Display a colori TFT: libertà di interfaccia da 0,69 a 10,1 pollici

Approfondimenti sul settore · 25 febbraio 2024
Approfondimenti sul settoreTFTDisplay a colori

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25 febbraio 2024

Un LCD monocromatico risolve se qualcosa è visibile. Un TFT risolve se è utilizzabile. La differenza si manifesta nel tasso di errore, nella velocità con cui un operatore legge un grafico e nell'aspetto moderno del prodotto.

Dal visibile all'utilizzabile

Un LCD monocromatico risolve se qualcosa è visibile; un TFT risolve se è utilizzabile. La matrice attiva conferisce a ciascun pixel la propria spinta, che aumenta il contrasto, la risposta e il conteggio dei colori di un ordine di grandezza e rende possibili icone, grafici, layout cinese completo e tocco. L'interfaccia uomo-macchina va da un pannello che mostra due righe di testo a una finestra che può eseguire un'interfaccia.

La differenza ricade direttamente sul prodotto. Gli utenti smettono di memorizzare codici densi, i tassi di errore diminuiscono, il personale sul campo legge i grafici più velocemente dei numeri e il prodotto sembra più moderno perché può disegnare. Spendere un po' di più sull'hardware comporta un cambiamento radicale a livello di esperienza, motivo per cui le interfacce a colori si stanno spostando dai prodotti di fascia alta al mainstream.

Scegli l'interfaccia per sistema, non per moda

La selezione dell'interfaccia TFT è un po' come un cambio: non esiste l'opzione migliore, solo quella abbinata. L'interfaccia MCU utilizza pochi pin ed è semplice da gestire, adattandosi a MCU di piccole dimensioni e all'uso non ad alta velocità, al costo di mantenere autonomamente un frame buffer. L'RGB parallelo trasferisce velocemente e si adatta a video e animazioni, ma utilizza molti pin ed è scadente su lunghe tirature. SPI è il più scarno (una manciata di linee gestisce un piccolo pannello a colori) con un aggiornamento limitato. LVDS e MIPI tollerano interferenze e lunghe corse, adattandosi alle grandi dimensioni e agli ambienti elettricamente rumorosi.

La scelta dell'interfaccia inizia da ciò che il tuo host può fornire, da quanto spazio di routing hai all'interno e da quanto contenuto devi aggiornare. Risolvi questi tre e l'interfaccia sarà in gran parte risolta. Le nostre soluzioni consentono di adattare l'interfaccia, la tensione e la definizione dei pin al progetto, in modo che il vostro sistema non debba ospitare una parte del catalogo.

Da 0,69 a 10,1 pollici su una piattaforma

Una dimensione ampia ha un valore reale. Se la vostra linea di prodotti comprende dispositivi portatili compatti e pannelli interattivi e i moduli di visualizzazione provengono da un unico fornitore, il codice del driver, il processo di assemblaggio e la gestione dei fornitori sono tutti unificati e l'esperienza ingegneristica è riutilizzabile. Una combinazione di fornitori incrociati di solito significa due set di driver, due regimi di ispezione e due modi di lavorare.

I pannelli a colori compatti da 0,69 pollici servono piccoli dispositivi e dispositivi indossabili; 2.4, 3.5, 4.3, 5.0 e 7.0 pollici coprono le principali applicazioni portatili e a pannello; 10,1 pollici serve interfacce interattive e pannelli informativi. È possibile aggiungere il tocco dove necessario e personalizzare il colore della lente di copertura e della retroilluminazione. Questa linea di dimensioni copre le esigenze di visualizzazione della maggior parte dei prodotti hardware senza cambiare fornitore nel mezzo del flusso.

La personalizzazione non è ridotta perché è a colori

Si ritiene spesso che i pannelli a colori siano un mercato di prodotti standard, ma lo spazio di personalizzazione è ampio quanto quello monocromatico. Le dimensioni possono non essere standard, l'interfaccia e la definizione dei pin seguono il design, la lunghezza dell'FPC e la direzione di uscita del cavo seguono l'assemblaggio, la luminosità e il colore della retroilluminazione seguono l'ambiente, il grado di temperatura segue il sito e la direzione di visualizzazione segue la posizione di installazione. È inoltre possibile specificare la tecnologia touch (resistiva o capacitiva) e il processo di copertura delle lenti.

In pratica, forniscici la risoluzione, le condizioni dell'interfaccia, le dimensioni dell'assieme, l'ambiente operativo e i requisiti di tocco e il lavoro di corrispondenza verrà svolto dal fornitore. Restituiamo una soluzione e un preventivo entro ventiquattro ore; i parametri sono valori tipici del catalogo e la personalizzazione segue il tuo progetto. È anche possibile sviluppare pannelli a colori su disegno e non semplicemente prelevarli da un catalogo, il che consente di risparmiare molto tempo su progetti in piccoli lotti.

Oltre l'interfaccia: frame buffer e memoria

La scelta dell'interfaccia riceve la maggior parte dell'attenzione, ma il vincolo che in realtà grava su un progetto TFT è il frame buffer. Un display RGB565 da 240 x 320 richiede circa 150 kilobyte per fotogramma. Se il microcontrollore host ha meno RAM di quella, il progetto scende a una profondità di colore inferiore, guida il pannello attraverso un'interfaccia seriale che non necessita di un frame buffer locale o aggiunge una memoria esterna e un controller che gestisce l'aggiornamento. Deciderlo dopo aver tracciato il circuito è spiacevole; deciderlo al momento della selezione è una telefonata.

Anche la frequenza di aggiornamento interagisce con esso. Un'interfaccia parallela o RGB invia i frame rapidamente ma consuma molta larghezza di banda dell'MCU; L'SPI sembra economico finché non si calcola il tempo di trasferimento al frame rate target e si scopre che il processore non ha più tempo per nient'altro. Ridimensioniamo l'interfaccia rispetto alla RAM e all'orologio del controller host e indichiamo il frame rate ottenibile nella proposta anziché lasciarlo scoprire durante il caricamento.

La scelta dell'interfaccia decide quanto spazio lascia l'MCU

Molti team scelgono prima l'MCU e poi lo schermo, e invertire l'ordine restringe immediatamente le opzioni. Le interfacce RGB e LVDS/MIPI richiedono che l'host disponga di un controller display corrispondente; L'SPI è universale ma il frame rate è limitato. Solo dopo aver riparato l'MCU si scopre che la frequenza di aggiornamento target non può essere sostenuta o che il numero di pin è breve e il design torna indietro.

L'ordine del suono è quello di fissare gli obiettivi di visualizzazione in base ai requisiti del prodotto (frequenza dei fotogrammi, risoluzione, profondità del colore, eventuale necessità del tocco) e derivare da questi l'interfaccia e l'MCU. Per i prodotti il ​​cui contenuto è costituito da icone e testo, è sufficiente un'interfaccia SPI o MCU su un modulo con un controller di base; curve, anteprime video e grafici dinamici richiedono interfacce RGB o con larghezza di banda elevata.

Valutiamo l'interfaccia e il frame rate insieme al contenuto visualizzato del cliente e alla piattaforma MCU e forniamo frame rate misurati. Confermare la velocità effettiva di esecuzione prima di impegnarsi in una risoluzione evita un ciclo di riselezione dell'MCU.

TFT LCM con touch capacitivo: cosa cambia nell'interfaccia

L'aggiunta di uno strato tattile capacitivo a un LCM TFT cambia tre cose oltre il pannello. La prima è l'interfaccia elettrica: il display può ancora essere RGB, SPI o MIPI, ma il controller touch ritorna su I2C o SPI come secondo dispositivo, quindi l'host necessita di un secondo bus e di una seconda linea di interrupt. Il secondo è lo stack: un vetro di copertura, il sensore tattile, il display e un collegamento ottico, e ogni interfaccia tra loro è un luogo in cui possono apparire bolle o disallineamenti. Il terzo è il firmware: il controller touch necessita di una propria configurazione e, per l'uso con guanti o dita bagnate, di una propria messa a punto.

È anche qui che emerge la differenza tra i fornitori. Un fornitore di moduli LCD TFT in Cina veramente affidabile invierà l'indirizzo I2C del controller touch, il disegno del vetro di copertura, le specifiche di incollaggio e un campione che è sopravvissuto a un ciclo di temperatura, senza che gli venga chiesto due volte. Uno che sta solo commerciando inoltrerà la scheda tecnica del pannello e citerà un prezzo. Il test costa poco: chiedi il file di configurazione del touch e vedi quanto tempo impiega ad arrivare.

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LCD COG e COB, micro-display PMOLED/AMOLED, schermo a colori TFT da 0,69-10,1 pollici e modulo retroilluminato a LED, sei serie e 61 modelli in produzione; dimensioni, risoluzione, interfaccia, direzione di visione e FPC non standard sono sviluppati in base ai disegni; zona di temperatura a tre velocità standard, industriale e ad ampia temperatura; fornito secondo RoHS, REACH e CE con documenti di conformità completi, la garanzia di 12 mesi può essere estesa a seconda del progetto.

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