CC BY
71ArtistaUSB:
подключение TFT-панелей по USB-интерфейсу
Иван БАРАНОВ
В статье описана серия контроллеров ArtistaUSB, которые позволяют передавать изображение на TFT-панель по USB-интерфейсу и обеспечивают отображение на дисплеях «живое видео». Помимо этого платы имеют встроенный контроллер сенсорной панели и обеспечивают управления подсветкой.
Особенности применения TFT-панелей
В отличие от монохромных дисплеев с пассивной матрицей, которые многие разработчики давно и с успехом применяют в своих приборах, ТБТ-панели требуют более сложного управления. Как правило, для включения ТБТ-панели разработчику понадобится добавить в свое устройство как минимум дополнительный контроллер дисплея или перейти на ЛИМ9-процессоры, имеющие встроенный контроллер дисплея. Но все это экономически оправдано при разработке устройства, которое в дальнейшем планируется изготавливать большими партиями (более нескольких тысяч штук).
В случае разработки мелко- и среднесерийных изделий разработчики используют все разнообразие готовых компьютеров: от компактных материнских плат штНТХ и папо-1ТХ до индустриальных компьютеров.
Однако далеко не все компьютерные системы располагают прямым выходом на ТБТ-панель, а если и имеют его, то требуют специальных переходников.
Описываемый ниже контроллер позволяет подключить напрямую практически к любой компьютерной системе дополнительные мониторы (до нескольких десятков) по ШВ-интерфейсу. Каждый подключенный с помощью контроллера Лг1181аШВ монитор может быть снабжен резистивной сенсорной панелью (плата имеет встроенный контроллер сенсорной панели).
ArtistaUSB
Контроллер Лг1181аШВ производит компания 01з1ес ОшЬИ (Ы tp:/ /ш .distec.de).
Контроллер может работать не только с различными типами компьютеров, но и с другими системами, обладающими ШВ-интерфей-сом, — этому способствует открытый протокол передачи информации.
Сейчас доступны три модификации контроллера Аі^ІаШВ, различающиеся по разрешениям ТРТ-панелей.
АгІйІаШВ 320, АгІівІаШВ 640 и АЛізІаШВ 800 рассчитаны на совместную работу с ТБТ-панелями с разрешениями 320x240, 640x480 и 800x600 соответственно. Подключение ТБТ-панели к контроллеру осуществляется по параллельному интерфейсу ТТЬ (СМОБ).
Основные характеристики
Одним из критичных параметров при подключении дисплея по ШВ-интерфейсу становится частота обновления изображе-
Таблица 1. Частота обновления изображения
Разре- шение Интерфейс Частота обновления изображения, кадр/с
ArtistaUSB 320 320x240 USB1.1 8
USB2.0 60
ArtistaUSB 640 640x480 USB1.1 2
USB2.0 60
ArtistaUSB 800 800x600 USB1.1 1,25
USB2.0 30
ния, зависящая от модификации контроллера, типа используемого интерфейса, режима работы и количества подключенных к интерфейсу устройств. В таблице 1 приведены
Описание режимов работы
Рис. 2. Внешний вид контроллеров ArtistaUSB 320
значения частоты обновления изображения для различных типов контроллеров, подключенных к разным типам интерфейсов в единственном числе.
Внешний вид и описание интерфейсов
Внешний вид контроллеров Лг118:аШВ 640 и Лг1181аШВ 800 приведен на рис. 1, а контроллера Лг1181аШВ 320 — на рис. 2.
Платы контроллеров (рис. 3) имеют стандартные разъемы для подключения к остальным узлам системы:
• ШВ-разъем для подключения к компьютеру или ведущему контроллеру;
• стандартный разъем питания (12 В);
• разъем для подключения инвертора (питание и управление подсветкой);
• разъем подключения ТБТ-панели по ТТЬ-интерфейсу (питание и данные ТБТ-панели);
• разъем подключения резистивной сенсорной панели.
Существующие драйверы для контроллеров Лг1181аШВ позволяют строить системы в двух основных направлениях:
1. Режим виртуальной видеокарты.
2. Режим прямого доступа к дисплею.
Функциональность контроллеров Агії^ШВ сильно зависит от программного обеспечения, работающего в системе. Сейчас доступны два основных режима работы:
1. Режим прямого доступа к дисплею. В этом режиме программа пользователя, реализующая тот или иной функционал (управление автоматизацией технологического процесса, торгово-информационный терминал, другие), обращается через драйвер ШВ-устройства напрямую к видеобуферу контроллера, записывая в него картинку, и работает с управляющими регистрами контроллера сенсорной панели и инвертора (управление подсветкой). В этом режиме можно работать не только на компьютерных системах, но и на более простых микроконтроллерах, имеющих функции ШВ-Ьові. В конечном итоге все зависит от программного обеспечения, работающего в ядре системы, к которому подключается дисплей посредством контроллера Аг^аШВ.
2. Режим виртуального видеоадаптера. Для контроллера Аі^ІаШВ доступны драйверы виртуального видеоадаптера для операционной системы (ОС) Windows 2000/ХР. Эти драйверы добавляют в операционную систему дополнительный «виртуальный» видеоадаптер, который благодаря встроенным в ОС функциям позволяет расширить полезную площадь рабочего стола или дублировать изображения с другого видеоадаптера, а также используется в качестве основного видеоадаптера.
Стоит напомнить, что в систему может быть добавлено несколько (до нескольких десятков) подобных контроллеров Аі^ІаШВ. Их количество будет зависеть от типа, режима работы и количества доступных корневых концентраторов в системе.
На рис. 4 показано окно настройки параметров экрана для ОС Windows ХР, на котором
ІЬ^і|*ІҐПи -| ^ІМі| 'ІТЬГ'І^М Ні
|-'ЧЦ|Г..Ї> |'РЛ»И11 галі" !-Т э I- ■ г>>— '■
.1 | Щ 9Ш V Я
I"
Г 1^-а І нь I 14 ■ її т ІШ*
Ьцмм* | ДніІДІІІііі | Ди ЧІІ* —_]
| (а I [М—. ] гь—.
Рис. 4. Внешний вид окна настроек работы с несколькими мониторами
Рис. 3. Внешний вид платы
ТРТ ТРТ
АгіІБІаиЗВ Аг^аУвВ Аг^аУвВ
ПК ивв НиЬ
Аг^аиБВ Аг^аиБВ Аг^аиБВ
ТРТ
Рис. 6. Пример структурной схемы построения рекламно-информационной системы на базе нескольких контроллеров серии Аг^аУБВ
видно, как представлен контроллер Лг1181аи5Б в системе.
Описание ивВ интерфейса
ШБ-ресурсы [1] контроллера Лг1151аШВ можно видеть на рис. 5.
Программное обеспечение
Для встроенного контроллера сенсорной панели предусмотрена утилита калибровки и настройки чувствительности сенсорной панели. Результаты калибровки и настройки сохраняются в памяти ядра системы (к примеру, в ОС Windows) для каждого контроллера.
Компания Distec готовит к выпуску программный комплекс AItistaControlCenter, позволяющий в удобной форме реализовать функцию управления воспроизведением рекламных роликов на множестве дисплеев, оборудованных контроллером Аг^аШБ или Аг^аЫЕТ. Программный комплекс предназначен для работы на компьютерах с установленной ОС Windows ХР или Ьтих.
Готовые наборы
Список готовых к заказу решений приведен в таблице 2.
Помимо этого списка под заказ возможно создание новых конфигураций наборов.
Применение
Готовые наборы (рис. 7) на базе контроллера серии Аг^аШБ помогут легко создать решения для многопользовательских платеж-
ных и информационных терминалов, развлекательных систем, систем автоматизации технологических процессов.
Возможность отображения видеоизображения в реальном времени позволяет строить системы видеонаблюдения и видеорекламы.
Особенности заказа и «цена вопроса»
Контроллеры серии AItistaШB поставляются только в комплекте с ТРТ-панелями в виде готовых к использованию наборов (КИТов), выбор которых очень велик. Это связано с необходимостью предварительной настройки как программной, так и аппаратной части контроллера Аг^аШВ для корректной работы с конкретным типом ТРТ-панели.
Набор, как правило, состоит из следующих компонентов:
• ТРТ-панель.
• Инвертор подсветки.
• Плата Аг^аШБ.
• Кабель питания инвертора (АГ^аШБ-Инвертор).
• Кабель данных (Аг^аШБ-ТРТ-панель).
Таблица 2. Список доступных наборов
Артикул Тип контроллера Тип ТРТ-панели (производитель) Разрешение диагональ Яркость Контраст Углы верт./гор. Траб Т С 1хран» ^ Интерфейс
КІ-13-001 Аг^аиБВ 320 T050Q1U1 (Оізїес) 320x240 5,0" 450 200:1 40/90 0 06 т
KI-13-002R1.1 Аг^аиБВ 640 T-51750GD065J-FW-ADN (Орїгех) 640x480 6,5" 400 300:1 90/110 -25...+75 -25...+85 т
КІ-13-004 Аг^аиБВ 640 Т-515Ш^и-^-А-АС (Орїгех) 640x480 10,4" 430 500:1 110/130 -20...+70 -20...+80 т
КІ-13-005 Аг^аиБВ 800 Т-515Ш12и-^-А-АВ (Орїгех) 800x600 12,1" 400 500:1 120/130 -20...+70 -20...+80 т
КІ-13-006 Аг^аиБВ 800 ЬВ121Б02-А2 ^.РЫПрв) 800x600 12,1" 300 200:1 95/120 0...+50 -20...+60 TTL
КІ-13-007 Аг^аиБВ 640 1_С201У02-А3 ^.РЫПрв) 640x480 20,1" 450 350:1 176/176 0...+50 -20...+60 TTL
КІ-13-010 АгїівїаиБВ 800 ЬУРБ T-51944D104J-FW-A-AA (Орігвх) 800x600 10,4" 400 500:1 110/140 -20...+70 -20...+80 LVDS
При необходимости набор может быть доукомплектован следующими компонентами:
• Сенсорная панель.
• Кабель-удлинитель для сенсорной панели.
• Источник питания.
(Тип сенсорной панели может отличаться от резистивного. В этом случае требуется дополнительный контроллер сенсорной панели соответствующего типа.)
Ориентировочная стоимость одного готового набора с 12-дюймовой ТРТ-панелью составляет менее $500.
Компания Distec также изготавливает аналогичные платы контроллеров ЛrtistaUSБ LVDS с выходным LVDS-интерфейсом.
Наряду с контроллерами с USB-интерфейсом производитель начал выпуск серии контроллеров ArtistaNet с управлением по Ethernet-интерфейсу. Этот контроллер также имеет встроенный контроллер сенсорной панели, систему управления подсветкой. Новой функцией в ArtistaNet будет возможность воспроизведения слайд-шоу из файлов, записанных на накопителе USB FLASH. Подробнее об ArtistaNet читайте в следующих номерах нашего журнала. ■
Литература
1. Агуров П. Интерфейс USB. Практика использования и программирования. — СПб.: БХВ-Петербург. 2004.
