Jste zde

Embedded Video Engine aneb kontroléry dotykových panelů pro každého

V dnešní době se mobilní zařízení s dotykovými displeji těší nebývalé oblibě. Kdo z nás se v každodenním životě nesetkal se smartphonem nebo tabletem. Popularita těchto systémů je tak drtivá, že se lze ptát, zda má výroba zařízení s tradiční klávesnicí ještě vůbec smysl.
Nelze se tedy divit, že se výrobci průmyslových zařízení, kteří se drží trendu, snaží umístit ve svých aplikacích průhledná, grafická uživatelská rozhraní založená na dotykových panelech. Ale co v případě, kdy cena konstrukce takového rozhraní znásobuje cenu aplikace a odsuzuje popularitu zařízení k fiasku ještě před jeho uvedením na trh? Je pak konstruktér nucen použit tradiční přístup založený na mechanické klávesnici a diodách LED?
 
Konstrukce aplikace s dotykovým panelem není levná. Potřebujeme mikrokontrolér s velkým výpočetním výkonem (obvykle 32bitový nebo 64bitový), velkou paměť Flash k uchovávání rozsáhlých grafických knihoven, velkou paměť SRAM nutnou pro provádění grafických operací a také kontrolér dotykového panelu. Nesmíme zapomínat ani na nezbytnou audio část a, jakoby toho nebylo málo, náš mikrokontrolér musí ještě obsloužit operace spojené s fungováním naší aplikace. To vede ke značnému nárůstu nákladů na zařízení, a to ještě neuvádíme tisíce řádků kódu, které musí programátor napsat, ani stovky hodin, které přitom strávíme.
 
 
V takových situacích se jako nezbytný ukazuje obvod FT800 EVE (Embedded Video Engine) firmy FTDI. FT800 je řešení 3 v 1, neboli obvod, který v sobě spojuje vlastnosti kontroléru grafických displejů QVGA / WQVGA, odporových dotykových panelů a konečně též i zvuku. Znamená to, že v aplikaci můžeme použít levný 8bitový mikrokontrolér, když za všechny grafické operace zodpovídá právě FT800.
 
 
EVE je vybaven rozhraním SPI / I2C pro komunikaci s řídicím mikrokontrolérem, RGB (6-6-6), vstupem senzoru dotykového panelu a zvukovým výstupem.
 
 

Jak to celé funguje?

 
FT800 pracuje s objekty umístěnými v paměti obvodu (přes 2 000 objektů), které programátor přizpůsobuje vlastním potřebám. Jinými slovy řízení obvodu FT800 se provádí posíláním příslušných povelů, které FT800 interpretuje. Pokud například chceme v našem grafickém rozhraní použít tlačítka, vyšleme příkaz cmd_keys(x, y, font, options, w, h, s), kde:
 
x, y – vodorovná, svislá orientace na displeji
font – výběr z 31 fontů dostupných v paměti FT800
options – doplňkové volby, např. orámování 3D, zapnutí efektu „stisknutého tlačítka“ atd.
w – šířka tlačítka
h – výška tlačítka
s – nálepka tlačítka
 
Pokud tedy použijeme příkaz cmd_keys(10, 10, 140, 30, 26, 0, „12345”), dostaneme pět numerických kláves umístěných v jedné řadě.
 
Na tomto velmi jednoduchém příkladu jsme si stručně ukázali, jak lze snadno vytvořit grafický objekt. Nezapomínejme ale, že FT800 ovládá také zvuk a interpretuje data ze senzoru dotykového panelu. K tomu patří také konfigurace samotného obvodu. Pro méně zkušeného programátora to může znamenat nejeden problém. U firmy FTDI jsme si ale zvykli, že se dají její produkty do aplikace implementovat velmi jednoduše. Jako příklad poslouží třeba kontroléry USB. Nejinak je tomu i v tomto případě.
 
Programátor může použít snadno obsluhovatelný nástroj, jakým je Visual TFT firmy Mikroelektronika. Umožňuje snadným způsobem konfigurovat obvod, vkládat a přizpůsobovat objekty na našem grafickém displeji metodou „táhni a pusť“. Visual TFT automaticky generuje kód v jazyku C, Basic nebo Pascal pro mikrokontroléry PIC, dsPIC30/33, PIC24, PIC32, AVR a také ARM. Takto vygenerovaný kód lze zkompilovat v kompilátorech mikroC, mikroBasic a mikroPascal firmy Mikroelektronika.
 
Dalším usnadněním jsou pro konstruktéra hotové moduly obsahující obvod FT800. K dispozici máme tři druhy: sestavy „credit card“ bez displeje, sestavy „credit card“ s displejem a kompletní zařízení opatřené estetickým rámečkem, připravené k vestavbě v systémech embedded.
 
 

Závěr:

 
Obvody FT800 jsou bezpochyby velmi inovativní. Díky velkým možnostem a zároveň snadné implementaci a přijatelné ceně k tomu mohou nalézt uplatnění jak v méně rozsáhlých aplikacích, jako je např. oblast domácí automatizace, tak i ve složitých projektech, jako je třeba řízení výrobních procesů.
 
V případě zájmu o výše zmiňované produkty kontaktujte distributora, společnost TME.
 
 
Hodnocení článku: