全液晶仪表需要掌握很多技术：嵌入式操作系统、汽车 CAN/LIN 总线、OpenGL 3D 渲染技术。传统仪表的单片机是不需要一个完整的操作系统的，它只负责 CAN/LIN 总线的数据交互，鉴于单片机的运算能力比较低，OpenGL 3D 渲染技术也是无法实现的。

　　全液晶仪表上所呈现的每一个像素，都是由 OpenGL 引擎实时渲染出来---尽管最终画面是 2D 的。可以说，高端嵌入式领域本身就是一个技术含量很高的领域，开发一个完整、安全的嵌入式操作系统是一个难度很高的任务。

　　而汽车领域对电子产品的稳定性、实时性等要求极其严苛，其对产品的测试、生产、质检流程也是传统消费级电子制造商所不敢想象的。

　　比如说环境温度，汽车级电子产品要求环境温度在-40℃~85℃之间都能很好地工作，而消费级的 LCD 屏幕，大约-20℃就罢工了。

　　我亲眼见过后装车载导航的屏幕在阳光下暴晒一小时后屏幕变白，要开着空调吹 20 分钟后才能恢复正常---相信这块屏是工业级、甚至有可能是消费级的。

　　再比如说系统稳定，系统长时间的运转，不能有迟滞、死机等异常，那么采用什么样的系统架构、中间件、3D 引擎才是合理、安全呢？

　　在业内，有两个规范 CMMI 3 和 TS-16949，这两个标准本身就是很严格的，如果不遵循着两个标准做，很可能会面临一些不可预知的产品风险。完全跟着这两个标准走的话，会让公司为流程付出巨大的经济代价，得到的将会是一个稳定、可信的产品。

　　不少消费级电子产品设计公司在进入汽车电子领域前，天真地认为「应该和以前差不多」，在深入研发、测试、量产后才发觉，汽车电子产品与消费电子产品有太大的差异。

　　在当前的业界，传统仪表厂商所掌握的技术不足以完全掌控全液晶仪表，而传统嵌入式领域的厂商却又没有太多的汽车工业知识。以上这些条件结合在一起，整个产品就变成了一个极其复杂的系统工程。

　　如何保障保证液晶仪表稳定安全

　　说到安全问题，汽车在行驶过程中，液晶仪表会会怎么来保证稳定安全？如出现故障，会有怎样的预防措施保证行驶安全？环境适应性 (如低温) 及响应时间问题如何解决？

　　系统的稳定性由两方面决定：硬件、软件。

　　硬件上，从设计伊始，就要考虑散热、振动、高低温、电磁干扰等因素。同时，所有的来料都必须是汽车级的，这个级别的材料比我们日常所见的消费级材料贵 2-5 倍，但是对环境的适应性更为强悍。

　　汽车在夏天长时间暴晒后，驾驶舱温度很可能达到 60℃甚至更高。工业结构设计是散热的第一重保障，良好的结构能保证系统得到最大程度的散热。我们在各个项目实施的过程中积累了很多结构上散热的经验。通过专业的模拟软件，对系统做热分析，并针对热分析的结果设计相应的散热方案。

　　注意：这里所说的「结构」不仅是外壳类结构，还包括 PCB 板上元器件的摆放位置。应用了这种从根源处散热的产品，才能真正应付各种高温环境。

　　另外，车规级的元器件、液晶屏这时候是最发挥功力的，长时间的高温对于车规级物料来说不是事。刚才我提到的某后装导航屏幕白屏的问题，在车规级液晶屏上是见不到的。

　　有个定律：CPU 的发热量与时钟频率大约成正比。因此，在系统软件上，我们的液晶仪表自动根据负载动态调整 CPU 的频率，让 CPU 在不影响用户体验的情况下以最低的发热量运转。在 Linux 系统中，这样的技术叫做 DVFS（Dynamic voltage and frequency scaling），即「动态电压频率调整」。

　　比如说：在汽车未点火的时候，仪表的指针不会转动，这时候系统的负载很小，CPU 可以工作在 200MHZ 的频率下，而汽车一旦发动，CPU 可以在 10-20 个毫秒的时间内快速切换到 400MHz 甚至更高的频率，以保证系统的流畅度。

　　除了来料，加工环节也与消费类电子有不小的差异，因为工艺上的些许差异很可能会导致产品的稳定性变差。以液晶屏为例，消费级的液晶屏无需考虑高低温环境，而车规级的液晶屏需要考虑-40℃~85℃的工况，低温时不能出现残影、响应迟缓，高温时不能白屏。