隨著ARM Cotex-A8與Android的組合越來越強大,其從智能移動終端如智能手機,平板電腦等消費電子領域滲透到各行各業(yè)的趨勢愈發(fā)明顯。但受制于芯片體系結構和操作系統(tǒng)構架的設計,在Android平臺上通常只能實現(xiàn)同步雙屏的一些應用,如下圖基于智能手機的顯示器應用或者基于平板電腦的投影儀應用:
在這樣的應用中,大屏主要作為小屏的延伸,其目的是讓視頻或顯示界面的可視區(qū)域變大,以便讓觀看的體驗更好或者讓更多的人看到小屏上的內(nèi)容。其操作的UI界面與內(nèi)容界面都同時顯示在不同的屏上。專業(yè)上可稱為同步雙顯或稱雙屏同像技術。而對于性能弱一點的處理器或操作系統(tǒng),由于大屏的分辨率限制及視頻格式的差異化,要想實現(xiàn)流暢清晰的同步雙顯必須在系統(tǒng)設計上下非常大的功夫,即便如此還會有許多不如人意的地方。就ARM內(nèi)核的芯片來說,在其內(nèi)核達到Cotex-A8級別,GPU達到1080P級別的時候,實現(xiàn)同步雙顯已經(jīng)相對比較輕松,具有非常好的用戶體驗。目前已經(jīng)基本上成為高端智能手機或者平板電腦的標配。
隨著移動世界往企業(yè)領域的滲透,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中有下面這樣的案例:
工業(yè)現(xiàn)場,工業(yè)液晶屏顯示器作為人機交互,另一塊大屏顯示流水線上的實時監(jiān)控錄像,同時這個監(jiān)控被嵌入式處理器經(jīng)過視頻壓縮通過無線或有線網(wǎng)絡傳輸?shù)街醒肟刂剖业姆⻊掌麟娔X上。
在上述的傳統(tǒng)多屏顯示不同內(nèi)容的解決方案多采用X86構架的工業(yè)主板,擴展若干顯卡,或者需要多塊類PC構架的產(chǎn)品來實現(xiàn)上述功能。如果能采用ARM構架的解決方案好處是顯而易見的。面向工業(yè)行業(yè)的ARM芯片的低功耗和高低溫屬性,加上其輕型化,便攜式的特性,大大擴展了產(chǎn)品部署和活動的范圍。同時成本也較采用PC構架的解決方案降低一半以上。
然而用基于ARM的處理器上實現(xiàn)上述雙屏異像解決方案需要非常高的技術積累,其在多通道顯示接口,不同的顯示設備的芯片及系統(tǒng)設計上都需要有較充足的經(jīng)驗,同時對芯片層,硬件層,內(nèi)核層,顯示框架層,操作系統(tǒng)框架層都需要有清晰的理解和研究,如果再結合多通道異步音頻,多通道異步視頻輸入則整個體系結構更加復雜,遠遠超出了當前移動智能終端的能力范圍。所以目前在Android下還沒有實現(xiàn)雙屏異像的成熟的標準接口和商業(yè)案例。
飛思卡爾的iMX53芯片是面向工業(yè)汽車領域的現(xiàn)有成熟的最高端ARM處理器,辰漢電子在其上實現(xiàn)了異步雙屏或稱雙屏異像顯示技術。此技術已經(jīng)在嚴酷環(huán)境和豐富應用的車載,戶外廣告等領域成功應用。
于iMX536的異步雙顯系統(tǒng)框圖。
該技術中,辰漢電子在深入研究i.MX53應用處理器顯示特點及Android顯示單元框架的基礎上,開發(fā)了擁有專*的自底向上的雙屏異像Framework,給應用開發(fā)者提供了標準的雙屏異像開發(fā)接口,主屏和次屏可任意切換,主屏上可實現(xiàn)任意android應用程序。次屏上可實現(xiàn)多層內(nèi)容的顯示,可疊加文字、圖片、視頻等顯示信息,可進行顯示區(qū)域分割,并且不同層之間可alpha透明度混合,充分滿足了工業(yè)應用的需求,大大降低了實現(xiàn)上述工業(yè)類應用的技術門檻。
該技術的一個重要特點是,其給雙屏異像應用開發(fā)者提供的軟件接口與原生的Android應用開發(fā)接口無縫兼容,應用開發(fā)者使用Android SDK中原有的類、API即可在次屏上輸出顯示內(nèi)容,并且像普通Android應用開發(fā)一樣,可以使用Java語言開發(fā)雙屏異像的應用程序,開發(fā)者在很短時間內(nèi)即可熟練運用,開發(fā)非常方便。
毫無疑問,在當前和未來的很長一段時間內(nèi),CPU和OS的戰(zhàn)爭中,ARM和Android從移動設備出發(fā),憑借著巨大的移動性優(yōu)勢,一定會不斷蠶食Wintel聯(lián)盟的傳統(tǒng)工業(yè)嵌入式陣地。一個新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代終究會呈現(xiàn)在人類的眼前。高性能雙屏異像技術的實現(xiàn)為拓展各種細分的應用領域提供了全新的想象空間。(上海辰漢電子科技有限公司 劉金權 不得轉(zhuǎn)載)