新的人机接口出现 彻底改变了我们的生活

大约十年前由于iPhone的推出使我们的日常生活产生了重大改变，利用触控来 *** 作手机的方式扮演了至关重要的角色让我们与科技有了实时的互动。虽然在此之前触控屏就已经存在多年，但由于iPhone以及其他厂商的跟进，最后受到全世界使用者的欢迎，这些产品彻底改变了我们整个社会的运作方式，现在我们已经很难适应没有这些产品的生活方式。

传统人机接口（HMI），主要是由机械式的按键、旋钮、开关以及7段LED显示器或字符图形显示器所组成，现今已被彩色TFT-LCD屏幕所取代，包含完整的音效、视频、动画以及触控功能。虽然通用处理器（CPU）都保有一定的速度在进步，但是使用在电子设备中或特定目的微控制器（MCU）的计算能力却没有显著的提升。

目前大多数MCU都采用古老的8051或ARM Cortex-M系列内核，主要用于控制和传感的应用。然而这些MCU却大多没有配备图形处理单元（GPU），就像它们昂贵、功能更强大的CPU兄弟一样。没有触控与实时互动的能力，现在人们期望从电子设备（无论是零售、医疗还是工业计算机）获得与智能手机相同触控、感觉和反应的用户体验。但目前MCU无法提供相同等级的用户体验，这方面需要改善。

如果系统MCU也需要处理HMI，那么它的处理能力势必受到影响，需要把核心的任务作转移。因此将会影响整体表现。此外，由于显示器的像素需要逐一的刷新，也需要帧缓冲器，以及用于存储所有图形数据的大容量闪存。这些组件将占用更多的空间，也增加了功率耗损同时也增加物料清单成本。

通过创新的面向对象方式，Bridgetek屡获殊荣的嵌入式视频引擎（EVE）系列芯片能够解决现今HMI领域中的技术差距。该设备具有强大的GPU、显示命令处理器、JPEG译码器、LCD控制器、音频处理器和触控处理器。当EVE芯片与任何标准MCU配对时，该系统的HMI将被转换，所以用户可以体验与最先进智能手机相近的用户体验。

EVE能够处理预先定义的对象（如圆形、方形、哔哔声等）对HMI系统所需的所有图像和音频内容来作简化。如此，不需访问在该HMI中的所有图形或声音的细节，而是将每个对象分配一个简单的标识符。因此大大减少了所涉及的数据传输，减轻了MCU压力，并且无需帧缓冲器和大容量的闪存。当需要更复杂的对象（如滑块、切换、时钟和仪表）时，可以扩展一个预先定义的编程库而获得。

EVE第三代芯片BT81X系列具有自适应可伸缩纹理压缩（ASTC）功能，具有强大的独立立即彩现（render）功能。可以支持分辨率高达1280x720像素的显示器和高达11英吋对角线的面板，以及支持最多5个触控点的电容式触控屏。EVE能够为传统电子设备注入新的活力经由HMI的更新，众多应用都可以因这项技术而从中受益包括销售点（PoS）、家用电器、血压计、电表、机顶盒、科学仪器、电梯控制、安全系统、工业控制、GPS导航设备、心率监测器、自动售货机和家庭自动化系统。图1中显示EVE通过SPI接口与MCU连接，并提供下列示例：a先进洗衣机的HMI；b应用于酒商的智能货架。

另一个巨大商机在于需要复杂HMI的汽车领域，EVE已经在电动汽车（EV）和汽车售后配件领域取得了大量市场。除此之外，EVE也能够应用于仪表板、娱乐信息控制台、侧视镜和后视镜显示器、抬头投影以及后座娱乐控制台。

现今市场需要众多的辅助显示器，以辅助中央娱乐信息控制台，目前正准备导入到车辆中，使车上的乘客更加愉快，并提供更高度的个人化。这些可用于导航，多媒体娱乐和联结。在这种情况下，作为集成HMI引擎的EVE可以与相对低成本的MCU配对，以取代昂贵应用处理器，闪存和DRAM内存的子系统。改为使用一个简单而紧凑的解决方案，使价格更具竞争力。

图2显示EVE如何应在汽车仪表板上。使用显示器作为仪表板的实现，取代机械式的仪表板所以设计上更具灵活性。驾驶员可以根据个人喜好轻松切换现代感或复古风。还可以从标准驾驶模式转换到运动模式的显示。也可以根据驾驶员的不同品味而改变配色。

在车辆的诊断运用上也十分具有潜力。如图3显示如何运用EVE在EV的仪表板。在此应用，MCU从相关ECU（发动机控制器）取得信息后，EVE以生动动画的形式在显示器上实时呈现关键数据（例如车速、行程、引擎转速、电池电量和能量再生的情况）。也能够以视频播放的方式呈现。

图4显示座椅调节HMI。此应用使用EVE作图形处理，将讯息表现在显示器上同时处理触控。也能够事前配置首选设置，例如座椅位置、靠背位置、靠背高度等。这些默认配置可以存储，在随后需要时调用。

为了帮助工程师更方便的使用EVE，该平台提供了全面的开发工具包。包括EVE屏幕设计器（ESD），EVE屏幕编辑器（ESE）和EVE资产生成器（EAB）。使用ESD不需考虑底层硬件，提供工程师完整的EVE开发工作环境。使用可视化编程所以能够快速建构HMI。ESE是一个直观的HMI应用程序，针对初级/中级EVE使用者。此工具的目的是帮助使用者了解EVE命令的用法。用户可以通过拖放对象或直接键入EVE命令实现将对象放置在屏幕上以建构一个静态屏幕。内置EVE仿真器可以完全按照所选屏幕尺寸和分辨率以完全展示命令的效果。EAB应用程序让用户转换所有HMI资产（如图像、音频、视频、字体数据等），转换成EVE兼容的格式。

提供了多种实用工具以支持EVE（包含芯片和工具链）创建生动，色彩丰富且多种的触控HMI方式，以实现令人满意的用户体验。更重要的是，无需指定昂贵的处理器即可达成此目的。该技术已经在越来越广泛的应用获得认可 - 包括日益普及的汽车领域。