Sélection des écrans EVE pour les applications industrielles

PARTIE 1.

Simplifiez le développement de vos appareils grâce aux directives de mise en œuvre du moteur vidéo intégré de Bridgetek.

Cet article vous aidera à comprendre comment les écrans EVE peuvent rationaliser le processus d’achat.
le développement d’appareils industriels. Des exemples concrets du point de vue d’un ingénieur expliqueront comment vous pouvez réduire les délais de mise sur le marché et les coûts des microcontrôleurs lorsque vous utilisez la dernière génération d’écrans tactiles EVE dans votre conception.

Thème abordé :

• Qu’est-ce qu’un écran embarqué EVE ?
• Principaux avantages de l’EVE pour les appareils nouveaux et existants
• Évolution des générations d’EVE (EVE1-EVE4)
• Cas d’utilisation courants et exemples d’application
• Limites et considérations
• Où trouver de l’aide et de la documentation

Qu’est-ce qu’un écran embarqué EVE ?

La série EVE (Embedded Video Engine) appartient à la catégorie des écrans dits intelligents. Contrairement aux écrans TFT conventionnels, ils sont équipés non seulement d’une matrice d’affichage et d’un contrôleur tactile, mais aussi d’un moteur vidéo dédié et d’un processeur d’image intégré directement sur la carte. Cette conception simplifie considérablement le travail des ingénieurs et des intégrateurs en transférant l’effort de calcul du rendu de l’image, du contrôle tactile et de la mémoire de l’ écran du système principal à l’écran lui-même.

La motivation derrière le développement des écrans EVE était de combler le fossé entre les solutions d’affichage traditionnelles « nues » – quinécessitent un rafraîchissement constant des pixels à des taux de données élevés – et les besoins des applications industrielles modernes. Dans ces configurations conventionnelles, l’image entière doit être envoyée à l’écran des dizaines de fois par seconde. Cette approche impose au processeur hôte des exigences considérables en termes de puissance de calcul, de largeur de bande de la mémoire et de performances en temps réel.

Les écrans EVE de Riverdi offrent une alternative plus intelligente. Ils permettent aux concepteurs de déléguer les tâches graphiques les plus exigeantes au matériel d’affichage lui-même. Tout cela leur permet d’utiliser des microcontrôleurs plus simples et de faible puissance, de maintenir une architecture de système allégée et de mettre plus rapidement de nouveaux produits sur le marché.

En outre, la série EVE est un outil puissant pour la mise à niveau des anciens appareils. Elle permet aux fabricants de rafraîchir les produits existants avec des écrans tactiles haute résolution sans avoir à reconstruire l’ensemble de la plate-forme électronique.

En résumé, avec lesécrans EVE, les ingénieurs peuvent :

• contrôler l’affichage avec un minimum de code,
• utiliser des microcontrôleurs (MCU) de faible puissance dotés d’interfaces standard telles que SPI ou QSPI,
• se concentrer sur la logique de base de l’application plutôt que sur un rendu graphique complexe.

Principaux avantages des écrans EVE

Les écrans EVE constituent une solution tout-en-un pour les ingénieurs et les fabricants qui recherchent un temps de mise sur le marché rapide et la simplicité du système.

Grâce à cette architecture, jusqu’à 90-95% de la charge de calcul liée au rendu de l’affichage est prise en charge directement par le module EVE. Les ingénieurs et les développeurs peuvent ainsi se concentrer sur la logique essentielle de l’application, comme la préparation du café, l’activation des moteurs ou la régulation de la température. Tout cela sans avoir à mettre en œuvre des bibliothèques graphiques complexes ou des contrôleurs d’affichage de haute performance.

Le module d’affichage EVE peut être connecté à l’appareil hôte via SPI ou QSPI et seules des instructions simples sont nécessaires pour gérer l’interface utilisateur – par exemple, « afficher un bouton rouge ici » ou « m’avertir lorsque ce bouton est touché ». L’écran lui-même se charge du rendu, de la détection du toucher et de l’accès à la mémoire, offrant ainsi une interface graphique complète avec une charge minimale pour le système.

L’évolution des générations d’EVE

Depuis le lancement de la première génération EVE, Riverdi n’a cessé d’améliorer ses solutions d’affichage embarquées pour répondre à la demande croissante de résolutions plus élevées, de tailles d’affichage plus grandes et d’une gestion plus avancée de la mémoire. Le passage d’EVE1 à EVE4 reflète les exigences croissantes des systèmes embarqués modernes et les attentes des utilisateurs.

Chaque nouvelle génération de contrôleurs EVE a été introduite pour résoudre les limitations technologiques spécifiques de ses prédécesseurs. Conçus à l’origine pour de petits écrans à la résolution limitée, les premiers modules EVE répondaient à des cas d’utilisation plus simples. Cependant, au fur et à mesure que les exigences en matière d’affichage évoluaient – des interfaces à boutons de base aux images de produits en couleur et aux animations dynamiques – Riverdi a introduit de nouvelles capacités à chaque étape du développement.

Aperçu des générations EVE

Avec EVE 3, les développeurs ont acquis la possibilité de précharger des ressources graphiques complexes, telles que des images ou des vidéos haute résolution, dans la mémoire flash embarquée, qui peut être écrite au cours du processus de fabrication. Ces ressources peuvent ensuite être rendues instantanément au moment de l’exécution, sans alourdir le système hôte ni nécessiter de fréquents transferts de données. Cette amélioration a permis non seulement d’accroître les performances, mais aussi de créer des interfaces visuellement riches avec des mises à niveau matérielles minimales.

EVE 4 s’appuie sur ces capacités en améliorant la vitesse et en prenant en charge des résolutions plus élevées. Il permet l’intégration d’écrans jusqu’à 12,1 pouces, avec 1280×800 pixels, tout en conservant la même architecture simplifiée. Il est ainsi possible de construire des interfaces grand format haut de gamme en utilisant uniquement des microcontrôleurs de base, sans avoir recours à des plateformes SoC complexes ou à des environnements Linux embarqués.

Cas d’utilisation : développement de nouveaux dispositifs et rénovation de dispositifs existants

Les écrans EVE de Riverdi sont utilisés avec succès dans une large gamme d’applications embarquées – à la fois dans le développement de nouveaux produits et dans la modernisation d’appareils industriels existants. Leur principal avantage réside dans l’élimination de la complexité du contrôle de l’affichage, qui représente traditionnellement une part importante du temps et du coût de développement d’un système embarqué.

Dans les nouveaux appareils, les ingénieurs sont souvent confrontés à un dilemme. La première option consiste à choisir une architecture simple basée sur un microcontrôleur, qui ne dispose pas des capacités graphiques requises par les utilisateurs modernes. Le second choix est un microcontrôleur plus grand avec une mémoire SD, ce qui augmente le coût et la complexité.

Dans une telle situation, les écrans EVE offrent une solution élégante : en gérant en interne le rendu graphique, l’interaction tactile et l’accès à la mémoire, ils permettent aux ingénieurs de conserver les flux de travail familiers des MCU tout en offrant une expérience utilisateur haut de gamme.

Tout aussi important, les écrans EVE sont devenus une option attrayante pour la remise à neuf des anciens appareils. De nombreux produits de longue date, tels que les machines industrielles, les distributeurs automatiques ou les appareils ménagers, reposent encore sur des boutons mécaniques ou des écrans LCD monochromes. Bien que le cœur fonctionnel de ces machines reste souvent inchangé, les attentes du marché ont évolué vers des interfaces utilisateur colorées et interactives, similaires à celles que l’on trouve dans les smartphones et les tablettes. Les écrans EVE permettent aux fabricants de répondre à ces attentes sans modifier la conception électronique ou l’architecture de contrôle de leurs appareils.

Cas d’utilisation typiques des écrans EVE

Prenons l’exemple d’une machine à café fabriquée depuis des décennies. Les générations précédentes pouvaient comporter des boutons physiques avec des étiquettes imprimées (par exemple, « Espresso », « Cappuccino »), suivis de modèles avec de simples affichages alphanumériques. Aujourd’hui, avec les attentes croissantes des consommateurs, un écran tactile plus grand avec des icônes de produits en couleur et des indicateurs d’état est considéré comme standard.

Plutôt que de reconstruire le système autour d’un nouveau processeur et d’une nouvelle pile logicielle – un processus long et coûteux – les fabricants peuvent intégrer un écran EVE. Ils peuvent ainsi utiliser l’interface SPI du microcontrôleur existant et ne mettre à jour que la couche d’interface utilisateur. La logique de brassage et les algorithmes de contrôle restent inchangés. Cette approche permet de réduire les coûts, d’accélérer le développement et d’offrir à l’utilisateur une expérience complètement renouvelée, ce qui est essentiel pour une perception positive de l’appareil.

Limites et considérations techniques

Bien que les écrans EVE offrent des avantages significatifs en simplifiant le développement des systèmes embarqués, il est important de comprendre leurs limites techniques et architecturales. Ces limites ne sont pas nécessairement des inconvénients – elles reflètent des décisions de conception délibérées visant à maintenir le système léger, efficace et facile à utiliser pour la grande majorité des applications industrielles et grand public.

L’un des principes fondamentaux des écrans EVE est leur moteur graphique prédéfini, qui comprend un ensemble puissant de fonctions intégrées pour le rendu des éléments de l’interface utilisateur (boutons, menus, curseurs, barres de progression et zones tactiles). Cela permet aux ingénieurs de donner des instructions d’affichage de haut niveau plutôt que d’envoyer des données pixel par pixel. Toutefois, cela signifie également que les développeurs de produits sont limités par l’étendue des fonctionnalités intégrées, de la même manièrequ’une bibliothèque d’interface graphique ne fournit que ce qui est implémenté dans son API.

En outre, bien que les capacités de mémoire externe aient été introduites dans EVE 3 et améliorées dans EVE 4, la quantité de mémoire embarquée est toujours limitée, ce qui signifie que.. :

• Le contenu vidéo ou les bibliothèques d’images étendues doivent être préchargés lors de la fabrication,
• le contenu dynamique doit être transféré pendant l’exécution via SPI/QSPI, ce qui introduit un temps de latence.

Cela devient particulièrement important lors de la conception d’applications qui impliquent des mises à jour fréquentes et en temps réel de contenus graphiques complexes ou volumineux (par exemple, transitions animées, lecture de vidéos ou génération de menus dynamiques). Bien qu’une telle fonctionnalité soit possible, les ingénieurs doivent être conscients des taux de transfert et des limites de la mémoire afin d’éviter les goulets d’étranglement au niveau des performances.

Toutefois, dans la plupart des applications réelles que nous traitons, les appareils n’ont pas de limites pratiques lorsqu’ils travaillent avec des écrans EVE. Tant que les éléments de l’interface utilisateur, tels que les boutons, les menus ou les icônes, sont préchargés et stockés localement dans la mémoire de l’écran, les fonctions de rendu disponibles sont suffisantes pour créer des interfaces graphiques complètes. D’après l’expérience de Riverdi, cette architecture couvre sans problème la grande majorité des applications industrielles et commerciales.

Pour l’avenir, l’amélioration la plus attendue est la prise en charge d’écrans encore plus grands avec des résolutions plus élevées, associée à la même facilité d’utilisation qui définit la plateforme EVE. La poursuite du développement dans cette direction reste une priorité dans la feuille de route des produits de Riverdi. En particulier, l’introduction de nouveaux circuits intégrés capables d’alimenter des écrans grand format tout en préservant la simplicité des générations précédentes.

Résumé : quand choisir l’affichage EVE et comment commencer

Les écrans EVE de Riverdi offrent une solution puissante aux ingénieurs qui cherchent à accélérer le cycle de développement de leurs produits tout en conservant la simplicité du système. Grâce au moteur vidéo, au contrôleur tactile et à la mémoire intégrés de l’EVE, ils éliminent la barrière d’entrée traditionnellement élevée associée aux interfaces graphiques avancées dans les systèmes embarqués.

Les écrans EVE sont parfaitement adaptés à deux scénarios principaux :

1. Développement de nouveaux produits
   Lorsque le délai de mise sur le marché est critique et que l’utilisation d’un microcontrôleur à faible consommation est préférable, les écrans EVE vous permettent de mettre en œuvre des interfaces tactiles visuellement riches sans avoir recours à du matériel ou à des systèmes d’exploitation complexes. En gérant en interne la quasi-totalité des opérations liées à l’affichage, le module EVE libère le système hôte pour qu’il se concentre sur la logique de l’application principale.
2. Modernisation des produits existants
   Les écrans EVE constituent un choix optimal pour la rénovation des produits existants qui utilisaient auparavant des boutons physiques ou des écrans alphanumériques de base. Vous pouvez ainsi conserver l’architecture originale du système, en utilisant des interfaces de communication familières (comme SPI ou QSPI), tout en offrant une expérience utilisateur complètement renouvelée avec un minimum d’effort de reconception.

Où trouver de la documentation, des exemples et de l’aide ?

Pour aider les ingénieurs à évaluer et à mettre en œuvre efficacement les écrans EVE, Riverdi fournit un ensemble complet de ressources et d’outils de développement :

• Catalogue de produits et spécifications techniques
  Découvrez les tailles d’écran, les résolutions et les versions de contrôleur disponibles sur le site de Riverdi (y compris la dernière série EVE4 qui prend en charge les écrans de 10,1″ et 12,1″ avec une résolution de 1280×800).
• Exemples de code et bibliothèques
  Riverdi maintient un dépôt GitHub actif avec des exemples pratiques pour une variété de plateformes, y compris Arduino, Raspberry Pi et les familles de microcontrôleurs populaires comme STM32, XP et d’autres. Ces exemples sont idéaux pour le prototypage et les tests.
• Documentation et matériel de référence
  Des fiches techniques détaillées, des manuels d’utilisation et des notes d’application sont disponibles en ligne gratuitement pour vous aider dans votre processus d’intégration, de la configuration du matériel au développement du micrologiciel.
• Assistance directe et consultation
  Si vous n’êtes pas sûr qu’un écran EVE convienne à votre projet ou si vous avez besoin de conseils pour sélectionner le modèle optimal, l’équipe de Riverdi offre une assistance technique directe et peut vous aider à adapter la solution à votre application.

L’essentiel à retenir en quelques mots

Choisissez les écrans EVE lorsque vous souhaitez simplifier votre conception embarquée, réduire le temps de développement ou mettre à niveau l’interface de votre produit sans augmenter la complexité du système.

Grâce à la technologie d’affichage intelligente de Riverdi et au soutien des ingénieurs, la création d’interfaces utilisateur sophistiquées n’est plus réservée aux systèmes haut de gamme. Elle est désormais accessible, économique et rapide, et prête à être utilisée même dans les applications industrielles les plus exigeantes, y compris les applications médicales et militaires.

DÉCOUVREZ LES PRODUITS PRÊTS À L’EMPLOI DE RIVERDI

Assurez-vous de trouver l’écran de qualité industrielle adapté à votre appareil :

• 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.
• Vous êtes à la recherche de l’échange de données le plus efficace entre les graphiques et un contrôleur tactile véritablement industriel? Consultez la catégorie de produits BT817Q (EVE 4) avec un protocole de communication révolutionnaire pour les applications industrielles, médicales et militaires nécessitant une interface graphique belle et sophistiquée.
• 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.

CONTACTEZ-NOUS

Contactez notre expert pour approfondir la mise en œuvre de l’affichage pour votre projet.

Vous avez des problèmes avec votre technologie actuelle ? Vous voulez en savoir plus sur les cadres et les réussites de nos clients ? Nous sommes heureux de discuter avec vous et de vous aider à relever vos défis en matière de conception et de R&D.

DÉCOUVREZ NOTRE

Livre blanc

Réalisez l’interaction parfaite entre l’utilisateur et l’écran avec le bon circuit intégré pour capteur tactile. Vous avez déjà été confronté à des problèmes d’événements tactiles fantômes ou de certification ? Boostez votre R&D comme un pro grâce à notre livre blanc !

Livre blanc

Consultez notre catalogue de produits et voyez comment vous pouvez économiser sur la qualité, et non sur la qualité.

Vérifier maintenant

Contactez-nous maintenant, économisez avec la qualité, pas sur la qualité.

Contactez-nous