Wyświetlacze 4D Systems do zastosowań HMI i automatyki
Wyświetlacz stanowi jeden z kluczowych elementów współczesnych urządzeń elektronicznych — dostarcza użytkownikowi informacji o stanie systemu, parametrach pracy i ewentualnych nieprawidłowościach. Uzupełniony o panel dotykowy pełni jednocześnie funkcję interfejsu sterowania, zastępując tradycyjne przyciski i kontrolki. W nowoczesnych projektach coraz powszechniej stosuje się inteligentne moduły wyświetlaczy, które integrują w jednej konstrukcji ekran, mikrokontroler, pamięć i interfejsy komunikacyjne, przejmując tym samym obsługę grafiki i interfejsu użytkownika. Takim podejściem charakteryzują się produkty firmy 4D Systems dostępne w ofercie TME.
Seria ESP32-P4 – wysoka wydajność graficzna
Jedną z nowości w portfolio 4D Systems jest rodzina modułów oparta na procesorze ESP32-P4 firmy Espressif. Obejmuje ona zarówno okrągłe wyświetlacze o przekątnych 3,4 i 4 cale, jak i panoramiczne moduły 7-, 8-, 9- oraz 10,1-calowe, o rozdzielczościach 800×800, 720×720 lub 1280×800 pikseli. Zastosowanie matryc IPS zapewnia szerokie kąty widzenia, a jasność sięgająca 1000 cd/m² umożliwia odczyt w intensywnie oświetlonym otoczeniu.
Moduły dysponują 32 MB pamięci Flash i 32 MB PSRAM, co pozwala przechowywać rozbudowany kod wraz z zasobami graficznymi bez konieczności stosowania zewnętrznej pamięci. W razie potrzeby dane można zapisywać na karcie microSD. Konstrukcja przewiduje również liczne linie GPIO, interfejsy UART, SPI, I2C, wejścia analogowe, wyjścia PWM, złącze USB-C, interfejs MIPI-CSI dla kamery oraz tor audio I2S ze wzmacniaczem. Łączność Wi-Fi i Bluetooth wymaga zastosowania dedykowanego modułu rozszerzeń ESP32-C6, montowanego bezpośrednio z tyłu wyświetlacza.
Seria ta jest szczególnie odpowiednia w zastosowaniach wymagających dużej rozdzielczości i płynnego odświeżania grafiki — w panelach sterowania maszyn, urządzeniach laboratoryjnych, systemach automatyki budynkowej i interfejsach multimedialnych. Okrągłe wersje umożliwiają projektowanie wskaźników i regulatorów inspirowanych klasycznymi przyrządami analogowymi.
Gen4-uLCD – najbardziej uniwersalna rodzina
Bazową serią w ofercie 4D Systems jest gen4-uLCD, obejmująca wyświetlacze o przekątnych od 2,4 do 7 cali i rozdzielczościach od 240×320 do 800×480 pikseli. Producent oferuje wersje bez obsługi dotyku, z panelem rezystancyjnym (przeznaczonym do obsługi rysikiem lub w rękawicach) oraz z panelem pojemnościowym (zapewniającym obsługę typową dla urządzeń mobilnych), a także wykonania ze zintegrowaną ramką.
Sercem większości modułów jest procesor graficzny DIABLO16 firmy 4D Labs, odpowiedzialny za obsługę ekranu, generowanie grafiki i tekstu, odtwarzanie animacji oraz współpracę z panelem dotykowym. W niektórych modelach zastosowano procesor PICASO. Wbudowane interfejsy GPIO, UART, SPI, I2C, wejścia analogowe, obsługa PWM i czytnik microSD umożliwiają bezpośrednią integrację z czujnikami i elementami wykonawczymi. Szeroki wybór rozmiarów i wersji czyni tę rodzinę odpowiednią do sterowników, urządzeń pomiarowych, systemów kontroli dostępu oraz szybkiego prototypowania.
4Discovery – wyświetlacz w gotowej obudowie
Seria 4Discovery wyróżnia się estetyczną obudową przystosowaną do montażu ściennego lub integracji z obudową urządzenia. Dostępne są modele 3,5- i 5-calowe.
Model 4Discovery-35 wyposażono w ekran o rozdzielczości 480×320 pikseli z rezystancyjnym panelem dotykowym, kontrastem 1000:1 i 65 tys. kolorów. Jego gabaryty są dopasowane do standardowych puszek montażowych stosowanych w osprzęcie elektrycznym, co predysponuje go do roli sterownika oświetlenia, temperatury lub kontroli dostępu.
Modele 5-calowe oferują pionowy ekran IPS o rozdzielczości 480×854 pikseli z pojemnościowym panelem dotykowym oraz opcjonalnym czujnikiem zbliżeniowym służącym do automatycznego wybudzania ekranu. Warianty oznaczone literą W obsługują łączność Wi-Fi i Bluetooth. Podstawowym interfejsem przewodowym całej serii jest RS485 — dwa złącza RJ45 w modelach 5-calowych ułatwiają prowadzenie magistrali przez kolejne urządzenia. Panel może pracować jako urządzenie nadrzędne lub podrzędne. Za obsługę aplikacji odpowiada procesor DIABLO16, a dane przechowywane są na karcie microSD. Typowe zastosowania obejmują sterowanie oświetleniem, klimatyzacją i ogrzewaniem, systemy kontroli dostępu oraz instalacje inteligentnego budynku.
Gen4-RP2350 – elastyczność i przystępne programowanie
Seria gen4-RP2350 łączy konstrukcję inteligentnych wyświetlaczy z mikrokontrolerem RP2350 firmy Raspberry Pi. Dostępne są ekrany o przekątnych od 2,4 do 9 cali i rozdzielczościach od 240×320 do 800×480 pikseli, w wersjach bez dotyku, z panelem rezystancyjnym, pojemnościowym lub pojemnościowym ze zintegrowaną ramką.
Mikrokontroler RP2350 oferuje unikalną możliwość wyboru architektury podczas programowania: dwa rdzenie Arm Cortex-M33 lub dwa rdzenie Hazard3 RISC-V. Układ wyposażono ponadto w funkcje bezpieczeństwa obejmujące Arm TrustZone, sprzętowy generator liczb losowych oraz akcelerację operacji kryptograficznych. Moduły dysponują 520 kB wewnętrznej pamięci SRAM, 16 MB pamięci Flash i 8 MB PSRAM oraz standardowymi interfejsami UART, SPI, I2C, GPIO, PWM, wejściami analogowymi, złączem USB-C i czytnikiem microSD.
Istotną zaletą jest zgodność ze środowiskiem programistycznym platformy Raspberry Pi Pico — obsługiwane jest zarówno Raspberry Pi Pico SDK z Visual Studio Code, jak i Arduino IDE, co znacząco upraszcza prototypowanie. Seria gen4-RP2350 stanowi kompromis między uniwersalnością gen4-uLCD a wydajnością ESP32-P4, sprawdzając się w urządzeniach pomiarowych, panelach kontrolnych, systemach edukacyjnych i krótkich seriach produkcyjnych.
Źródło: Transfer Multisort Elektronik
Więcej na www.tme.eu
