Inteligentne wyświetlacze graficzne do systemów embedded

Inteligentne wyświetlacze graficzne do systemów embedded
Pobierz PDF Download icon
Australijska firma 4D Systems jest producentem rodziny wyświetlaczy graficznych TFT LCD wyposażonych w zintegrowany kontroler, umożliwiający znaczne uproszczenie procesu tworzenia i wyświetlania obrazu. Zaawansowane funkcje układów sterowników wyświetlaczy pozwalają na radykalne zmniejszenie liczby rozkazów sterujących we własnym oprogramowaniu firmware służących do realizacji popularnych funkcji, takich jak np. wyświetlanie grafiki oraz umożliwiają budowę własnego systemu w oparciu o zawarty w wyświetlaczu procesor i jego zasoby, a także układy peryferyjne.

Zapraszany do zapoznania się z opisem kilku najpopularniejszych wyświetlaczy tego typu wybranych z szerokiej oferty dostępnych jednostek wytwarzanych przez 4D Systems.

Rodzina produktów modułów inteligentnych wyświetlaczy uLCD

Fotografia 1. Moduł wyświetlacza inteligentnego 7" uLCD-70DT

7-calowy wyświetlacz inteligentny uLCD-70DT firmy 4D Systems wyposażono w procesor Diablo 16 zapewniający dużą funkcjonalność i możliwość programowania z wykorzystaniem oprogramowania IDE Workshop 4 (fotografia 1). Zapewnia to duże możliwości kreowania grafiki w krótkim czasie, który trzeba poświęcić na tworzenie kodu.

Procesor ten udostępnia aplikacji użytkownika zasoby pamięci Flash (6 banków po 32 kB) i SRAM (32 kB) oraz ma wbudowane porty komunikacyjne, takie jak I²C, SPI, Serial, PWM, Pulse Out oraz Quadrature Input. Są też zwykłe linie GPIO oraz 4 linie przetwornika A/C. Razem daje to 16 linii, które można łączyć z wewnętrznymi peryferiami (licznikiem, generatorem PWM).

Moduł wyświetlacza ma wyjście PWM do sterowania głośnikiem i może odtwarzać pliki WAV zapisane na karcie SD. Zawiera układ detekcji dotyku, gniazdo karty micro-SD, a dostępne układy peryferyjne to m.in. timery i przetwornik A/C. Moduł jest kompatybilny od strony programowej z poprzednikami bazującymi na procesorze Picasso, dzięki czemu przenoszenie oprogramowania nie jest kłopotliwe.

7-calowy wyświetlacz ma rozdzielczość 800×480 pikseli i wyświetla 65 tys. kolorów. Jest zintegrowany z 4-przewodowym panelem rezystancyjnym. Całość ma wymiary 179,9 mm×100 mm×15,5 mm, waży 215 g i jest zasilana pojedynczym napięciem z zakresu 4...5,5 V.

W ramach serii jest również dostępny wyświetlacz 4,3" o rozdzielczości 480×272 pikseli z procesorem Picasso odpowiedzialnym za realizację interfejsu graficznego użytkownika z wykorzystaniem języka 4DGL i bibliotek przygotowanych przez producenta.

Podobnie jak opisany wyżej model, ma on gniazdo karty SD, linie GPIO (konfigurowalne jako PWM), piny interfejsów szeregowych oraz timery, wzmacniacz audio i głośnik. Jest dostępny w kilku opcjach: bez panelu dotykowego, z panelem rezystancyjnym i pojemnościowym. Dla użytkownika jest dostępne 14 kB Flash i 14 kB SRAM. Wyświetlacz ma wymiary 105,5 mm×67,0 mm×14,7 mm i waży 80 g. Jest zasilany napięciem z zakresu 4...5,5 V.

Inteligenty moduł wyświetlacza 3,5" PiCadillo-35T

Fotografia 2. Moduł LCD TFT PICadillo-35T z funkcjami HMI i matrycą 3,5"

Moduł LCD TFT PICadillo-35T z funkcjami HMI, matrycą 3,5" o rozdzielczości 320×480 (HVGA) z wbudowanym rezystancyjnym panelem dotykowym, wyposażono w 32-bitowy mikrokontroler PIC32MX795F512L firmy Microchip i zapewnia możliwość łatwego mocowania płyt Arduino chipKIT. Jest to idealna propozycja do budowy systemu sterowania z graficznym GUI. Moduł jest kompatybilny z UECIDE, MPIDE i MPLAB X Programming IDE, dzięki czemu PICadillo-35T to wygodne rozwiązanie modułu wyświetlacza LCD TFT bazującego na oprogramowaniu open source.

PIC32MX795F512L to wydajna 32-bitowa jednostka z 512 kB Flash i 128 kB SRAM, taktowana zegarem 80 MHz, o mocy obliczeniowej 105 DMIPS. Ponadto, w module znajduje się port graficzny PMP, który jest używany do przyłączenia na płycie wyświetlacza 3,5". Natomiast sam PIC32 znajduje się na płytce chipKIT Max32.

Picadillo-35T został zaprojektowano w taki sposób, aby można było go programować go za pomocą UECIDE IDE, który jest oparty na Arduino IDE, jednak z różnymi udoskonaleniami i usprawnieniami. Może być również programowany przy zastosowaniu MPIDE lub nawet Microchip MPLAB X. Korzystając z UECIDE lub MPIDE, moduł wyświetlacza LCD PICadillo-35T może być zasadniczo traktowany tak, jakby był chip-KIT MAX32 i programowany za pomocą znanego języka programowania Arduino / chipKIT.

UECIDE może być użyty do programowania płyt Arduino i chipKIT, i jest kompatybilny z wieloma istniejącymi bibliotekami Arduino i chipKIT umożliwiając łatwą migrację z istniejących platform.

Picadillo-35T ma konwerter FTDI USB to TTL do programowania i zasilania wyświetlacza, wraz z dostępem do ICSP za pomocą PICkit3. Zawiera również na płycie gniazdo microSD, wzmacniacz, głośnik i złącza w popularnym układzie chipKIT Uno32.

Wyświetlacz LCD FT800 - 4DFT843 4,3"

Fotografia 3. Moduł wyświetlacza 4DPi- 32 (3,2") dla Raspberry Pi

Moduł wyświetlacza 4DLCD-FT843 firmy 4D Systems ma zintegrowany dotykowy panel rezystancyjny, wyjście audio z 64-głosowym syntezatorem polifonicznym i wydajną jednostkę wideo FTDI FT800. Można go bezpośrednio dołączyć do hosta za pomocą interfejsu SPI, zyskując w prosty sposób dużą funkcjonalność. Procesor graficzny FT800, odpowiadający za tworzenie sygnału wideo, odciąża hosta od wykonywania skomplikowanych operacji i daje dostęp do wielu funkcji graficznych. FDTI dostarcza też biblioteki procedur i programy demonstracyjne ułatwiające rozpoczęcie pracy.

Zastosowany wyświetlacz TFT ma przekątną 4,3" przy rozdzielczości 480×272 pikseli i może wyświetlać 262 tys. kolorów. Jest wyposażony w 4-przewodowy, dotykowy panel rezystancyjny. Z hostem łączy się go za pomocą typowej taśmy elastycznej, co upraszcza montaż. Jest zasilany napięciem 3,3 V i ma wymiary 105,5 mm×67,2 mm×4,2 mm.

Wyświetlacze LCD TFT dla Raspberry Pi

Fotografia 4. Moduł wyświetlacza 4DPi- 35 (3,5") dla Raspberry Pi

Moduł wyświetlacza 4DPi-32 z matrycą LCD 3,2" i rozdzielczości 320×240 pikseli jest podstawowym wyświetlaczem dla Raspberry Pi w ofercie firmy 4D Systems. Może współpracować z Raspberry Pi A, B oraz B+ pracującymi pod kontrolą systemu Raspian. Ma wymiary 57,2 mm×92,2 mm×21 mm przy powierzchni wyświetlania mierzącej 48,6 mm×64,8 mm.

Przyłącza się go bezpośrednio do wyjść na płytce i jest na nim wyświetlany obraz, który z reguły jest wysyłany do monitora zewnętrznego za pomocą HDMI. Moduł ma zintegrowany rezystancyjny panel dotykowy, dzięki czemu 4DPi-32 pozwala na pracę z Raspberry Pi bez używania myszki. Jest zasilany bezpośrednio z płytki Raspberry Pi i ma "breakout header (P2)", dzięki czemu jest możliwe korzystanie ze wszystkich wyprowadzeń GPIO Raspberry Pi, nawet kiedy moduł jest odłączony.

Komunikacja pomiędzy wyświetlaczem 4DPi-32 a Raspberry Pi odbywa się za pośrednictwem interfejsu SPI o częstotliwości taktowania 48 MHz. Wykorzystuje ona wbudowany procesor dla bezpośredniej interpretacji poleceń oraz kompresji danych przesyłanych przez SPI, dysponując również włączonym DMA.

Podobny do opisywanego, ale nieco większy i mający większą rozdzielczość jest 3,5-calowy moduł LCD TFT 4DPi-35. Ma on rozdzielczość 480×320 pikseli (QVGA) i może wyświetlać obraz w 64 tys. kolorów. Ma wymiary 56,6 mm×97,6 mm×20,8 mm przy powierzchni wyświetlania wynoszącej 49 mm×73,4 mm. Pozostałe cechy użytkowe są bardzo zbliżone.

Opisywane modele wyświetlaczy różnią się także osiąganym liczbą klatek, które mogą być wyświetlone w czasie 1 sekundy - 4DPi-35 pracuje z typową prędkością 17 FPS, a 4DPi-32 z prędkością 25 FPS. Większe szybkości są osiągalne, jeśli obraz może być kompresowany przez jądro.

Oba wyświetlacze są wyposażone w podświetlenie, którym można sterować za pomocą PWM, a wyboru dokonuje się poprzez ustawienie zworki na płytce. Producent pomyślał również o odpowiedniej konstrukcji mechanicznej - wyświetlacze są wyposażone w cztery blaszki montażowe z otworami o średnicy 2,6 mm, umieszczone w rogach. Dzięki temu można je montować bezpośrednio na płytce RPi, co tworzy rodzaj tabletu lub miniaturowego peceta, z pełnym interfejsem użytkownika.

Wyświetlacze LCD TFT dla BeagleBone Black

Fotografia 5. Wyświetlacz 4DCAPE-43T (4,3") dla BeagleBone Black

4DCAPE-43T to jeden z modułowych wyświetlaczy 4,3" HMI z rezystancyjnym panelem dotykowym, dla platformy Beagle Bone Black. Dostępny jest w dwóch wersjach (4DCAPE-43T) z panelem dotykowym oraz bez w konwencjonalnej wersji (4DCAPE-43). Oba moduły mają matrycę 4,3" TFT LCD o rozdzielczości 480x272 i zaimplementowane siedem przycisków.

Platformę Beagle Bone Black podłącza się bezpośrednio do tylnej strony modułu 4DCAPE-43/T, zapewniając tym samym zasilanie i komunikację wyświetlacza. Cztery otwory pozwalają na łatwy i swobodny montaż wyświetlacza do obudowy. Moduł 4DCAPE-43/T jest podstawowym wyświetlaczem dla platformy BBB, stąd nie wymaga on edytora graficznego 4D Workshop IDE.

Artykuł ukazał się w
Grudzień 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio styczeń 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje styczeń 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów