EVE – ideální přítelkyně pro Váš mikrokontrolér

V současnosti pokračuje trend v nahrazování znakových LCD plně grafickými TFT displeji, ovládacích tlačítek za dotykový panel a jednoduché zvukové signalizace (pípání) za polyfonní zvuky. Aby Vaše zařízení drželo krok s dobou, můžete použít "tradiční řešení" nebo "EVE řešení". 

Tradiční řešení

Zobrazování na displeji
Mikrokontrolér vykresluje obraz, ukládá jej do frame-buffer v interní nebo externí RAM a výsledný obraz posílá na displej. Potřebná velikost RAM záleží na počtu zobrazovaných pixelů a počtu bitů na pixel.

1. 3,5“ displej, 320x240, RGB 18bit: 76 800pixelů x 24bit/pixel = 169KB
2. 3,5“ displej, 320x240, RGB 24bit: 225KB
3. 4,3“ displej 480x272, RGB 18bit: 281KB
4. 4,3“ displej 480x272, RGB 24bit: 375KB

Populární výkonné 32 bitové mikrokontroléry řady STM32F4 nabízí max. 384KB RAM, nejvýkonnější řada STM32F7/H7 max. 512KB/1MB RAM. Pro displeje s vyšším počtem pixelů nebo při použití techniky double buffer (odstranění artefaktů při aktualizaci obrazu) budete potřebovat externí RAM.

Návrh grafického uživatelského prostředí 
Pro rezistivní dotykový panel se typicky používá externí kontrolér. Displeje s kapacitním dotykovým panelem mají kontrolér integrovaný. Kontroléry typicky komunikují s mikrokontrolérem přes I2C nebo SPI. 

Polyfonní zvuky
Polyfonní zvuky je možné generovat softwarově a využít integrovaný D/A převodník.

Výhody/nevýhody tradičního řešení
1. Univerzálnost, více možností pro zobrazování a generování / přehrávání zvuku.
2. Kompletní redesign Vašeho zařízení s novým mikrokontrolérem.
3. Vyšší cena zařízení – výkonný mikrokontrolér + RAM pro framebuffer + kontrolér pro dotykový panel.
4. Náročnější vývoj software.

EVE řešení

K Vašemu oblíbenému mikrokontroléru připojte přes SPI nebo QSPI grafický kontrolér ze série EVE.

Rodina EVE obsahuje obvody FT800, 801 a obvody druhé generace FT810, 811, 812 a 813, na které se zaměříme.

Zobrazování na displeji
Váš mikrokontrolér pracuje s objekty, o jejich zobrazení na displeji se stará FT81X.

FT81X má integrovanou knihovnu grafických objektů jako jsou tlačítka, hodiny, skupiny tlačítek, ručičkové měřicí přístroje, texty, sloupcový ukazatel průběhu (progress bar), posuvníky, přepínače, rotační ovládací knoflíky a animací jako zobrazování loga, kalibračních značek, indikátor probíhající akce (spinner), spořič obrazovky a skicu.

Například pro zobrazení tlačítka na displeji stačí, aby mikrokontrolér vyslal přes SPI příkaz cmd_button(10, 10, 50, 25, 26, 0, "TEXT"), kde 10,10 jsou (x, y) souřadnice levého spodního rohu, 50, 25 je velikost tlačítka 50x25 pixelů, 26 je font pro text, 0 znamená tlačítko s 3D efektem a TEXT je text, který chcete zobrazit na tlačítku.

Návrh grafického uživatelského prostředí (GUI)
Bridgetek nabízí volně dostupné vývojové prostředí EVE Screen Designer (ESD), v současnosti ve verzi 4. Tento nástroj Vám umožní intuitivně - vizuálně zkomponovat GUI bez nutnosti znát příkazy obvodu FT81X. Na stránkách Bridgetek najdete množství příkladů.

Dotykový panel
FT810 a FT812 obsahují kontrolér pro 4 vodičový rezistivní panel. FT811 a FT813 mají I2C sběrnici pro připojení kontroléru kapacitního dotykového panelu, integrovaného v displeji. Seznam kompatibilních kontrolérů je uveden v aplikační poznámce AN 336.

Zvuková signalizace
FT81X poskytuje zvuk ve formě mono PWM signálu. Má integrovaný 64 hlasý polyfonní syntezátor, který přehrává zvuky uložené v ROM a umožňuje generovat zvuky jako vyzvánění, cvrlikání, pípání, alarm, kliknutí a DTMF tóny. Umožňuje i přehrávat mono zvuk ve formátu 8 bitů PCM, 8 bit uLAW a 4 bitový IMA-ADPCM se vzorkovací frekvencí 8 až 48kHz z externího zdroje.

Výhody/nevýhody EVE řešení
1. Můžete nadále používat Váš oblíbený mikrokontrolér
2. Nižší cena zařízení – Váš mikrokontrolér + FT81X
3. Méně změn hardwaru a softwaru
4. Displej 800x600, RGB 18/24 bitů
5. Nižší univerzálnost, jste omezení integrovanou knihovnou objektů

Pro další informace o produktech Bridgetek nás kontaktujte na adrese bridgetek@soselectronic.com