Wyświetlacze Riverdi z nowymi układami serii FT81X

Rys. 1. Schemat blokowy kontrolerów EVE 2. generacji firmy FTDI

Nowe jednostki oferowane są w kilku wersjach, różniących się między sobą obecnością i rodzajem panelu dotykowego, a w konsekwencji i jasnością oraz ponadto ramką montażową. Opracowano także wersję należącą do rodziny uxTouch, a więc wyposażoną w ozdobne obramowanie panelu frontowego. W nowych, 5- i 7-calowych wyświetlaczach zastosowano kontrolery FTDI FT812 i FT813, należące do rodziny EVE (Embedded Video Engine) drugiej generacji.

Wspólnymi cechami tych układów jest zwiększona maksymalna rozdzielczość obsługiwanego ekranu (z 512×512 do 800×600 pikseli) oraz większa ilość wbudowanej pamięci - z 256 kB do 1 MB. Ponadto przyspieszono pracę układu oraz dodano lub zmodyfikowano część funkcji. Ma to o tyle duże znaczenie, że kontrolery serii EVE umożliwiają bardzo łatwą obsługę wyświetlacza, bez potrzeby obciążania głównego mikrokontrolera budowanego urządzenia.

Dzięki usprawnieniom, układy FT81X pozwalają m.in. na 500...1000-krotnie szybsze ładowanie plików w formacie JPEG, co uzyskano poprzez wprowadzenie sprzętowego dekodowania. Skrócono też czas potrzebny na zmienianie pikseli na ekranie - dotąd możliwe było zmodyfikowanie 4 pikseli w trakcie jednego cyklu zegara, a teraz parametr ten zwiększono 4-krotnie.

Dwukrotnie przyspieszono czas ładowania prostych obiektów z pamięci, a poprzez dopracowanie kodu programu, czas operacji takich jak kopiowanie i wypełnianie pamięci firmware'u układu oraz obliczania sum kontrolnych zmalał nawet 4-krotnie. Znacząco skrócono też czas potrzebny na wykonanie polecenia SnapShot, zapisującego aktualny stan ekranu.

Wszystkie te zmiany mają niemałe znaczenie nie tylko ze względu na zwiększenie wrażenia płynności animacji prezentowanych na wyświetlaczach, ale też z uwagi na konieczność obsługi ekranów o większych rozdzielczościach. Aby przyspieszyć transfer danych pomiędzy głównym mikrokontrolerem projektowanego urządzenia, a kontrolerem wyświetlacza, wprowadzono możliwość skorzystania z interfejsu QSPI (Queued SPI).

Ponadto układy FT812 i FT813 różnią się od pozostałych 24-bitową magistralą do podłączenia wyświetlaczy, zamiast dotąd stosowanej 18-bitowej. Schemat blokowy układów FTDI FT81X został zaprezentowany na rysunku 1, a różnice pomiędzy poszczególnymi wersjami układów serii EVE pokazano w tabeli 1.

Nowe funkcje

Tabela 1. Różnice pomiędzy poszczególnymi układami FTDI serii EVE

Do nowych funkcji kontrolerów należy możliwość obsługi większych bitmap (do 800×600 pikseli), ładowania większych czcionek z pamięci ROM oraz wprowadzenie polecenia do obracania orientacji ekranu poprzez wpis odpowiedniego bitu do rejestru. Nowe polecenie MediaFIFO pozwala na określenie obszaru pamięci, który będzie wykorzystywany jako kolejka FIFO dla plików JPEG, AVI i PNG. Polecenie SetBase pozwala określić podstawę (2, 8, 10, 16) formatu liczb dla użytecznego polecenia Number, a komenda SetFont2 ułatwia ładowanie czcionek.

Rozszerzono też listę obsługiwanych formatów plików i kodeków. Umożliwiono ładowanie plików PNG, zapisanych w skali szarości, w standardowej palecie RGB lub z własnymi paletami, wraz z przezroczystością. Dodano obsługę odtwarzania plików wideo, zakodowanych w formacie motion-JPEG, a system zapobiegania klatkowaniu i utracie synchronizacji pionowej zapewnia płynne odtwarzanie plików w tym formacie, nawet w rozdzielczości SVGA. Wprowadzono również obsługę formatu L2 w bitmapach kodowanych za pomocą kompresji tekstur DXT1.

Warto też wspomnieć, że tak jak i w starszych układach, kontrolery FT81X umożliwiają wyprowadzenie sygnału zegarowego, o częstotliwości wynikającej z podziału taktowania głównego zegara sterującego pracą chipa. Nowością jest natomiast udostepnienie możliwości podziału przez 1, a więc wyprowadzenie sygnału zegarowego o takim samym taktowaniu, jak dla zegara głównego. W układach FT80X próżno było natomiast szukać dodatkowego wejścia, które w serii EVE 2 może posłużyć do wprowadzania sygnału audio do podłączenia czujnika, natężenia oświetlenia zewnętrznego lub temperatury.

Gotowe wyświetlacze

Fot. 2. Wyświetlacz Riverdi RVT50AQTNWN00

W oparciu o nowe kontrolery FTDI, firma Riverdi przygotowała 7 nowych wyświetlaczy 7-calowych. Mają one ze sobą wiele cech wspólnych: rozdzielczość 800×480, przy obszarze aktywnym 154,08×85,92 mm, wbudowany inwerter do zasilania podświetlających je 21 LED-ów i paletę 16,7 mln kolorów. Ponadto są zasilane napięciem 3,3 V (inwerter 5 V), a ich temperatury pracy wynoszą od -20 do +70°C.

Diody pobierają 450 mA, a ich żywotność jest szacowana na 50 tys. h. Typowy czas reakcji wyświetlaczy to 20 ms (biały-czarny-biały), a maksymalny wynosi 35 ms. Kontrast wynosi 500:1. Kąty obserwacji to typowo 50o od góry i po 70° z pozostałych stron. Różnice pomiędzy modelami wynikają z zastosowanego panelu dotykowego.

Modele z kontrolerem FT812 albo nie mają żadnego ekranu dotykowego, i wtedy cechują się jasnością 400 cd/m², albo mają panel rezystancyjny, w efekcie czego ich jasność spada do 320 cd/m². Kontroler FT813 jest stosowany w przypadku modeli z ekranem pojemnościowym, który ogranicza jasność wyświetlacza do 350 cd/m². Wszystkie z wyświetlaczy komunikują się z mikrokontrolerem za pomocą interfejsu SPI lub QSPI.

Na rynku pojawiły się już też 5-calowe wyświetlacze również o rozdzielczości 800×480 pikseli i palecie 16,7 mln barw oraz 12. podświetlającymi LEDami. Ich żywotność, temperatury pracy, kontrast i kąty obserwacji oraz czasy opóźnień są identyczne, jak w przypadku modeli 7-calowych. Cechują się za to nieco większą jasnością: 600 cd/m² dla modeli bez panelu dotykowego, 480 cd/m² dla modeli z panelem rezystancyjnymi 510 cd/m² dla modeli z panelem pojemnościowym.

W wyświetlaczach tych zastosowano identyczne podejście jak w pozostałych przekątnych. Wśród modeli 5-calowych znajdziemy wyświetlacze bez kontrolera (interfejs RGB) oraz z kontrolerami FT812 i F813 (interfejs SPI, QSPI), wersje z ramką montażową oraz do wyboru panel rezystancyjny lub pojemnościowy, w przygotowaniu jest także panel pojemnościowy uxTouch.

Marcin Karbowniczek
Unisystem Sp. z o.o.
www.unisystem.pl