Guía práctica para la implantación rápida y rentable de pantallas: 2ª parte

PARTE 2.

Desde la optimización de la visualización hasta los escollos más comunes y las mejores prácticas

En este artículo explorarás las mejores prácticas de ingeniería, desde el diseño de la interfaz hasta la producción en serie. Aprende a evitar errores comunes y a optimizar el rendimiento de la pantalla, así como los costes de producción, basándote en ejemplos del mundo real.

Temas tratados:

• Seleccionar la interfaz óptima para la arquitectura de tu sistema
• Consideraciones sobre la fuente de alimentación y estrategias de optimización de la energía
• Integración de hardware y software utilizando las herramientas y bibliotecas de Riverdi
• Enfoques de pruebas y prototipos previos a la certificación
• Estrategias de optimización de costes y escalabilidad
• Buenas prácticas para la planificación de la cadena de suministro y la logística
• Errores comunes de ingeniería en la integración de pantallas
• Recomendaciones prácticas para ingenieros y diseñadores de sistemas

Introducción

En el diseño de sistemas embebidos, la pantalla no es sólo una interfaz visual: es el principal punto de interacción del dispositivo. La primera parte del artículo presentaba los fundamentos para definir la finalidad de una pantalla. La segunda parte se centra en guiar al ingeniero a través de las opciones del proceso relacionadas con la interfaz, la alimentación, el hardware, el software, las pruebas y la logística, de forma que se reduzca no sólo el coste, sino también el tiempo.

Seleccionar la interfaz y la plataforma adecuadas

Una vez establecidos los fundamentos de la elección de una tecnología específica, es hora de pasar al diseño de la interfaz. La elección de la interfaz debe basarse en la arquitectura del sistema. Riverdi admite la integración en varias plataformas embebidas, como:

Si no estás seguro de cuál es la interfaz adecuada, Riverdi te anima a ponerte en contacto con su equipo para consultar cada caso concreto con expertos.

Fuente de alimentación: decisiones clave de diseño

Las posibles limitaciones de la fuente de alimentación afectan significativamente al rendimiento de la pantalla.
Por eso merece la pena definir su fuente de energía al principio del proceso: si será, como en la mayoría de los casos, constante por defecto y estará conectada a la red, o si la energía la suministrarán las baterías.

Así, pueden definirse dos enfoques clave:

En el caso de la energía de la batería, podemos reducir el consumo de energía de una serie de componentes. Comprender el caso de uso y el entorno operativo es crucial para un diseño eficiente desde el punto de vista energético. En la Parte 1 del artículo se realizó un análisis detallado de varios aspectos de la aplicación de la pantalla.

Técnicas de optimización de pantallas alimentadas por batería:

• Menor intensidad de la retroiluminación TFT
• Utiliza modos de ahorro de energía (por ejemplo, desactivar la pantalla manteniendo activa la pantalla táctil)
• Ajustar el diseño a los patrones de uso específicos de la aplicación

Integración de hardware y software

Riverdi ayuda a los desarrolladores con firmware de bajo nivel y controladores de software. Se pueden descargar gratuitamente desde el GitHub de Riverdi. De esta forma es fácil y rápido asegurarse de que la pantalla funcionará en tu sistema. Estos recursos también te ayudarán con cuestiones como la integración de los controladores y los tiempos adecuados.

Además, los ingenieros que trabajan en plataformas Linux o Windows pueden utilizar bibliotecas GUI ampliamente disponibles con sus propios equipos de programadores y diseñadores. Sin embargo, para las aplicaciones GUI embebidas, Riverdi proporciona pilas gráficas integradas con sus pantallas.

Creación de prototipos y pruebas previas a la certificación

Riverdi proporciona la rapidez de prototipado y certificación de la pantalla, especialmente importante para dispositivos como los médicos, pero también para cualquier otra máquina expuesta a condiciones de funcionamiento exigentes.

En este sentido, las soluciones Riverdi aportan confianza en los proyectos más desafiantes mediante:

• Prueba previa:

  Todas las pantallas estándar de Riverdi se someten a pruebas medioambientales en términos de:

  • Temperatura
  • Humedad
  • Fiabilidad operativa
  • Emisión electromagnética e inmunidad
• Documentación
  Los informes de las pruebas suelen estar disponibles en el sitio web de Riverdi. Si no, están disponibles previa solicitud.
• Herramientas de creación de prototipos:
  • Pantallas HDMI:
    Se recomienda su compra como primer tipo debido a la posibilidad de conexión plug-and-play a cualquier PC y de realizar las pruebas iniciales
  • Placas complementarias y kits de evaluación:
    Permiten una rápida configuración de las pantallas integradas y pruebas inmediatas de rendimiento
  • Productos estándar:
    Punto de partida ideal para pruebas de concepto

Al simplificar la evaluación del rendimiento, estas herramientas hacen que las pantallas estándar no sólo sean ideales para iniciar un proyecto y crear prototipos, sino que también aceleran el tiempo de comercialización del producto.

De la creación de prototipos a la producción en serie: optimización de costes

Riverdi ofrece estrategias de personalización y reducción de costes para escenarios de producción en serie. Este proceso suele comenzar cuando el cliente ya ha elegido uno de los productos estándar de Riverdi, como EVE4 Intelligent Display o STM32. Estos dispositivos están equipados con casi todos los recursos y soluciones posibles. Como Riverdi permite personalizar los productos estándar, el cliente puede eliminar los elementos de visualización innecesarios de la placa de circuito impreso cuando pase a la producción en serie.

Una vez que se pasa del prototipo a los volúmenes de producción en serie (más de 1.000 unidades), se recomienda revisar los requisitos de diseño con la ayuda de expertos de Riverdi para ajustar la pantalla y reducir sus costes sin comprometer la calidad.

Logística y planificación de la cadena de suministro

El modelo logístico de Riverdi, centrado en el cliente, garantiza una gran flexibilidad y entregas puntuales. La empresa tiene muchos clientes directos con contratos anuales y más largos, lo que confirma el amplio apoyo logístico que les presta Riverdi.

Desde el punto de vista de los clientes, las soluciones más útiles son:

• Flexibilidad de entrega:
  Pide en grandes cantidades (por ejemplo, 1.000 o 10.000 expositores) o recibe en pequeños volúmenes (por ejemplo, 100 o 1.000 unidades/mes). Estos intervalos pueden establecerse con el equipo de Riverdi cada tres meses.
• Bloqueo de precios y seguridad de existencias:
  Riverdi precompra, fabrica y almacena gratuitamente el inventario de material para contratos a largo plazo, de modo que el cliente pueda recibir las pantallas bajo demanda, exactamente cuando las necesite.
• Ubicación del almacén:
  El almacén europeo propio de la empresa y la fábrica situada en el mismo lugar permiten envíos rápidos y eficientes, proporcionan un enorme stock de materiales y permiten planificar la producción con antelación.
  
• Tasa de entrega a tiempo:
  Como se mide cada proceso de Riverdi, la tasa de entrega a tiempo de la empresa es del 97-98%, lo que se considera muy alto en un mercado de componentes de pantalla volátil.

En definitiva, este modelo está diseñado para apoyar proyectos a largo plazo con precios previsibles y cadenas de suministro estables.

Errores comunes de ingeniería que debes evitar

A partir de las observaciones del mundo real de Riverdi, uno de los errores más frecuentes y costosos que cometen los ingenieros es subestimar la importancia de la pantalla en la fase inicial del diseño. En muchos casos, los equipos de desarrollo empiezan con una idea general para un dispositivo -por ejemplo, una máquina expendedora o una herramienta cosmética- e inmediatamente compran una pantalla al azar en el mercado para empezar a crear prototipos.

En esta fase, la atención suele centrarse en la funcionalidad del sistema y el desarrollo del controlador, mientras que la pantalla se trata como un componente temporal que puede sustituirse más adelante. Desgraciadamente, esto suele provocar importantes contratiempos cuando el proyecto avanza hacia la producción en serie.

He aquí un resumen de los errores técnicos más comunes en la integración de pantallas:

Es importante destacar que estos errores suelen deberse a un exceso de confianza en la futura integración. Los ingenieros compran arbitrariamente una pantalla de bajo coste suponiendo que la elección final puede hacerse tarde, después de construir un prototipo funcional. Sin embargo, los sistemas embebidos son arquitecturas estrechamente integradas, y cambiar la pantalla en una fase posterior puede requerir un rediseño completo de los conectores, el firmware, la disposición de la placa de circuito impreso o los componentes mecánicos.

Resumiendo, los problemas típicos causados por una mala selección inicial incluyen:

• Brillo insuficiente para aplicaciones en exteriores,
• Uso de controladores táctiles de consumo que no soportan cristales de cubierta más gruesos ni guantes,
• Imposibilidad de superar certificaciones de producto, como en el caso de los productos sanitarios,
• Rediseñar la pantalla para la producción en serie resulta al final demasiado extenso y caro.

Otro escollo habitual es elegir una pantalla que no se puede utilizar en absoluto, a menudopor falta de soporte de software. Esto hace que los ingenieros pasen semanas depurando por ensayo y error, y acaben pidiendo ayuda a Riverdi, sólo para descubrir que la pantalla del otro fabricante no es compatible y no se puede ofrecer asistencia.

También hay ejemplos reales de equipos que pasan meses desarrollando tarjetas controladoras de pantalla personalizadas basadas en STM32, luchando con capas de controladores y pilas de gráficos, aunque Riverdi dispone de soluciones totalmente integradas y listas para la producción.

Recomendaciones para evitar errores

En lugar de perder un tiempo valioso y recursos de ingeniería en una integración incierta de pantallas, es mucho más eficaz trabajar con un fabricante de pantallas de confianza desde el principio. Elegir una pantalla bien documentada -con firmware completo, ejemplos de hardware y asistencia técnica- acelerará el desarrollo, reducirá el riesgo y garantizará una transición fluida a la producción.

La pantalla representa el dispositivo-mejores prácticas para los ingenieros

Al desarrollar un dispositivo integrado, muchos ingenieros e integradores de sistemas se concentran naturalmente en la funcionalidad principal del sistema: la selección del procesador, la lógica de control, la conectividad o la gestión de la energía. Las pantallas suelen tratarse como algo secundario y su papel en el diseño se pospone a fases posteriores. Este enfoque puede dar lugar a problemas fundamentales de diseño y funcionamiento, ya que la percepción que el usuario tiene del dispositivo se forma principalmente a través de la fiabilidad y sensibilidad de la pantalla táctil.

Un proceso interno o un diseño de hardware bien optimizados pueden verse socavados por una interfaz de pantalla con un rendimiento deficiente. Si la pantalla táctil falla, la imagen es tenue o la interfaz falla intermitentemente, el dispositivo se juzga poco fiable, aunque todo lo demás funcione perfectamente.

Un ejemplo sería el diseño de una cafetera. El proceso interno de preparación puede ser técnicamente excelente. Pero si la pantalla no comunica con claridad, responde mal al tacto o no funciona en exteriores debido a su escasa luminosidad, la máquina se percibirá como de baja calidad.

Recomendación sobre cómo aplicar las mejores prácticas

Para evitar esta desconexión entre el rendimiento del sistema y la experiencia del usuario, los ingenieros deben seguir una serie de buenas prácticas que sitúen la pantalla en el centro de la estrategia de la interfaz de usuario:

Riverdi como socio de implantación

Además de proporcionar hardware de visualización, Riverdi ofrece experiencia y apoyo durante todo el proceso de toma de decisiones e implantación:

• Asesoramiento técnico:
  orientación de ingeniería sobre soluciones de visualización óptimas para aplicaciones específicas
• Acceso a la documentación:
  disponibilidad inmediata de la documentación técnica completa sin barreras de registro
• Asistencia para la creación de prototipos:
  kits de evaluación y apoyo para el desarrollo rápido de pruebas de concepto
• Asociación a largo plazo:
  apoyo desde el diseño inicial hasta la producción en serie y el ciclo de vida del producto

Este enfoque de asociación garantiza que los equipos de ingeniería puedan tomar decisiones informadas rápidamente, con la confianza de que están seleccionando la tecnología de visualización óptima tanto para la implementación inmediata como para el éxito del producto a largo plazo.

Conclusión

Integrar una pantalla no es sólo una tarea técnica: es un conjunto de decisiones estratégicas de diseño. Con sistemas integrados cada vez más compactos y especializados, la pantalla es la principal superficie de interacción del usuario y un componente definitorio de la calidad percibida.

Desde la selección de la interfaz hasta la optimización de la potencia, pasando por la creación de prototipos, la producción en serie y la logística, cadafase requiere una planificación detallada. Riverdi ayuda a los ingenieros no sólo con hardware de alta calidad, sino también con orientación personalizada, bibliotecas certificadas y soluciones logísticas escalables.

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Asegúrate de encontrar la pantalla industrial adecuada para tu dispositivo:

• ¿Necesitas mejorar el brillo y el rendimiento óptico de tu pantalla? Elige pantallas IPS de alto brillo con unión óptica que reducen perfectamente los reflejos y corrigen el contraste.
• ¿Buscas el intercambio de datos más eficaz entre gráficos y un controlador táctil verdaderamente industrial? Consulta la categoría de productos BT817Q (EVE 4) con un revolucionario protocolo de comunicación para aplicaciones industriales, médicas y militares que requieren una interfaz gráfica de usuario bella y sofisticada.
• ¿Buscas una de las pantallas HMI de mayor resolución (1280×800 píxeles) basada en MCU STM32H7? Elige STM32 Embedded Displays con alto rendimiento gracias al microcontrolador STM32H757XIH6 (2 MB Flash, 1 MB RAM).
• ¿Necesitas una interfaz HDMI plug and play y una solución táctil USB-C? Elige las pantallas HDMI que son productos TFT IPS de alta resolución y alto brillo con unión óptica y pantalla táctil de calidad industrial como estándar de Riverdi.

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