FőoldalKonstruktőrA DLogic ipari érintőképernyős táblaszámítógépeinek új generációja
2018. október 24., szerda ::

A DLogic ipari érintőképernyős táblaszámítógépeinek új generációja

Egy évvel ezelőtt a lap hasábjain bemutattuk a DLogic ipari okoskijelzőinek első generációját, valamint szó volt ezek programozásáról is Qt keresztfordító rendszer használatával. A bemutatott vékony, tetszetős kivitelű táblagépek tökéletes és egyszerűen kivitelezhető, de jól skálázható, professzionális ember-gép interfészmegoldást nyújtanak az ipari vezérléstechnika széles területén. Mára ezek az eszközök egy magasabb fejlettségi fokra jutva már nemcsak okoskijelzőként, hanem – egyes vezérlési feladatok átvételével – önálló központi egységként is használhatók. A hardveres változtatások mind a mikroprocesszoros, mind a perifériarendszert érintették, az új BSP (board support package) pedig a szoftverkörnyezetet helyezte a mai elvárások szintjére. Nagyobb számítási teljesítmény, jobb integrálhatóság, nagyobb szoftverkompatibilitás jellemzi az új ARM iMX6 Cortex-alapú DLogic táblagépcsaládot, így ezek az eszközök kiléptek az okoskijelző-kategóriából

1. ábra. DL-DM700x mechanikai méretek és kivitel

Eredetileg a DLOGIC táblagépeket elsősorban ipari ember-gép interfész (HMI) gyors fejlesztésére és bizonyos vezérlési funkciók átvételére tervezték, népszerűek automaták, szerszámgépek kezelőszerveként, de használják őket a hajózás, a közúti fuvarozás, az orvoselektronika és az élelmiszeripar területén is, ott, ahol a kültéri vagy más szélsőséges környezeti hatásokkal szembeni ellenállás mint elvárás előtérbe kerül. A DLogic TDC (Touch Display Computer) alapja a projektív-kapacitív érintőpanellel szerelt, színes, nagy felbontású képernyő, mely a reflexiókat minimálisra csökkentő optikai ragasztással készül, ezzel is tökéletes – akár kültéri – megjelenítést biztosítva a beágyazott számítógépen futó alkalmazások számára. A robusztus kivitelért és az érzékeny elektronika védelméért az alumíniumkeretes, rozsdamentes acéltokozás, valamint az opcionális, 4–6 mm-es biztonsági üveg felel. A változatos csatlakozókkal szerelt táblagépek előretelepített Linux operációs rendszerrel érkeznek, így nem okoz gondot az azonnali használatbavételük. A csatlakozók opcionálisan rendelhetők IP68-as védelemmel, vagy galvanikus – optocsatolós – leválasztással, ezáltal is szélesítve a használhatóságot hajós vagy egyéb vizes környezetben, mint például autómosók vezérléseiben vagy tömegközlekedési járművek megállóiban történő alkalmazásra. Példa egy ilyen speciális kivitelre a 2. ábrán látható.

endrich 18 6 02a

2. ábra. Hajós és más vizes környezethez igazított kivitelek

Programozásuk a korábban az okoskijelzőknél ismertetett „cross-compiling” filozófia szerint – egy asztali gépen futó virtuális „hasonmás” rendszeren fejlesztett, tesztelt futtatható állomány táblagépre való exportálásával – oldható meg. Ezeknél az új eszközöknél lehetőség van már Chrome webböngészőn keresztül elérhető, szerveralapú vagy lokális alkalmazások futtatására is. A HTML5-alapú fejlesztés új utat nyit a programozók számára: kioszkmódban üzemeltetett panel-PC-re könnyen kialakítható információs környezetet írhat C/C++ ismeret nélkül is az alkalmazásfejlesztő HTML metanyelven, mely a korábbi verziókhoz képest is szélesebb körben teszi használhatóvá az eszközöket.

A vezérlési feladatokra GPIO portok állnak rendelkezésre, speciális feladatokra, mint például ventilátorsebesség vezérlésére, LED-meghajtók 1–10 V-os fényerőszabályzásának vezérlésére, vagy az eszköz háttérvilágításának vezérlésére impulzusszélesség-modulált kimeneteket (PWM) használhatunk. Az egyes kimenetek kapcsolására és bemeneti jelek értékelésére az előretelepített LINUX speciális fájlrendszerén (/sys/gpio) található állományok írásán és olvasásán keresztül van lehetőség.

Az alábbi kódrészlettel például a GPIO88 be- és kikapcsolását végezhetjük:

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio88/value
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio88/value

PWM alkalmazására is beépített eszköz áll rendelkezésre, melynek alapfrekvenciája az alkalmazott periódusidőn (T=1/f), illetve a beállítani kívánt kitöltési tényező (duty cycle) [ns] mértékegységben történő megadásával van lehetőség:

echo 40000 > /sys/devices/platform/mxc_pwm.0/periodns

50%
echo 20000 > /sys/devices/platform/mxc_pwm.0/dutyns

20%:
echo 8000 > /sys/devices/platform/mxc_pwm.0/dutyns

A ventilátor vezérlésére általában 25 kHz körüli frekvenciájú PWM jel szükséges.

f = 25000 Hz
T = 1/f = 1/250000 = 0. 04 ms = 40000 ns

Kitöltési tényező ( DUTY CYCLE)
• 50% dutyns = 20000 ns
• 75% dutyns = 30000 ns
• 100% dutyns = 40000 ns

A parancssorból kiadott utasítások, illetve a parancsok összefűzésével előállítható shell-scriptek egyszerű vezérléstechnikai megoldásokra adnak lehetőséget. Ezeken keresztül pl. WiFi-képes mobiltelefonnal és egy megfelelő terminálemulátor-alkalmazással egyszerű, vezetékmentesen kapcsolható megoldást alakíthatunk ki.

Ha nem elégszünk meg ezzel és a beágyazott eszközön futó programmal szeretnénk a fenti feladatokat elvégezni, akkor a keresztfordítási (cross-compiling) technológia lesz a segítségünkre. A panel-PC-re előre feltelepített Linux verzióhoz közeli, előre konfigurált Linux disztribúció érhető el minden eszközhöz x86 (asztali PC) platformra is. Ezen keresztül elvégezhető a fejlesztés és a hibakeresés, majd a program elkészültekor a Qt fordító képes a beágyazott számítógépen futtatható ARM-alapú kód elkészítésére és az eszközre való másolására is. Az ábrán a „cross-compiling” teória áttekinthető.

3. ábra. Cross-compiling teória: a Qt egyaránt képes x86-alapú és ARM-alapú, futtatható állomány készítésére is. Lokális fejlesztés és hibakeresés után automatikusan létrehozható a panel-PC-n futó programváltozat is

A DLogic TDC alkalmazása egy rendkívül költség- és fejlesztésiidő-takarékos módja a gyors piacra kerülést igénylő ember-gép interfész megoldások és akár nagyobb számítási teljesítményt igénylő vezérlési feladok elvégzésének is. A panel-PC egyszerűen integrálható a végtermékbe, a kijelzés és az érintésvezérelt interakció programozással megoldható, ami a gyors és problémamentes fejlesztést, míg a folyamatos ellátás min. 7 évig történő biztosítása a végtermék-gyártásbiztonságot segíti. A kijelzés kiváló minőségét az ultraszéles betekintési szögű, nagy háttérfényű és a belső reflexió elkerülésére optikai ragasztással illesztett rétegekből felépülő TFT panel adja. Az elegáns és mégis robusztus külső megjelenést a vékony fémháztól kapjuk. A felépítést bemutató blokkdiagramon jól látszik a sztenderd perifériák sokasága, ami ipari környezetben komoly technikai előnyökkel ruházza fel a PC-t.

Az előretelepített szoftveres környezet, a BSP (Software Board Support Package) támogatást ad a HTML5, JAVA, QT, 2D és 3D grafikus megjelenítés, valamint a videolejátszás számára is.

A DLogic TDC hardver- és szoftverkörnyezetet a végtermék-specifikus igényekhez illeszkedő, gyors alkalmazásfejlesztésre optimalizálták, mindemellett a sorozattermékek esetén a gyártó igyekszik minden sallangtól mentesítve csak a táblagépet adni a vásárló számára, ezzel is csökkentve az árat. Mivel a feltételezés szerint a végső alkalmazásban a tápfeszültség és a fizikai hozzávezetések rendelkezésre állnak, sem tápegység, sem kábelek nincsenek mellékelve a dobozban. Ehelyett az alkalmazható tápfeszültség-tartományt alakították kellően szélesre és a perifériacsatlakozások is sztenderd kivitelűek. A fejlesztés kezdéséhez mindenképpen javasoljuk egy komplett fejlesztői készlet megvásárlását, ami minden tartozékot tartalmaz, és regisztrálása után ingyenesen jár hozzá a fejlesztői támogatás. Ezen az eszközön történik a prototípus-fejlesztés és a későbbi átalakítás is, a sorozatgyártásba kerülő TDC-nél nagy valószínűséggel már csak az eszközre van szükség. Természetesen a kiegészítők külön is kaphatóak. A fejlesztői kit minden méretben elérhető és minden eszköz azonnal (előre telepítve), vagy lemezképcsomagban (letölthető módon) rendelkezésre áll ahhoz, hogy csupán néhány óra alatt értékelhető megoldás születhessen.

4. ábra. DL-DM1010x blokkdiagram az alkalmazható perifériákkal

5. ábra. DM700x mechanikai kivitel

Amennyiben a tervezéshez szoftveres támogatás is szükséges, a helyi és a központi terméktámogató mérnökcsapat a regisztrált partnerek számára elérhető.

Ha a katalógustermék nem rendelkezik valamelyik alkalmazásspecifikus perifériával, tulajdonsággal, vagy kialakításbéli extra igények merülnének fel, lehetőség van egyes tulajdonságok egyedi változtatására, kiegészítésére. Ilyen „méretre szabható” megoldás lehet például az egyedi kivitelű tokozás vagy felfogatás, a kijelző- és az érintőpanel változtatása, a perifériacsatlakozók emelt szintű IP-védelme, a szoftver BSP egyedi kialakítása, ideértve a grafikus interfész (GUI) megváltoztatását is.

6. ábra. Autómosó-vezérléshez kialakított, egyedi kivitelű panel-PC

A DLogic Touch Display Computer-sorozat két fő változatban létezik: az „i” modell NXP / Freescale ipari i.MX6ULL Cortex A7 ARM mikroprocesszor-alapú PC, míg a nagyobb számítási teljesítményt kínáló „x” család az NXP / Freescale Automotive i.MX6DL Dual Core Cortex A9 processzora köré épül. Mindkét család tagjai elérhetők 1 GiB DDR3L SDRAM, 2 MiB NOR Flash-támogatással, különböző méretű e.MMC flash-meghajtókkal.

A részletes tulajdonságlisták honlapunkon elérhetőek.

Az Endrich eddigi projektjei elsősorban ipari ember-gép interfész megvalósításra irányultak, partnereink ipari kivitelű termékautomaták, autómosó-vezérlőpanelek, ipari folyamatirányító és gyártósori kiértékelőrendszerek érintésvezérelt kezelőrendszereiben használták az okoskijelzőket. Az új eszközökkel már könnyebben lehet megvalósítani vezérlő és adatgyűjtő feladatokat is akár zord környezeti hatások miatt strapabíró kialakítást igénylő hajózási, közúti szállítmányozási, laboratóriumi, élelmiszeripari vagy orvoselektronikai területen is.

Érdeklődés esetén magyar nyelvű személyes bemutatót is tudunk biztosítani, kérem, részletekért érdeklődjön a Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát. címen!

Az Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH honlapjaAz Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH honlapja

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény