硬件基石：通用MCU及專用驅屏芯片

圖1 芯海科技支持驅屏應用的系列MCU及部分型號產品幀率一覽表

軟件賦能：從點亮屏幕到極致體驗

優秀的驅屏效果不僅依賴硬件，更需要軟件系統的高效調度與深度優化。其不僅只是把屏幕“點亮”，還涉及UI 框架適配、圖像解碼、內存調度以及多緩沖刷新等復雜環節，這些都直接影響屏幕的流暢度、功耗和用戶體驗。

對此，芯海擁有豐富的經驗和技術積累，提供完善的SDK，全面兼容 MDK、IAR、GCC 等主流嵌入式開發環境，并支持裸機、OSAL、FreeRTOS 和 LiteOS 等多種操作系統，為客戶提供靈活、可靠的開發基礎。

同時，公司在圖像領域也建立了完善的技術儲備，不僅積累了主流圖像框架適配經驗，還形成了定制圖片壓縮、流式解碼和性能調優的完整方案。同時，芯海軟件平臺架構還具備良好的兼容性和擴展性，能夠幫助客戶快速完成不同屏幕、不同系統的適配，加速產品開發進程。

圖2 驅屏軟件架構

圖片壓縮與流式解碼

針對部分客戶在小資源MCU上實現豐富圖像資源顯示的需求，芯海推出了專業的圖像壓縮算法方案。其具備以下優秀的特性：

• 壓縮率高：算法可以高效的壓縮圖片資源。普遍圖片壓縮率在50%左右，同時算法針對客戶中最常見的圖像簡單、顏色單一、冗余性較高的圖片有特殊優化，這一類圖片中壓縮比甚至可以超過90%。

• 極快的解壓速度：在F03X MCU平臺上每解壓512B數據的時間耗時不超過500us，平均在300us左右，完整解壓80*160像素圖像（25,600?B）不超過20ms。

• 極小的資源占用：算法本身的RAM占用不超過4K，在包含輸入輸出之后資源占用不超過6K。

• 流式處理：算法流式處理壓縮數據，特別適合邊解壓邊刷圖的使用場景。

• 可擴展性強：算法本身支持PNG圖片，后擴展到BMP圖，后續也可適配更多圖片格式。

• 可移植性：算法在完全由C語言實現，可以提供包括Keil、IAR、GCC等主流平臺的LIB庫。

• 復雜圖像處理：在某一類更為復雜的圖像環境下，支持配合芯海圖像預處理算法實現更高的壓縮率。

圖3 壓縮前后對比圖

幀率調優策略

得益于長期的屏幕圖像開發經驗，芯海科技通過不斷的試驗總結出了一整套幀率優化策略和方案：

• 針對產品圖像資源定制化壓縮算法，平衡壓縮算法時間和空間占用。

• 啟用DMA加速釋放CPU運行時間。

• 優化SPI驅動傳輸速度。

• 輸出雙顯存保持刷圖和解壓縮并行處理。

• 輸入雙buffer最大程度省略外部Flash讀取時間。

• 工程調優，提供最優的工程設置選項，最大程度釋放編譯工具鏈的優化能力。

圖4 調優策略

端到端支持：開發到量產的全鏈路服務

芯海打通了完整的圖像軟硬件方案，提供了包括驅動程序、示例代碼和完整的GUI庫等一系列完善的軟件服務。這些軟件服務可以幫助客戶快速上手，縮短開發周期，提高開發效率。同時，公司還為客戶提供了端到端的技術支持和服務，幫助客戶解決開發過程中遇到的問題和困難。

除此之外，芯海為了更好也更快的幫助客戶掌握芯海的圖像開發方法，配合SDK提供了一整套的開發工具，包括：

• 圖片轉換軟件：可以將包括BMP、PNG格式的圖像轉化為二進制或文本格式。

• 圖片壓縮軟件：芯海壓縮算法的PC實現，可以提供極高的壓縮率。

• 圖像代碼生成軟件：直接將圖像生成為可以直接燒錄到外部Flash的二進制文件或者編譯進工程的代碼格式文件，并生成多圖像的大小、偏移地址等關鍵信息的頭文件，無需任何二次開發，極大的提高開發效率。

• 圖片燒錄：支持在開發板上直接通過J-Link對外部Flash進行程序燒錄，有效簡化開發調試流程，顯著提升開發效率與操作便捷性。

• Chipsea Guider

配合LVGL使用，無需安裝，采用拖曳式的開發方式，內含Windows模擬器，所見即所得。可一鍵生成方案代碼，特別適合開發經驗少，時間緊，方案較為簡單的產品項目。

圖5 上位機方案

目前，芯海驅屏方案經過鴻蒙生態平臺的嚴苛驗證，已在規模化量產項目中展現出高可靠性。其兼容性架構支持快速適配不同分辨率、接口標準的屏幕，從RGB到MIPI DSI，從單屏到雙屏異顯，以成熟的工程化經驗確保量產一致性。

在智能硬件競爭進入深水區的今天，芯海科技通過"驅屏"技術的全鏈條創新，不僅解決了屏幕驅動的硬件瓶頸，更構建起從開發工具到生態適配的完整軟件護城河，為萬物智聯時代提供智能屏顯交互的技術基石。