Guide pratique pour une mise en œuvre rapide et rentable de l’affichage : partie 2

PARTIE 2.

De l’optimisation de l’affichage aux pièges les plus courants et aux meilleures pratiques

Dans cet article, vous découvrirez les meilleures pratiques d’ingénierie, de la conception de l’interface à la production en série. Apprenez à éviter les pièges les plus courants et à optimiser les performances de l’affichage ainsi que les coûts de production en vous basant sur des exemples concrets.

Thèmes abordés :

• Choisir l’interface optimale pour l’architecture de votre système
• Considérations sur l’alimentation électrique et stratégies d’optimisation de l’alimentation
• Intégration matérielle et logicielle à l’aide des outils et des bibliothèques de Riverdi
• Essais de pré-certification et approches de prototypage
• Stratégies d’optimisation des coûts et d’évolutivité
• Meilleures pratiques pour la planification de la chaîne d’approvisionnement et de la logistique
• Erreurs d’ingénierie courantes dans l’intégration des écrans
• Recommandations pratiques pour les ingénieurs et les concepteurs de systèmes

Introduction

Dans la conception des systèmes embarqués, l’écran n’est pas seulement une interface visuelle – c’est le principal point d’interaction de l’appareil. La première partie de l’article a présenté les principes fondamentaux de la définition de l’objectif d’un écran. La seconde partie s’attache à guider l’ingénieur dans les choix du processus liés à l’interface, à l’alimentation, au matériel, au logiciel, aux essais et à la logistique, de manière à réduire non seulement les coûts, mais aussi les délais.

Choisir la bonne interface et la bonne plateforme

Après avoir établi les bases du choix d’une technologie spécifique, il est temps de passer à la conception de l’interface. Le choix de l’interface doit être basé sur l’architecture du système. Riverdi prend en charge l’intégration sur diverses plates-formes embarquées, telles que :

Si vous n’êtes pas sûr de l’interface appropriée, Riverdi vous encourage à contacter son équipe pour consulter des experts sur chaque cas spécifique.

Alimentation électrique – décisions clés en matière de conception

Les limitations potentielles de l’alimentation électrique affectent de manière significative les performances de l’affichage.
C’est pourquoi il est utile de définir sa source d’alimentation au début du processus : sera-t-elle, comme dans la plupart des cas, constante en tant que mode par défaut et connectée au réseau ou sera-t-elle alimentée par des batteries ?

Ainsi, deux approches clés peuvent être définies :

Dans le cas de l’alimentation par batterie, nous pouvons réduire la consommation d’énergie d’un certain nombre de composants. La compréhension du cas d’utilisation et de l’environnement opérationnel est cruciale pour une conception économe en énergie. Une analyse détaillée des différents aspects de l’application de l’écran a été réalisée dans la première partie de l’article.

Techniques d’optimisation des écrans alimentés par batterie :

• Diminution de l’ intensité du rétroéclairage du TFT
• Utiliser des modes d’économie d’énergie (par exemple, désactiver l’affichage tout en gardant l’écran tactile actif).
• Adapter la conception aux modes d’utilisation spécifiques à l’application

Intégration du matériel et des logiciels

Riverdi soutient les développeurs avec des micrologiciels de bas niveau et des pilotes logiciels. Ils peuvent être téléchargés gratuitement sur le GitHub de Riverdi. Il est ainsi facile et rapide de s’assurer que l’écran fonctionnera sur votre système. Ces ressources vous aideront également à résoudre des problèmes tels que l’intégration des pilotes et le respect des délais.

De plus, les ingénieurs travaillant sur des plateformes Linux ou Windows peuvent utiliser des bibliothèques d’interfaces graphiques largement disponibles avec leurs propres équipes de programmeurs et de concepteurs. Cependant, pour les applications GUI embarquées, Riverdi fournit des piles graphiques intégrées avec leurs écrans.

Prototypage et essais de pré-certification

Riverdi assure le prototypage rapide de l’écran et sa préparation à la certification, ce qui est particulièrement important pour les appareils tels que les appareils médicaux, mais aussi pour toute autre machine exposée à des conditions de fonctionnement exigeantes.

À cet égard, les solutions Riverdi apportent la confiance dans les projets les plus difficiles :

• Pré-test :

  Tous les écrans standard de Riverdi sont testés en termes d’environnement :

  • Température
  • Humidité
  • Fiabilité opérationnelle
  • Émissions électromagnétiques et immunité
• Documentation
  Les rapports d’essai sont généralement disponibles sur le site web de Riverdi. Si ce n’est pas le cas, ils sont disponibles sur demande.
• Outils de prototypage :
  • Écrans HDMI :
    Recommandé pour l’achat d’un premier type d’appareil en raison de la possibilité de connexion plug-and-play à n’importe quel PC et de la réalisation de tests initiaux.
  • Cartes d’extension et kits d’évaluation :
    Permet une installation rapide des écrans embarqués et des tests de performance immédiats.
  • Produits standard :
    Point de départ idéal pour la validation du concept

En simplifiant l’évaluation des performances, ces outils font des écrans standard non seulement des outils idéaux pour le démarrage d’un projet et le prototypage, mais ils accélèrent également la mise sur le marché du produit.

Du prototypage à la production de masse – optimisation des coûts

Riverdi propose des stratégies de personnalisation et de réduction des coûts pour les scénarios de production de masse. Un tel processus commence souvent par le choix, par le client, de l’un des produits standard de Riverdi, tels que l’écran intelligent EVE4 ou le STM32. Ces appareils sont équipés de presque tous les atouts et solutions possibles. Comme Riverdi permet de personnaliser les produits standard, le client peut éliminer les éléments d’affichage inutiles du circuit imprimé lorsqu’il passe à la production de masse.

Lorsque vous passez du prototype à la production de masse (plus de 1 000 unités), il est recommandé de revoir les exigences de conception avec l’aide des experts de Riverdi afin d’affiner l’affichage et de réduire les coûts sans compromettre la qualité.

Logistique et planification de la chaîne d’approvisionnement

Le modèle logistique de Riverdi, centré sur le client, garantit une grande flexibilité et une livraison dans les délais. L’entreprise compte de nombreux clients directs ayant des contrats annuels ou plus longs, ce qui confirme que Riverdi leur apporte un soutien complet en matière de logistique.

Du point de vue des clients, les solutions les plus utiles sont les suivantes :

• Flexibilité des livraisons :
  Commandez de grandes quantités (par exemple, 1000 ou 10 000 écrans) ou recevez de petits volumes (par exemple, 100 ou 1000 unités/mois). Ces fourchettes peuvent être établies tous les trois mois avec l’équipe de Riverdi.
• Verrouillage des prix et sécurité des stocks :
  Riverdi achète à l’avance, fabrique et stocke gratuitement les stocks de matériel pour les contrats à long terme, de sorte que le client puisse recevoir les présentoirs à la demande, exactement quand il en a besoin.
• Emplacement de l’entrepôt :
  Le stock européen propre à la société et l’usine située au même endroit permettent des expéditions rapides et efficaces, fournissent un stock important de matériaux et permettent de planifier la production à l’avance.
  
• Taux de livraison à temps :
  Chaque processus de Riverdi étant mesuré, le taux de livraison à temps de l’entreprise est de 97-98%, ce qui est considéré comme très élevé sur un marché des composants d’affichage volatile.

Dans l’ensemble, ce modèle est conçu pour soutenir des projets à long terme avec des prix prévisibles et des chaînes d’approvisionnement stables.

Les erreurs d’ingénierie les plus courantes à éviter

D’après les observations concrètes de Riverdi, l’une des erreurs les plus fréquentes et les plus coûteuses que commettent les ingénieurs est de sous-estimer l’importance de l’écran dans la phase initiale de conception. Dans de nombreux cas, les équipes de développement partent d’une idée générale pour un appareil – par exemple, un distributeur automatique ou un outil cosmétique – et achètent immédiatement un écran au hasard sur le marché, juste pour commencer le prototypage.

À ce stade, l’accent est généralement mis sur la fonctionnalité du système et le développement du contrôleur, tandis que l’écran est considéré comme un composant temporaire qui peut être remplacé ultérieurement. Malheureusement, cela conduit souvent à des échecs majeurs lorsque le projet progresse vers la production de masse.

Voici un résumé des erreurs techniques les plus courantes dans l’intégration des écrans :

Il est important de souligner que ces erreurs sont souvent dues à un excès de confiance dans l’intégration future. Les ingénieurs achètent arbitrairement un écran bon marché en pensant que le choix final peut être fait tardivement, après la construction d’un prototype fonctionnel. Cependant, les systèmes embarqués sont des architectures étroitement intégrées, et le changement d’écran à un stade ultérieur peut nécessiter une refonte complète des connecteurs, des microprogrammes, de l’agencement des circuits imprimés ou des composants mécaniques.

En résumé, les problèmes typiques causés par une mauvaise sélection initiale sont les suivants :

• Luminosité insuffisante pour les applications extérieures,
• Utilisation de contrôleurs tactiles grand public qui ne supportent pas les verres de protection plus épais ou les gants,
• Impossibilité de passer les certifications de produits, par exemple pour les dispositifs médicaux,
• La refonte de l’écran pour la production de masse s’avère en fin de compte trop importante et trop coûteuse.

Un autre écueil fréquent consiste à choisir un écran qui ne peut pas fonctionner du tout, souventen raison d’un manque de support logiciel. Les ingénieurs passent alors des semaines à faire des essais et des erreurs de débogage et finissent par demander de l’aide à Riverdi, pour découvrir que l’écran de l’autre fabricant n’est pas pris en charge et qu’aucune assistance ne peut être offerte.

Il existe également des exemples concrets d’équipes qui ont passé des mois à développer des cartes de contrôle d’affichage personnalisées à base de STM32, se débattant avec des couches de pilotes et des piles graphiques – même si des solutions entièrement intégrées et prêtes pour la production sont disponibles auprès de Riverdi.

Recommandation sur la manière d’éviter les erreurs

Plutôt que de perdre un temps précieux et des ressources d’ingénierie sur l’intégration incertaine d’un écran, il est beaucoup plus efficace de travailler avec un fabricant d’écrans de confiance dès le départ. Le choix d’un écran bien documenté – avec un micrologiciel complet, des exemples de matériel et une assistance technique – accélérera le développement, réduira les risques et assurera une transition en douceur vers la production.

L’écran représente l’appareil – les meilleures pratiques pour les ingénieurs

Lors du développement d’un appareil embarqué, de nombreux ingénieurs et intégrateurs de systèmes se concentrent naturellement sur les fonctionnalités essentielles du système – sélection du processeur, logique de contrôle, connectivité ou gestion de l’énergie. Les écrans sont souvent considérés comme secondaires et leur rôle dans la conception est reporté à des étapes ultérieures. Cette approche peut conduire à des problèmes fondamentaux de conception et de fonctionnement, car la perception de l’appareil par l’utilisateur est principalement déterminée par la fiabilité et la sensibilité de l’écran tactile.

Un processus interne ou une conception matérielle bien optimisés peuvent être sapés par une interface d’affichage peu performante. Si l’écran tactile est lent, l’image faible ou l’interface défaillante par intermittence, l’appareil est jugé peu fiable, même si tout le reste fonctionne parfaitement.

La conception d’une machine à café en est un exemple. Le processus d’infusion interne peut être techniquement excellent. Mais si l’écran ne communique pas clairement, réagit mal au toucher ou ne fonctionne pas à l’extérieur en raison d’une faible luminosité, la machine sera perçue comme étant de mauvaise qualité.

Recommandation sur la manière de mettre en œuvre les meilleures pratiques

Pour éviter ce décalage entre les performances du système et l’expérience de l’utilisateur, les ingénieurs doivent suivre un ensemble de bonnes pratiques qui placent l’écran au centre de la stratégie de l’interface utilisateur :

Riverdi, votre partenaire de mise en œuvre

Au-delà de la fourniture de matériel d’affichage, Riverdi offre son expertise et son soutien tout au long du processus de décision et de mise en œuvre :

• Consultation technique :
  conseils techniques sur les solutions d’affichage optimales pour des applications spécifiques
• Accès à la documentation :
  disponibilité immédiate de la documentation technique complète sans barrière d’enregistrement
• Aide au prototypage :
  kits d’évaluation et soutien au développement rapide de la preuve de concept
• Partenariat à long terme :
  soutien depuis la conception initiale jusqu’à la production en série et au cycle de vie du produit

Cette approche de partenariat permet aux équipes d’ingénieurs de prendre rapidement des décisions éclairées, en ayant la certitude de choisir la technologie d’affichage optimale pour une mise en œuvre immédiate et un succès à long terme du produit.

Conclusion

L’intégration d’un écran n’est pas seulement une tâche technique, c’est un ensemble de décisions stratégiques en matière de conception. Les systèmes embarqués étant de plus en plus compacts et spécialisés, l’écran est la principale surface d’interaction avec l’utilisateur et un élément déterminant de la qualité perçue.

De la sélection des interfaces à l’optimisation de la puissance, du prototypage à la production de masse et à la logistique, chaquephase nécessite une planification détaillée. Riverdi soutient les ingénieurs non seulement avec du matériel de haute qualité, mais aussi avec des conseils sur mesure, des bibliothèques certifiées et des solutions logistiques évolutives.

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• Vous souhaitez améliorer la luminosité et les performances optiques de votre écran ? Optez pour des écrans IPS à haute luminosité dotés d’un collage optique qui réduit parfaitement les reflets et corrige le contraste.
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• Vous recherchez l’un des écrans IHM de plus haute résolution (1280×800 pixels) basé sur les MCU STM32H7 ? Choisissez les afficheurs embarqués STM32 avec des performances élevées grâce au microcontrôleur STM32H757XIH6 (2MB Flash, 1MB RAM).
• Vous avez besoin d’une interface HDMI plug and play et d’une solution tactile USB-C? Choisissez les écrans HDMI qui sont des produits IPS TFT haute résolution et haute luminosité avec collage optique et écran tactile de qualité industrielle comme standard de Riverdi.

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