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.