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Display intelligenti EVE4 Riverdi con controller grafico BT817Q Bridgetek

In questo articolo parleremo di qualcosa di molto speciale nell’offerta Riverdi, i display di EVE4 Embedded Video Engine.

Che cos’è EVE4?

I display EVE4 Embedded Video Engine sono display intelligenti. Ciò significa che è possibile costruire facilmente il proprio dispositivo utilizzandoli. È possibile utilizzare un semplice microcontrollore e generare grafica sofisticata, persino filmati. Ma prima di tutto, rispondiamo alla domanda perché avete bisogno di questo tipo di display e come utilizzarlo nel modo più veloce.

Come progettare un dispositivo moderno con display?

Quando costruite il vostro dispositivo, dovete decidere che tipo di sistema, in particolare di microcontrollore, utilizzerete e che tipo di risorse avrete a disposizione. In molti casi i semplici microcontrollori sono in grado di svolgere tutti i compiti necessari per la macchina, ad eccezione della generazione grafica. La generazione di grafica è un’attività molto complicata e che richiede risorse. Lo stesso vale per il controllo di un display ad alta risoluzione. È necessario nel mondo di oggi, dove la maggior parte dei dispositivi richiede un bel display ad alta risoluzione e un touch screen capacitivo. Per ottenere questo risultato, è necessario un microcontrollore potente e una memoria che probabilmente non verrà utilizzata per nient’altro nel prodotto. Ad esempio, state costruendo un distributore automatico. Il compito è quello di selezionare le bevande e di controllare lo strumento del dispositivo, di aprire la custodia, ecc. Quindi, sembra abbastanza semplice. Per farlo si può utilizzare un microcontrollore a 8 bit e programmarlo facilmente in linguaggio C o utilizzando una libreria. Tuttavia, è necessario un display che mostri all’utente cosa selezionare e come pagare. A tal fine, è necessario decidere se optare per un sistema complicato con una grande memoria e un microcontrollore veloce o utilizzare un microcontrollore semplice. Ma poi è necessario generare la grafica in un altro modo. Quest’altro modo potrebbe essere la visualizzazione di EVE4 Embedded Video Engine.

Perché EVE4 è così efficiente?

Gli EVE4 sono display intelligenti. Ciò significa che il controller grafico è posizionato direttamente sulla scheda del display. È quindi possibile controllare l’intero schermo di grandi dimensioni con un controller touch screen utilizzando solo le interfacce SPI o QSPI con una semplice libreria grafica. Funziona in modo molto rapido e semplice anche con un microcontrollore a 8 bit o un semplice controller Cortex M0 a 32 bit, perché l’unica cosa che si invia al display sono i comandi da visualizzare sullo schermo. Non è necessario inviare contenuti in diretta. I contenuti live sono già presenti sullo schermo, programmati in una memoria flash, che è anche uno dei componenti dello schermo. Alla fine, il vostro lavoro è piuttosto semplice da svolgere.

Come Riverdi progetta i display di EVE4?

Concentriamoci su come abbiamo creato questa serie di EVE4 in Riverdi. Prima di tutto, c’è la linea Riverdi High Brightness IPS TFT. Questa linea di display TFT è la base per tutti i progetti Riverdi. Le altre linee di visualizzazione dipendono dal tipo di controllore che si intende utilizzare. Possono essere dotati di HDMI, EVE4 o microcontrollore STM32. Potrebbe anche essere un display nudo con interfaccia RGB o LVDS.

Come base per tutti i nostri progetti, scegliamo il vetro IPS TFT di alta qualità. Poi costruiamo una retroilluminazione ad alta luminosità da 1000 candele, in modo da poterli utilizzare sia in interni che in esterni. Potete vedere questa funzione nel nostro video sul canale YouTube di Riverdi. Progettiamo tutti i nostri display con un basso livello di EMI. In tutti i progetti Riverdi ci preoccupiamo di ridurre l’EMI.

Quali sono le caratteristiche industriali dell’EVE4?

Abbiamo display eccellenti con colori, angoli di visione e luminosità elevati. Che altro? Tutti i nostri espositori sono di tipo industriale. Possono essere utilizzati per scopi industriali, medici o militari. Se disponiamo di un display a bassa emissione di EMI e di un design di alta qualità, possiamo aggiungere un touch screen industriale. Utilizziamo ILITEC come controller principale per tutti i nostri display standard. Si tratta di un controllore di livello industriale dal design robusto e facile da utilizzare per le applicazioni più impegnative. È inoltre dotato di un design industriale del touch screen. Ciò significa che questi display funzionano bene in un ambiente industriale, come una fabbrica. Se avete bisogno di un vetro più spesso per gli esterni, potete applicarlo anche voi. Quindi, come funziona? È possibile acquistare un display standard dall’offerta Riverdi con un vetro di copertura standard da 1,1 mm ed eseguire i test di sviluppo. Se necessario, tornate a chiedere un bicchiere più spesso e voilà!

Come funziona il controller grafico di EVE4?

Ora concentriamoci sul controller grafico stesso. Sulla scheda EVE4 abbiamo inserito un controller EVE Bridgetek. Si tratta di Embedded Video Engine generation 4, l’ultimo nato in casa Bridgetek. Supporta display ad alta risoluzione. Ciò significa che siamo stati in grado di costruire un’intera linea da 3,5 pollici, dalla bassa risoluzione all’alta risoluzione da 10,1 pollici, che è di 1280 per 800 pixel. E l’intera linea è supportata dallo stesso chip. Ciò significa che l’intera linea è compatibile con tutti i nostri display standard. È un controller grafico molto potente. Può comunicare con SPI e QSPI, entrambe interfacce veloci per l’invio di dati. Ma normalmente, quando si aziona il display, non è necessario inviare nulla se non i comandi. Quindi, una volta caricati i dati nella memoria flash dello schermo, è sufficiente inviare i comandi per la visualizzazione sullo schermo e ricevere gli eventi di tocco dal controller.

Diamo un’occhiata all’interno del controllore. L’immagine mostra un diagramma schematico del controllore Bridgetek BT817Q nei display Riverdi EV4. Ci sono due QSPI, perché una QSPI è per la memoria flash che si trova sullo schermo e l’altra SPI o QSPI è per l’MCU – per l’utente. È possibile utilizzare SPI e QSPI per controllare il display e inviare i comandi. Tutto l’hardware è già sullo schermo. Abbiamo un driver LED con il segnale PMW di Bridgetek, quindi inviamo comandi a Bridgetek tramite SPI, che ad esempio modificano la luminosità. Il Bridgetek ha un’interfaccia RGB, ma abbiamo anche display con interfaccia LVDS, quindi possiamo collegare direttamente il serializzatore sulla scheda. Il controllore Bridgetek controlla anche il touch screen, quindi abbiamo l’interfaccia I2C per il touch screen. Successivamente, abbiamo l’amplificatore audio sulla nostra scheda, in modo da poter generare l’audio. Un altro aspetto importante di questo controller è che utilizza la compressione grafica ASTC, che è molto efficace Grazie ad essa è possibile caricare molti contenuti nella memoria flash. Potrebbe trattarsi di un video e di immagini. Esiste uno strumento di Bridgetek per generare i file e caricarli nella memoria flash.

Memoria

Per quanto riguarda la memoria, è presente a bordo e può essere di 512 Mb per gli schermi più grandi e di 256 Mb per quelli più piccoli. Quindi, i formati da 3,5 e 4,3 pollici hanno una memoria ridotta e da 5 a 10,1 pollici abbiamo 512 Mb. Sul nostro sito web sono disponibili esempi di calcolo del numero di immagini o contenuti video che è possibile caricare. Nella maggior parte dei casi queste opzioni di memoria sono sufficienti. Se avete bisogno di più memoria, potete naturalmente contattarci e salderemo la memoria più grande per la vostra applicazione. Nel caso in cui sia necessario, ad esempio, riprodurre video più lunghi.

Audio

Abbiamo anche inserito l’amplificatore sulla scheda, in modo da poter generare l’audio. Il Bridgetek controlla la grafica e il touch screen, ma genera anche l’audio. Abbiamo creato il circuito audio in modo un po’ diverso dallo standard, cioè bidirezionale, in modo da avere un pin sul connettore dei display EVE4, che può anche riprodurre l’audio dal sistema al display e utilizzare l’amplificatore interno, in modo da avere due modi per riprodurre l’audio. Un modo è quello di generarlo dal Bridgetek stesso e l’altro è quello di generarlo da un file. Può trattarsi di musica o di file propri. Può essere preprogrammato e generare audio dal Bridgetek. È disponibile un’ampia scelta di suoni audio diversi. È anche possibile collegare il proprio sistema audio e dal proprio sistema host generare effetti audio aggiuntivi, se necessario.

Bassa EMI

Oltre alla bassa EMI del display TFT, abbiamo progettato anche la bassa EMI della scheda stessa. Tutte le nostre schede sono progettate per superare le certificazioni dei nostri clienti. I risultati sono visibili nell’immagine qui sopra. Questo è il risultato per EVE4 da 10,1 pollici. Si tratta di un’emissione da un display touch e dalla scheda insieme. È piuttosto impressionante, perché è molto basso. Ciò significa che l’emissione del display non dovrebbe essere un problema nel vostro progetto. L’EMI deve essere testato come un intero dispositivo, una volta collegato al proprio sistema. ma ora sapete cosa potete aspettarvi dal nostro display e dal nostro controller. Questi rapporti sono disponibili gratuitamente sul nostro sito web. È possibile scaricare tutta la documentazione, i modelli 3D dei display e i rapporti EMI.

Nessun MOQ

Ora approfondiamo un po’ l’argomento. La serie EVE4 comprende display da 3,4 pollici, 4,3 pollici, 5,0 pollici, 7,0 pollici e 10,1 pollici. Sono tutti disponibili a Riverdi in tutte le opzioni. È possibile scegliere diversi touch screen, telai di montaggio, con o senza incollaggio. È possibile acquistare tutte le opzioni senza alcun MOQ, direttamente dal nostro sito web o dai nostri distributori. Potete contare su una spedizione rapida. Tutti sono preparati e pronti all’uso.

Preprogrammazione

I parametri massimi del controller BT817Q sono piuttosto impressionanti. È veloce e supporta l’alta risoluzione. Abbiamo anche un’interfaccia di programmazione rapida dedicata alla costruzione di flash. Ciò significa che potete programmare la memoria flash da soli o che noi possiamo programmarla per voi. In seguito, quando si costruisce il dispositivo in serie, non è necessario dedicare tempo alla programmazione della memoria flash. Possiamo farlo per voi. Potrebbe trattarsi di contenuti multimediali, immagini e video. Naturalmente, la memoria può essere programmata in modo normale, utilizzando l’interfaccia SPI o QSPI dell’host. Può essere modificato anche in un secondo momento, anche durante il funzionamento del dispositivo. In questo modo l’host è sempre in grado di riprogrammare la memoria flash, se necessario. In molti casi, però, l’operazione viene eseguita solo una volta durante la produzione dello schermo del dispositivo. Possiamo farlo per voi, rendendo i tempi di produzione ancora più rapidi e consegnandovi i display preprogrammati, se necessario.

Personalizzazione

Come abbiamo detto, i display EVE4 sono disponibili in diverse versioni di dimensioni, cornici e incollaggio. Il tutto senza MOQ, quindi se ne avete bisogno, potete acquistare anche un solo pezzo. È inoltre possibile personalizzare i display in vari modi. Ciò significa che è possibile modificare facilmente il logo o lo spessore del vetro. Ad esempio, per i prodotti per esterni, a prova di vandalo, in genere realizziamo per i clienti un vetro di 4 o 6 millimetri. Ma possiamo modificare la forma del vetro, il colore di stampa e tutto ciò che può essere richiesto per il vostro prodotto.

Come collegare il display di EVE4?

Ora basta con la teoria. Concentriamoci ora sul lato pratico delle visualizzazioni di EVE4. Quindi, una volta acquistato un display EVE4, lo riceverete con la scheda controller e un connettore Ribus. Il connettore Ribus è un connettore universale Riverdi, utilizzato in tutte le nostre serie di display intelligenti. La piedinatura è sempre la stessa e può essere facilmente collegata a diversi display della serie EVE4. Può anche essere collegato ai display integrati STM32 per avere un secondo display. Questo connettore è universale per i prodotti Riverdi. È possibile collegare i dispositivi con Ribus e alimentare gli schermi con esso. Poi abbiamo l’alimentazione per la retroilluminazione, le interfacce SPI e QSPI e il pin audio per l’amplificatore audio.

Come testarlo?

Una volta acquistato il display, probabilmente vorrete provarlo. Ci sono molti modi per farlo. Il primo e più semplice metodo è quello di acquistare la scheda di valutazione Riverdi. È basato sul microcontrollore STM32F4 e consente di iniziare a programmare in modo molto semplice. È necessario scaricare il software da Riverdi GitHub, caricarlo sul microcontrollore, avviare subito l’applicazione demo e testare il proprio display, compresa la grafica che si può inserire nella scheda SD. È possibile generare la propria grafica, come il menu sullo schermo, e metterla sulla scheda SD per visualizzarla sul display. La scheda di valutazione dispone anche del connettore Ribus, quindi è sufficiente collegarla al display e il gioco è fatto. Con la scheda di valutazione, è possibile utilizzare un microcontrollore per controllare le schermate dell’EVE4, ma è anche possibile configurare il cortocircuito e utilizzare il ponte da USB a SPI, che è un ponte FTDI. È quindi possibile lavorare interamente con il PC e controllare il display tramite questo ponte USB-SPI. È anche possibile configurare il corto per avere un SPI, in modo da poter collegare i pin direttamente alla propria scheda.

Scheda di collegamento

Se si desidera collegare il display direttamente al proprio sistema, è possibile acquistare una scheda breakout. La scheda di breakout è una scheda molto semplice con un connettore IDC a 20 pin e un connettore ZIF a 20 pin. Ciò significa che è possibile collegarlo direttamente allo schermo con l’FPC. Naturalmente, l’FFC è anche disponibile per l’acquisto sul sito web Riverdi e quindi è possibile accedere facilmente a tutti i pin e collegarlo con i cavi al proprio sistema.

Arduino

Il prossimo accessorio disponibile per i display della serie EVE4 è lo shield Arduino. È possibile inserirlo in Arduino e quindi avere di nuovo il Ribus con l’SPI e collegarlo a qualsiasi scheda Arduino compatibile. Inoltre, se disponete del connettore per schede SD, tipico di molti shield Arduino, questo accessorio vi consentirà di avviare rapidamente la vostra programmazione e il vostro sviluppo.

Altoparlanti

L’ultimo accessorio che potete acquistare sul nostro sito web sono i diffusori. I diffusori sono dotati di cavo e connettore. Pertanto, è possibile collegarli facilmente allo schermo per riprodurre l’audio. L’altoparlante è dotato di un adesivo che può essere attaccato al display o a qualche parte del dispositivo, se necessario.

Sintesi

Ora sapete come collegare il display, come si usa e come è facile collegarlo al vostro sistema. Potete visitare il nostro sito web e vedere i nostri prodotti. Sono tutti molto ben documentati. Sono disponibili non solo schede tecniche, ma anche disegni molto dettagliati e modelli 3D di tutti i nostri display. Cerchiamo di semplificare al massimo l’inserimento di questi file nel processo di progettazione. Lì troverete anche il rapporto EMI. Tutti i nostri espositori sono di tipo industriale, il che significa che garantiamo una lunga durata. E non c’è MOQ, quindi è possibile acquistare la quantità minima che si desidera. Inoltre, cosa molto importante, tutti questi display sono compatibili tra loro. Quindi, ad esempio, una volta costruito il sistema con uno schermo da 7 pollici, si potrebbe voler utilizzare uno schermo più piccolo o più grande in diverse versioni della macchina. Potrete farlo senza problemi, poiché tutti gli schermi Riverdi hanno lo stesso connettore Ribus, gli stessi protocolli e la stessa piedinatura. In questo modo sarà facile collegare al sistema un display di dimensioni diverse. Infine, se si dispone di una vecchia versione del dispositivo con un vecchio tipo di display, ad esempio un display a caratteri, è possibile aggiornarlo facilmente con un display a colori. Avevamo realizzato progetti del genere. È possibile acquistare il nostro display intelligente, collegarlo con la Breakout Board o con la propria scheda al sistema con il vecchio microcontrollore e aggiungere semplicemente del codice per generare una grafica bella e sofisticata. E poi è possibile creare una nuova versione di un dispositivo senza modificare l’intero sistema interno. Con i display Riverdi EVE4 potete creare qualcosa di molto, molto speciale!

Visitate il nostro sito web per vedere tutta la documentazione del prodotto. È possibile acquistare i display direttamente o dai siti dei distributori. Disponiamo di un’ampia rete di distributori presso i quali è possibile acquistare facilmente i display in stock.