FőoldalRendszerintegrátorHa a TFT és a COM összefog…
2014. augusztus 11., hétfő

Ha a TFT és a COM összefog…

Skálázható HMI-megoldások. Ha sikerül innovatív és vonzó ember-gép (HMI) interfészt tervezni, az ügyfelek is elégedettebbek lesznek. Ám a termékfejlesztőknek igen magas lécet kell átugraniuk, ha ezzel kívánnak foglalkozni. A tablet PC-k és iPadek ígéretes HMI-nek tűnnek akkor, ha hiányzik a szaktudás, és a költségek nehezen kalkulálhatóak

Ugyanakkor a működési hőmérséklet-tartományuk korlátozott, a pontos felépítésük nem ismert, és sohasem tartozik hozzájuk ipari felhasználásra szolgáló interfész, például CAN. Megoldás lehet még a kijelző és a beágyazott modul párosítása – egyfajta frigy, amelyben a Glyn örömmel eljátssza az anyakönyvvezető szerepét.

1. ábra. A blokkdiagram a COMpact TFT perifériáit ábrázolja

A Glyn GmbH ügyfelei rendszeresen kombinálták a különböző TFT-modulokat ugyanannak a gyártónak a moduláris számítógépeivel (COM). Németországi központunk szakemberei ezt látva azonnal hozzáláttak egy komplett megoldás kidolgozásához a vevőink számára. Első lépésként kifejlesztettek egy szabványos interfésszel rendelkező TFT-családot, majd létrehozták a skálázható COM-modulokat. A Glyn és fejlesztőpartnere, a Ka-Ro most bemutatja a TFT és a COM szimbiózisát jelentő „COMpact TFT" panelt.

2. ábra. A kijelző hátoldalán található hordozó­NYÁK-on modulcsatlakozó található, mely lehetővé teszi a COM rugalmas bővítését
A Glyn meggyőződése szerint ez a termék jelenti az ipari TFT-applikációk fejlesztésének következő logikus lépését. Az együttműködés első kézzelfogható eredménye a „COMpact TFT 7 inch", mely a Ka-Ro TX-család bármely moduljával kombinálható. Ezeket a modulokat mára széles körben alkalmazzák a legkülönbözőbb piaci szegmensekben, mivel kiemelkedően jól skálázhatóak, még sokáig kaphatóak lesznek, és számtalan perifériával rendelkeznek. Ebből a célból a TFT-modul hátoldalán egy COM-modulcsatlakozó található (2. ábra).

A skálázható, moduláris koncepció minimalizálja a tervezésből adódó kockázatokat, és optimalizálja a fejlesztés idő- és költségigényét. A TX-modulok még akár tíz, a TFT-k pedig legalább hét évig elérhetőek lesznek, ennek köszönhetően az ügyfelek számára hosszú távon nyújtják a befektetésük biztonságát egy olyan területen, amelyre az applikáció rövid életciklusa jellemző.

A Freescale által gyártott i.MX6U7 ARM processzoron alapuló TX6DL-modul, amely -40 °C és +85 °C hőmérséklet-tartomány között használható, felhasználási területét a nagyobb igénybevételt jelentő alkalmazások alkotják. A Freescale két ARM Cortex-A9-es magja 800 MHz-en fut, integrált grafikus processzorral és kiváló teljesítményt nyújtó, FullHD (1080p) videofeldolgozó egységgel is rendelkezik. A TX-sorozat ARM9-es moduljai belépő-szintű, egyszerűbb grafikai feladatok megoldására alkalmasak, de áruk is kimondottan kedvező. A Glyn a „COMpact TFT"-n kívül egy iMX6 processzorral és 8 GiB eMMC beépített memóriával felvértezett, új TX-modult is bemutat, amely az újabb operációs rendszerek, pl. az Android megnövekedett memóriaigényét is kielégíti.

Kompakt és számos hasznos interfésszel rendelkezik

3. ábra. A csatlakozópanelekkel is ellátott, fém-házas COMpact TFT Starter-kit rendkívül vékony
Az ifjú házasok, a COM és a TFT kis helyen is meg tudják húzni magukat: a TFT és vezérlőpanele egész laposnak mondható. Az egység vastagsága még a csatlakoztatott COM-modullal együtt sem éri el a 15 mm-t, és 171 ± 0,5 mm×108 ± 0,5 mm a befoglaló méretei. Kompakt felépítésének hála, a „COMpact TFT 7 inch" könnyedén beilleszthető akár egy egyedi tervezésű házba is, a 3. ábrán pedig egy egyszerű fémburkolatban látható. A Starter-kit és a fémburkolat már megrendelhető a Glyntől. A fémburkolat a hűtést is elősegíti, főleg az erősebb modulok, pl. a TX6DL esetében.

A Starter-kit működtetéséhez +5 V feszültség is elegendő.

A perifériák csatlakoztatását szabványos, 2,5 mm-es lábkiosztású tüskesorok biztosítják. Ez nagyon hasznos, mivel a felhasználók egyszerűen, külön csatlakozóaljzat nélkül csatlakoztathatják a saját adaptereiket, melynek érintkezőit közvetlenül a tüskesorokhoz forraszthatják. Még egyszerűbb a TX-modulperifériák szabványos aljzatokhoz történő csatlakoztatása. A „COMpact TFT" mindezeknek köszönhetően igen rugalmas készülékfelépítést tesz lehetővé. A Glyn megoldása egyértelműen kedvezőbb, mint a végleges helyen található aljzatokat használó, szabványos HMI-megoldások.

A TFT-modul memóriája egy microSD-kártyahelynek köszönhetően tovább bővíthető, és az áramköri lapon egy lítiumelem-foglalat is helyet kapott, mely a TX-modul valósidejű óráját látja el árammal.

A perifériákról bővebben

4. ábra. A panel jobb és bal oldalán számos különböző interfész található

A panel jobb és bal oldalán található tüskesorok hozzáférést biztosítanak a szükséges interfészekhez (4. ábra). A jobb oldali tüskesorra kihozott jelek közvetlenül csatlakozókra köthetőek!

Az interfészek ESD- és EMV-védelemmel rendelkeznek. A közvetlen interfészek a következők:

  • 10/100BASE-TX ethernet
  • USB host
  • USB host/client/OTG
  • Sztereó fülhallgató-kimenet
  • Monó mikrofonbemenet
  • RS-232 Debug UART

Baloldalt TTL és 3,3 V interfészek találhatóak: CAN, I2C, SPI, SDIO, két UART, CMOS-szenzorinterfész és GPIO-k. Az SDIO (1 db SD-kártya) csatlakozója egy WLAN- és/vagy Bluetooth-modul közvetlen csatlakoztatását is lehetővé teszi.

5. ábra. Ezen a Starter-kiten két adapterpanel kapott helyet, melyek két oldalán a megfelelő interfész fogadására szolgáló aljzat található

A végtermék mechanikai és elektronikai tervezése adapterpanelekkel tehető teljessé. A központi panel egyszerű felépítésének köszönhetően ezt az elektronikai fejlesztők egyszerűen, házon belül is megvalósíthatják. Alternatívaként azonban a Glyn két referenciapanelt is kínál (5. ábra) a „COMpact TFT" Starter-kithez. A készülékházon belüli elhelyezést a paneleken található furatok könnyítik meg. A jobb oldali adapterpanel ethernet-, USB host(BSB-A), mini USB(USB OTG), 3,5 mm-es jack(áramforrás) és (debug) UART-csatlakozóval rendelkezik. A bal oldali, második adapterpanelen egy CAN-aljzat, valamint egy UART található.

Kapacitív érintőképernyő

A felhasznált TFT az EDT által gyártott, héthüvelykes, kapacitív, touch-panellel ellátott WVGA-felbontású (800×480) LED-háttérvilágítással rendelkező kijelző. A touch-panel legfeljebb öt egyidejű érintést tud megbízhatóan megkülönböztetni. Ennek üveglapja 7H felületi keménységű, ezért a védelmet fokozó extra előlap nélkül is rendkívül jól ellenáll a fizikai igénybevételnek.

Az előlapnak a védelmen kívül más szerepe is van, egyre több területen a formaterv részét is képezi. A fejlesztőnek módosítania kell a touch-kontrollerben néhány paraméterét, hogy a touch-szenzor az előlapon keresztül is érzékelje az érintést. A Glyn Polytouch termékei e célból kényelmes és egyértelmű funkciókkal rendelkeznek, így a touch-panel elé akár több milliméternyi üveg vagy PMMA (plexi) is kerülhet.

Természetesen vannak bizonyos korlátozások, melyeket figyelembe kell venni. Minél vastagabb az anyag, annál kisebb az áteresztőképessége (dielektromos állandója), és annál pontatlanabb az érintésértékelése. A műanyagok jobban szigetelnek, mint az üveg, ezért az ökölszabály szerint nagyjából feleolyan vastagok lehetnek, mint az üveg.

A touch-szenzorok két üveglapból állnak, melyek között nagyon vékony, szinte láthatatlan indium-ón-oxid (ITO) réteg található. A Polytouch érzékelők kiváló mechanikai szilárdsággal és optikai jellemzőkkel bírnak.

A védőüveg és a touch-panel közötti légrés további problémát okoz, és mivel ez erősen szigetelő hatású, a lehető legkisebbnek kell lennie. Az általános tapasztalatok szerint egy 0,5 mm-es légrés ugyanolyan szigetelő hatású, mint egy 4 mm vastag üveglap.

A védőüveget az optikai tulajdonságok javítása érdekében lehetőleg rá kell ragasztani az érintőpanelre. A Glyn már számos sikeres TFT-projektet tudhat a háta mögött, melyeknél külön védőpanelre volt szükség, ezért szakértői ezzel kapcsolatban is hasznos tanácsokkal tudnak szolgálni a megrendelőknek.

Operációs rendszer és eszközök

A COM-modulokhoz Windows Embedded Compact 7 és Linux BSP kapható, de a nagyobb teljesítményű modulokon Android-rendszer használatára is lehetőség van. Az embedded Linux bevezetésének megkönnyítése érdekében a Glyn stratégiai partneri együttműködésre lépett a Kernel Concepts céggel, így a Glynnél a „µCross" SDK is elérhető. Ez egy komplett, szoftverfejlesztő eszköztár, mely lehetővé teszi a grafikus felhasználói felületet is magában foglaló, teljes körű alkalmazásfejlesztést. A µCross SDK révén elérhetővé válnak az olyan ismert fejlesztői eszközök, mint az Eclipse, a Qt-Creator vagy az Anjuta/Glade.

Egységben az erő

A „COMpact TFT" rugalmas megoldásokat nyújt a fejlesztőmérnökök számára, ennek köszönhetően több energiát fordíthatnak a saját szakterületükbe vágó feladatok megoldására, mégis szinte teljesen egyedi megoldást kínálhatnak saját ügyfeleiknek.

A GLYN HUNGARY honlapja

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény