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2018年08月29日 | 人机介面(HMI)持续的发展并快速扩展到各种领域
2018-08-29 来源：eefocus
HMI已成为当代电子产品设计上至关重要的一环。目前它已被认为是OEM产品与竞争对手最重要区隔的方式之一。该技术不仅仅只限于消费性电子产品，它还大量地运用在医疗，工业自动化，家电用品，餐饮服务业等多项领域。
整体而言，现今的HMI便是将使用者的体验与电子产品作结合，包含产品所提供的视觉，感觉以及反应效果。成功的产品必须具备良好的HMI才能够吸引更多的消费者。有效率并且妥善规划的HMI设备在操作上不只能够大大提高生产力并能够避免错误的发生。也能训练操作员更快更容易地完成工作。
具有触控及智能显示功能的产品越来越广泛普及，最早是出现在消费性产品而现在也扩展到其它非消费性产品，这就是HMI演进的关键。通过提供更直观的操作，而使得OEM的产品也更能因此获利。举例来说，比起键盘或开关阵列的应用，触控屏能有更长的使用寿命（特别是在恶劣的环境中）。除此之外，使用触控屏来取代按钮及LED指示器的组合不只可以减轻产品的重量，更符合时尚美学也能增加产品的质感。这种方式的设计更具有灵活性，可藉由单一屏幕进入不同的选单，而不需要依赖大量的预定按钮 - 大量按钮只会让使用者感到困惑并产生挫折感。不仅如此，既使未来的设计有所变动，新的功能也能够经由软件将其导入，不会因为增加新的功能而更换硬件元件，甚至因硬件的变动连机壳都需要作改变。触控屏HMI还有一项优点，由于其平坦的表面更容易保持清洁，这一点在工业和医疗的应用上更具有特别价值。
Bridgetek开发的嵌入式视频引擎（EVE）技术，最初的目的在即使在该领域并没有先前的经验，而且只需要少量的半导体元件情况下,帮助工程师开发更引人注目的HMI –。过去只能作简单的文字显示或LED指示，也因为有了这项技术，大大的提高将HMI显示器运用在产品上的机会。这使得以触控为基础的HMI变得更加普及。
EVE所仰赖的关键精神在于显示的方式不是对每个像素的逐一更新，而是处理预定义的显示物件。这使得MCU的工作处理量和所需要的数据存储量明显少于传统的HMI装置。较少的元件数将会产生一连串的连锁反应，首先是整体用料的成本降低，接下来便是所需的电路板空间变小而且系统的功耗也变低。这也代表HMI的开发将更简单，产品的设计可以更快完成。
然而我们的团队并没有因此就对EVE的技术感到满足。许多新的需求需要被导入。我们发现，一旦工程师建构了HMI平台，工程师就希望增加更多的功能并研发新的应用。当运用更多高品质图像时，HMI对存储器的需求便会开始增加。对于支援更高解析度的显示以及更精密的功能(例如视频播放)的需求，也变得越来越常见。
由于上述的原因使得最新一代的EVE需加入更多更强大的功能。接下来的新产品BT815 / 6系列便支持更先进的压缩算法，使得1MB的内建存储能够发挥最大的功能。另外补充一点，每个图形控制器IC都增加了专用的QSPI主机端口，用于连接外部闪存。
图 1: Bridgetek 最先进的图形控制芯片BT815与BT816
多亏自适应可伸缩纹理压缩(adaptive scalable texture compression, ASTC)算法功能的导入，使得EVE HMI系统图形处理所需要的资源被大大的降低。使用该算法压缩档案，既可提升图像的品质，又无需额外的数据处理以及存储器。同样地，动态影像的流畅性也能得到显著地改善。最后还有一项优点，由于许多OEM商品需要使用在不同国家，因此必须支持多种不同的字体和字元以补足标准图形图标的不足。通过使用Unicode，现在可以更轻松地应用这些功能。
图 2: BT815/6功能区块图
触控与科技的配合将变得无所不在。有了更先进的半导体技术来支持工程师的设计，以确保他们的产品既能符合使用者的期望，又能同时兼顾实用。
史海拾趣
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