戶開發周期的同時，為其提供了強大的用戶界面表現力。

兼具超高安全性、可靠性、穩定性與超長期的Linux軟體支持，這是我們在談及瑞薩RZ/G2系列MPU時最讓人印象深刻的兩點。瑞薩RZ/G2系列MPU是首款為64位Linux內核提供超過10年支持的嵌入式MPU，對關鍵系統的超長期支持使用戶能夠大幅降低 Linux 維護成本，為後續的開發工作提供了極大的保障。

RZ/G2系列MPU相較上一代RZ/G1系列產品在CPU性能上提升了約2.7倍，能夠在高端人機界面(HMI)應用方面支持片上 3D 圖形引擎、4K 解析度 H.264 的編解碼器和 H.265 解碼器、HDMI、LVDS 和 MIPI-CSI2 攝像頭輸入接口，在外部存儲器高速協議和接口方面還可同時支持最高可達 3200 MT/s 的 LPDDR4 或 DDR3L，以及 USB 3.0、SATA 和 PCI-e 高速接口，以及 QSPI 和 eMMC 千兆位接口的高速通信。

同時在安全性方面，瑞薩RZ/G2系列做到了能夠在產品組內全部器件的內外部儲存接口上提供ECC糾錯機制，可與片上 L1/L2 高速緩存存儲器及外部 DDR3L 或 LPDDR4 存儲器配合使用，極大程度上消除了因內存中數據損壞而導致故障的風險。

在今年年底，瑞薩電子新一代RZ系列高性能微處理器—RZ/V系列即將與大家見面，大家敬請期待！

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