コアボードとベースボードの接続

コア ボードをベースボードに接続する物理的な方法は、設計要件、コスト、信頼性、製造プロセスによって異なります。以下に一般的な接続方法をいくつか示します。

 

1. ソケットコネクタ:

  • ボード間コネクタを使用する、これは非常に一般的な接続方法です。ソケット コネクタを使用すると、ベースボードにあらかじめ取り付けられている対応するソケットにコア ボードを挿入できます。このタイプの接続は、コンピューターのマザーボードと CPU 間のインターフェイスなど、コア ボードを頻繁に交換またはアップグレードする必要があるアプリケーションでよく使用されます。

 

2. 直接はんだ付け:

  • コア ボードのピンまたははんだパッドは、ベースボードに直接はんだ付けできます。この方法は非常に安定した信頼性の高い接続を提供し、特定の組み込みシステム アプリケーションなど、分解が不要な恒久的な設置に適しています。

 

  • DIP(デュアルインラインパッケージ)挿入: DIP パッケージの部品をベースボードのスルーホールに挿入し、はんだ付けする特定のタイプの直接はんだ付けを指します。

  • スタンプホール技法:
    • この方法では、2 枚の板の端が、多数の小さな穴が開いた小さな材料のストリップで接続されており、簡単に破ることができます。破った後、板の端は郵便切手のミシン目の端に似ているため、このタイプのパネルは「切手穴」と呼ばれます。
    • プリント基板製造におけるモジュール型基板の需要が高まるにつれ、より微細な穴 (スタンプ穴とも呼ばれる) の使用が一般的になりつつあります。円形などの不規則な形状の PCB では、パネル接続を容易にするためにスタンプ穴が使用されるため、非標準の基板設計で特に役立ちます。
    • 安定性の点では、スタンプホール設計が最適であると考えられています。DIP ピンや基板間コネクタは配線やはんだ付けに課題があり、基板間コネクタは表面実装の輸入インターフェースを使用できますが、高価で、何度も抜き差しすると接触が悪くなりがちです。一方、スタンプホールは、低コスト、配線の容易さ、安定性、薄型でしっかりはんだ付けできるため、高い耐衝撃性が求められる製品に最適です。ただし、スタンプホールには、コアボードの完全性を検証するためのテストの課題や、はんだ付けした後は、コアボードとベースボードの両方を損傷するリスクなしに取り外すのが難しいなどの難しさもあります。

 

3. スロットとエッジコネクタ、またはゴールドフィンガー:

  • コアボードはエッジコネクタを使用して設計することができ、ベースボード上の対応するスロットに挿入できます。この方法は、RAM スティックやグラフィック カードなどの PC コンポーネントで一般的に使用されており、一部の高性能組み込みシステムにも適しています。エッジコネクタは、コンポーネントの組み立てと分解のための信頼性が高く迅速な方法を提供し、アップグレードとメンテナンスを容易にします。

 

4. ネジ取り付けまたはスタンドオフ:

  • コアボードをベースボードに直接固定するには、ネジを使用します。この方法は物理的な安定性を高めるため、振動の影響を受ける環境や、追加の機械的固定を必要とするその他の用途に適しています。スタンドオフは、ボードの整合性を維持し、電気的なショートを防ぐために必要な間隔とサポートを提供し、耐久性と信頼性の高い設置を保証します。

 

5. バックプレーンとマザーボード:

  • 一部の大規模システムでは、複数のコア ボードまたはモジュールをバックプレーン経由で接続し、バックプレーンをメイン マザーボードに接続できます。この配置はコア ボードの高密度インストールをサポートしており、サーバーや通信機器でよく使用されています。バックプレーンを使用すると、接続と電力分配が集中化され、アップグレードとメンテナンスが容易になり、システムのパフォーマンスと拡張性が最適化されます。

 

6. フレキシブルフラットケーブル(FFC)またはリボンケーブル:

  • コアボードとベースボードはフレキシブル ケーブルを使用して接続され、物理的な配置の柔軟性がある程度確保されます。この方法は、スペースが限られているデバイスや配線要件が複雑なデバイスに特に適しています。フレキシブル フラット ケーブルとリボン ケーブルを使用すると、狭いレイアウトや複雑なレイアウトでも配線や接続が容易になり、設置やメンテナンス中の損傷のリスクが軽減されるとともに、信頼性の高い信号伝送が保証されます。

 

各接続方法には特定の用途、利点、欠点があり、適切な方法の選択はプロジェクトの特定のニーズと予算によって異なります。特定のプロジェクトまたは設計上の考慮事項がある場合は、最適な接続ソリューションについてさらに話し合うことができます。

二輪電気自動車のタッチスクリーンにおけるタッチコントローラの固有の要件

交通の未来に関する無数の記事は四輪電気自動車に焦点を当てていますが、スクーター、大型バイク、電動バイク、電動モペット、電動自転車など、経済的な二輪電気自動車への依存度がますます高まっています。これらの二輪電気自動車は、物理的なノブ、ボタン、機械式ダイヤルの代わりに、制御用のタッチスクリーンを組み込むことで、四輪電気自動車のデザイントレンドに従っています。

タッチスクリーンの採用により、電気二輪車の設計者は、モダンな外観、柔軟なレイアウト、スタイリッシュなデザインのモデルを作成できます。また、さまざまなモデルや個々の車両に合わせて簡単にカスタマイズできます。ユーザーフレンドリーなメニュー システムは、電気二輪車のより複雑な制御、表示、および機能の要件を満たすと同時に、ナビゲーション、インフォテインメント システム、リモート ペイメント、車両セキュリティなどの付加価値機能も実現します。

二輪電気自動車のタッチスクリーンは、屋外の厳しい環境にさらされることが多く、雨、雪、ほこり、砂などの影響を受けやすいです。暑い気候では、これらの車両は直射日光の当たる場所に駐車され、強い紫外線や赤外線にさらされることがあります。さらに、事故や故意の損傷を受けやすい傾向があります。

これらの要素を考慮すると、二輪電気自動車のタッチスクリーンは、理想的には、IP65/68 の保護等級と厚いカバーガラスを備え、下にあるタッチセンサーと LCD または OLED ディスプレイコンポーネントを保護する必要があります。日光や紫外線による損傷を防ぐために、UV/IR フィルターが必要であり、あらゆる照明条件下で画面の視認性を高めるために反射防止/反射防止コーティングを施す必要があります。

そのため、ディスプレイ スタックには厚い多層設計が必要です。ただし、層が増えるごとに指と静電容量式タッチ センサー間の距離が長くなり、画面表面でのタッチ入力を正確に検出することが難しくなります。

寒冷地では、ライダーが厚手の手袋をはめてタッチスクリーンを操作することが多く、指とタッチセンサーの距離がさらに長くなります。また、雨天時にスクリーンに雨や雪が付着すると、誤タッチや入力漏れが発生する可能性があります。

高品質のタッチスクリーンは、画面上を移動する指の軌跡を確実に追跡するだけでなく、濡れた状態で厚手の手袋をはめた状態での複数指のジェスチャーを正確に検出し、地図上のナビゲーションなどの機能を実現する必要があります。タッチスクリーンは、さまざまな環境要件を満たす必要があり、タッチスクリーン コントローラ IC には厳しい要件が課せられ、次の設計上の課題に対処する必要があります。

より厚いディスプレイスタック

タッチスクリーン コントローラは、ディスプレイ スタック内のタッチ センサーの上にあるさまざまなレイヤーに対応するために、かなりの柔軟性をサポートする必要があります。10 mm 以上の同等の厚さを持つ高度なテクノロジが必要であり、反射防止コーティングやグレア防止コーティングの使用、4 mm 厚のカバー ガラスの使用、3 mm 厚の手袋での操作が可能になります。あるいは、タッチスクリーンの設計者は、画面とガラスの間に空気層を組み込むことで、破損した場合にディスプレイ全体を交換せずに最上層のガラス層を交換できるようにすることもできます。ただし、厚さが増すと、タッチスクリーン コントローラがタッチ入力を正確に検出してデコードすることが難しくなります。コントローラはこの課題に立ち向かう必要があります。

信頼性の高いタッチパフォーマンス

二輪電気自動車は、通常、その寿命の大半を屋外で使用されます。タッチスクリーン コントローラ アルゴリズムは、水滴が誤ってタッチと解釈されることを防ぎ、指または手袋をはめた手からの入力のみを検出する必要があります。静電容量センシングでは、導電性洗浄液 (漂白剤など) と水との混合液を区別し、誤タッチが発生しないようにする必要があります。

機能安全

世界中の二輪電気自動車には、タッチスクリーンの使用中にライダーを保護するための機能安全機能が求められています。運転中のナビゲーションやハンズフリー通話などの機能は、注意散漫を引き起こす可能性があります。スクリーンは、ISO 26262 (ASIL-B) などの安全基準に準拠する必要があります。コントローラーは、認証をサポートするために、自己テスト機能、ドキュメント、ガイドラインを提供する必要があります。

セキュリティ

レンタルの場合、タッチスクリーンを使用して PIN を入力し、レンタル者に車両へのアクセスを許可することができます。また、クレジットカードやスマートフォンによる非接触型決済もサポートしています。タッチスクリーン コントローラーには、データのプライバシーを確​​保するために暗号化とファームウェア認証が含まれている必要があります。

ノイズ耐性

電気モーターを駆動するパワートレイン回路は、放射および伝導の電磁ノイズを生成します。スイッチング電源ベースの充電器は車両の電源ラインにノイズを取り込み、照明システムは伝導ノイズを引き起こす可能性があります。LCD または OLED パネルでさえ、電磁干渉を発することがあります。適切なノイズ制御を行わないと、これらの発生源によってタッチスクリーンの機能が低下する可能性があります。コントローラには、特に動作中の誤作動を回避するためのノイズ フィルタリング アルゴリズムを組み込む必要があります。

Microchip 社の maXTouch® タッチスクリーン コントローラ

Microchip の maXTouch® シリーズには、これらの厳しい要件を満たし、タッチスクリーンのエクスペリエンスを向上させる機能が搭載されています。主な機能は次のとおりです。

  • さまざまなアスペクト比の 2 ~ 34 インチの画面をサポートします。
  • 最大10mmの厚いカバーガラスと0.2mm以上のエアギャップに対応。
  • 厚さ 5 mm の手袋 (スキー用手袋やバイク用手袋など) を通して正確なタッチ検出を実現します。
  • 耐湿性があり、水滴、水流、3.5% 生理食塩水、洗浄液による誤タッチを防ぎます。
  • 暗号化されたメッセージと隠された PIN 構成。
  • NFC (近距離無線通信) テクノロジーとの相互運用性。
  • 高い伝導ノイズ耐性(クラス A IEC 61000-4-6 認定)。
  • 自己診断およびレポート機能。
  • Linux®/Android™ オペレーティング システムのサポート。

まとめ

二輪電気自動車の設計は、四輪自動車と同様に複雑です。設計者は、進化する消費者の期待に応えるために、継続的に新しい機能を追加しています。高性能なタッチスクリーン コントローラでサポートされる強化されたタッチスクリーンは、これらの機能を車両設計に統合するために必要な柔軟性を提供します。独自の要件に対応し、タッチスクリーン コントローラを慎重に選択することで、二輪電気自動車設計の要求を効果的に満たすことができます。

ディスプレイ画面が点灯しない場合はどうすればいいでしょうか?

ディスプレイ画面がオンにならない場合の問題を解決するための手順の概要

ステップ1:
回路図とテストプログラムを提供します。通常、95% の顧客は情報を表示画面に表示できます。

ステップ2:
それでもディスプレイがオンにならない場合は、問題がハードウェアにあるかソフトウェアにあるかを判断する必要があります。この時点では、デモ ユニットをお客様に提供するのが最善です。これにより、お客様はディスプレイ自体が損傷していないことを確認でき、トラブルシューティング プロセスが大幅に促進されます。

ステップ3:
問題が解決しない場合は、顧客は回路図設計とソフトウェアを工場のエンジニアと共有し、潜在的な問題を特定することができます。この手順により、問題の 99% が解決されるはずです。

ステップ4:
前の手順を実行してもディスプレイがまだオンにならない場合は、顧客は設計したボードを工場のエンジニアに送り、さらにトラブルシューティングの支援を受けることができます。

注: お客様によっては、使用している MCU または評価キット (開発ボードなど) を当社に送付し、設計の提案を依頼されることがあります。ただし、これは非常に困難です。市場には多種多様な MCU があり、エンジニアがそれらすべてに精通することは非現実的です。

たとえば、当社のエンジニアがトヨタ車の修理に熟練しているのに、顧客がテスラ車を持ち込んで診断を依頼するというシナリオに似ています。エンジニアは、新しいシステムを研究して理解するために、かなりの時間を費やす必要があります。

問題の詳細な説明は次のとおりです。

私たちは次のような顧客からのメールをよく受け取ります:
「ディスプレイがうまく動作しません。どうすればいいですか?」

ディスプレイ画面がオンにならない場合のトラブルシューティングでは、問題は通常、次の 2 つのカテゴリに分類されます。 ハードウェア or ソフトウェア.

ハードウェア:

構成の問題

LCD 画面には多くのピンがあることが多く、工場では特定の構成が実装されている場合があります。データシートだけに頼ってトラブルシューティングを行うのは、非常に困難な場合があります。お客様は LCD ドライバーに精通している必要があるだけでなく、コンポーネントの構成や障害にも対処する必要があり、それがストレスになることもあります。

適切なドキュメントと詳細な回路図は、顧客がこれらのハードウェアの課題を克服する上で非常に重要です。

弊社のエンジニアはすでにディスプレイの点灯に成功しているので、最も簡単な解決策は、ディスプレイのテスト セットアップの概略図をお客様に提供することです。これにより、ディスプレイとコンポーネントの構成に対する弊社のアプローチが一目でわかります。

顧客の MCU は工場でテストに使用されたものとは異なる場合がありますが、機能的には類似していることがよくあります。この回路図を共有することで、顧客はトラブルシューティング中に不要な迂回を避けることができます。

回路図は通常次のようになります。

すべてが正しく見えるのに、表示が まだ点灯しません:

場合によっては、すべての設定が正しいように見えても、ディスプレイがオンにならないことがあります。これは、次のような一般的な物理的な問題が原因である可能性があります。

  • ディスプレイの損傷 (例:取り扱いまたは製造上の欠陥によるもの)。
  • FPC(フレキシブルプリント回路)の破断これにより、電気接続が中断されます。
  • 静電気放電(ESD)による損傷、敏感なコンポーネントを破壊する可能性があります。

繊細で高精度のディスプレイの場合、損傷によるダウンタイムを回避するために、少なくとも 2 つの予備ユニットを用意しておくことをお勧めします。

それでもディスプレイが機能しない場合は、お客様は当社の製品を購入することを検討してください。 デモボード or 評価ボードこれらは、事前にテストされた信頼性の高いリファレンス デザインを提供し、顧客の開発サイクルを大幅に短縮し、問題がセットアップにあるのかディスプレイ自体にあるのかを特定するのに役立ちます。

 

ソフトウェア(ファームウェア)

一部のディスプレイでは、特にレジスタ構成などの設定が非常に複雑になる場合があります。これらの設定には細心の注意を払った理解とプログラミングが必要になることが多く、工場のエンジニアでさえもミスをすることがあります。

良いニュースは、 ICメーカー 通常は提供する コード例ライブラリファイルは、最も複雑なタスクを処理します。ライブラリ ファイルを組み込むことで、エンジニアはワークフローを効率化できます。

c

コードをコピーする

#含む

これにより、IC メーカーの事前定義された設定をプログラムにインポートできます。その後、エンジニアはインターフェースと必要な機能を定義するだけで済みます。

当社が使用するICに馴染みのないお客様には、 サンプルコード 当社の製品テストから得られるデータにより、不要な迂回を回避し、開発プロセスを大幅に簡素化できます。

サンプル コードは、.txt ファイル、.h (16 進ファイル) などの形式で提供され、いずれも顧客にとって便利な参照資料となります。

サンプルコードは通常次のようになります。

あるいは(コンパイラIDEを使用する場合)

上記のハードウェアおよびソフトウェアのサポートにより、95% のお客様の問題は解決できます。ただし、一部のお客様では、依然としてディスプレイが点灯しない場合があります。これは、お客様のマザーボードに問題があることを示している可能性があります。

顧客のマザーボードをサポートすることは、主に顧客が使用するコントローラの種類が多岐にわたるため、工場にとって困難です。工場のエンジニアは、顧客のコントローラと PCB 配線を徹底的に調査するためにかなりの時間を費やす必要があります。

とはいえ、工場のエンジニアが、例えば 51シリーズ, STM32シリーズまたは Arduinoシリーズ、彼らは助けてくれるかもしれません。

工場のエンジニアが顧客の MCU に関する知識を持っている場合は、次のようなサポートを提供できます。

  • この 接続方法 MCU と LCD の間 (下の図を参照)。
  • 対応する サンプルコード 具体的な設定については。

注記:

  1. デモボードと評価ボード(評価キット)の違い:
    • デモボード:
      工場によるディスプレイ機能のデモンストレーション用に特別に設計されています。お客様は画像やディスプレイ構成を変更することはできません (または変更が困難です)。
    • 評価ボード:
      顧客が独自の画像をプログラムしてアップロードしたり、表示設定を変更したりできるため、柔軟性が高まります。現在、当社では 2 つの手頃な価格の評価ボードを提供しています。

      • ジャズ-MCU-01:
        SPI、I2C、8 ビット、または 16 ビット MCU/TTL インターフェイスを備えたディスプレイを駆動するように設計されています。工場では、顧客が提供するイメージを事前にロードできます。また、顧客が AGU 製品に精通している場合は、独自のイメージをアップロードすることもできます。
      • ジャズ-HDMI-01:
        RGB、LVDS、またはMIPIインターフェースを備えたディスプレイを駆動するように設計されています。HDMIを使用しているため、お客様はコンピューターに接続して、希望する画像やビデオを直接表示できます。
  2. ソフトウェア(コード)とファームウェアの違い:
    • ファームウェア:
      ファームウェアもコードですが、ハードウェアの下位レベルで使用されます。ファームウェアには通常、めったに変更されない基本的なハードウェア設定が含まれます。たとえば、タッチ コントロール IC では、工場出荷時に設定されたファームウェアにタッチ感度や温度曲線などの設定が含まれていることがよくあります。
    • コード(ソフトウェア):
      ソフトウェアはファームウェア上に構築され、高度な機能を実装することでハードウェアの機能を強化します。これにより、ユーザー固有のカスタマイズとより高度な操作が可能になります。

組み込みタッチディスプレイドライバチップ(TDDI)の紹介

TDDI (タッチおよびディスプレイ ドライバー統合) テクノロジは、タッチ機能とディスプレイ ドライバーを 1 つのチップに統合し、ディスプレイ構造を簡素化してパフォーマンスを向上させます。TDDI テクノロジでは、タッチ センサーは通常、ディスプレイ パネルのガラス基板に直接統合され、オールインワンのタッチおよびディスプレイ ソリューションを実現します。

具体的には、TDDI テクノロジでは、タッチ センサーをディスプレイ画面のカラー フィルター基板と偏光板の間に埋め込み、タッチ センサーをディスプレイのガラス層内に配置します。この高度な統合により、ディスプレイとタッチ機能の両方を合理化された形で実現できます。この設計により、ディスプレイが薄型化し、ベゼル幅が縮小され、画面と本体の比率が向上し、サプライ チェーンが簡素化されます。構造は次のとおりです。

  1. この GFF(ガラスフィルムフィルム) このソリューションでは、ディスプレイとタッチに別々の構造が使用され、ディスプレイとタッチは独立したモジュールになります。
  2. この オンセル このソリューションでは、タッチ センサーをディスプレイ画面のカラー フィルター基板と偏光板の間に埋め込み、タッチ センサーをディスプレイ ガラス上に配置します。これにより、ディスプレイ モジュールとタッチ モジュールが 1 つに統合されますが、IC と FPC は 2 つの異なる設計で分離されたままです。
  3. この TDD 拡張 このソリューションは、タッチ センサーをディスプレイの TFT パネルに完全に統合し、ディスプレイとタッチ モジュール、IC、FPC を 1 つの設計に統合します。これは、ディスプレイとタッチ機能を高度に統合したソリューションです。

TDDIソリューションは、高度な統合により、ディスプレイの薄型化、コスト削減、サプライチェーンの簡素化などのメリットがあり、スマートフォンのLCD画面の主流ソリューションとなっています。2020年現在、LCD TDDIソリューションは、スマートフォンのディスプレイとタッチ機能のアプリケーションの50%以上を占めています。

スマートフォンTDDIディスプレイ技術の開発動向としては、 高いリフレッシュレート、狭いベゼル、高度な機能統合.

(1)高リフレッシュレートの利点

  1. 画像表示のちらつきやジッターを軽減し、目の疲れを軽減します。
  2. ゲーム アプリケーションのダイナミックなシーンを強化し、高速な動きの際にぼやけや画面のティアリングを軽減します。
  3. 画面の切り替えやスクロール時のスムーズさを向上させ、画像や動画のぼやけやゴーストを最小限に抑えます。

TDDI ICの要件: 高いリフレッシュ レートをサポートするには、TDDI IC では、より高速な MIPI データ受信、より高い発振周波数 (OSC)、より強力な駆動機能、より高速な応答速度と処理速度が必要です。

FHD LTPS TDDI: 144Hzディスプレイの生産は達成されていますが、160Hzはまだ初期のRFI(情報要求)段階にあり、対応する製品はまだありません。また、160HzのLCD TDDIの需要は不明であるため、ほとんどのメーカーは様子見の姿勢をとっています。

HD a-Si TDDI: 生産は 90Hz に達し、新しい凹型バンプ IC は 120Hz をサポートするようになりました。HD 120Hz ディスプレイの場合、技術的なボトルネックや追加コストはありません。コストに見合ったマザーボード構成が利用可能になると、メーカーはプロジェクトを立ち上げ、HD ディスプレイを 120Hz にアップグレードする予定です。

(2)フルスクリーンデザインのための狭額縁と極狭額縁

メーカーは、真のフルスクリーン体験を実現するために、特に下部の超狭ベゼルも追求しています。

狭額縁技術ソリューション:

  1. パッド配置:
    この インターレース 配置は、 ノンインターレース このデザインでは、追加コストやパフォーマンスへの影響なしに、下部のベゼルを約 1 mm 削減できます。そのため、2017 年以降、インターレースがノンインターレースに取って代わり、主流の選択肢となっています。
  2. 結合タイプ:
    この COF (チップ・オン・フィルム)ソリューションは、 COG ベゼルを狭くする点では、COF が最善の選択肢です。ただし、COF はコストが高くなるため、中低価格帯の LCD モデルには適していません。そのため、LCD TDDI ソリューションでは COG が依然として主要な接合タイプとなっています。
  3. ゲートのデザイン:
    2018年から2019年にかけて、ディスプレイおよびICメーカーは、 デュアルゲート HD a-Siディスプレイの下部ベゼルを狭くするためにデュアルゲート設計が採用されました。しかし、デュアルゲート設計はパフォーマンス上の問題があり、2019年後半に登場した高リフレッシュレートのトレンドと相反したため、市場はすぐにそれを放棄しました。現在、従来の シングルゲート スマートフォン向け TDDI ではデザインが主流です。
  4. バンプデザイン:
    デュアルゲート方式の廃止に伴い、ガラスメーカーは新たな 凹んだ隆起 ベゼルを狭くするデザイン。このデザインは追加コストがかからず、他のパフォーマンス領域にも影響しません。徐々に標準に取って代わると予想されます。 通常の隆起 デザイン、主流のアプローチになりつつあります。

FHD LTPS: ソースデマルチプレクサ設計では、従来の通常バンプ構成の下部ベゼルはすでに約3.1mmです。凹型バンプへの切り替えによって達成される削減は最小限であるため、この変更に対する需要は強くなく、事前研究段階にとどまっています。

HDアモルファスシリコン: 従来の通常バンプ設計では、下部ベゼルが4.0〜4.2mmであるのに対し、凹型バンプ設計では3.0〜3.2mmにまで縮小でき、約1mmの縮小を実現しています。このアプローチはHD製品に優先され、一部のスマートフォンモデルではすでに生産されています。2022年後半には大量生産が見込まれており、凹型バンプが徐々に通常バンプに取って代わり、主流のソリューションになると予想されています。

TDDI (タッチおよびディスプレイ ドライバー統合) チップの主要メーカーとその製品の例を以下に示します。

  1. Novatek:
    • NT36525: スマートフォンやタブレットに適した高解像度ディスプレイをサポートします。
    • NT36523: 高いリフレッシュ レートを特徴とする、中〜高級スマートフォン向けに設計されています。
  2. フォーカルテック:
    • FT8756: スマートフォンに適したフルHD(FHD)解像度をサポートします。
    • FT8751: 中~低価格帯のデバイス向けのコスト効率の高いオプションです。
  3. Himax:
    • HX8399: スマートフォンやタブレットに適した高解像度ディスプレイをサポートします。
    • HX8394: ディスプレイ性能に優れたミッドレンジのスマートフォンに適しています。
  4. ソロモン・システック:
    • SSD2010: ウェアラブルデバイスに最適な 454RGBx454 解像度をサポートします。
  5. チポーネ:
    • 型番: スマートフォンに適したHD/HD+解像度をサポートします。
  6. TDYテック:
    • TD4160: 高いリフレッシュレートとマルチフィンガータッチをサポートし、スマートフォンやタブレットに適しています。
  7. シナプティクス:
    • TD4303: スマートフォンに適したハイブリッドインセルパネル技術をサポートします。

これらの TDDI チップは、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル デバイスで広く使用されており、高い統合性と優れたディスプレイおよびタッチ性能を備えています。

ディスプレイとタッチの防水要件についてご質問がある場合は、オリエント ディスプレイにお問い合わせください。 サポートエンジニア

ディスプレイ用カバーガラスの紹介

カバーガラス(カバーレンズ)は、主にタッチスクリーンの最外層として使用されます。これらの製品の主な原材料は超薄板ガラスで、耐衝撃性、耐傷性、耐油性、耐指紋性、光透過率の向上などの機能を備えています。現在、タッチ機能とディスプレイ機能を備えたさまざまな電子消費者製品に広く使用されています。

1. ガラスの分類

a. ソーダ石灰ガラス: 主にSiO₂で構成され、さらに15%のNa₂Oと16%のCaOが含まれています。
b. アルミノシリケートガラス: 主にSiO₂とAl₂O₃で構成されています。
c. 石英ガラス: SiO₂を99.5%以上含有。
d. 高シリカガラス: SiO₂を約96%含有します。
e. 鉛ケイ酸ガラス: 主にSiO₂とPbOで構成されています。
f. ホウケイ酸ガラス: 主にSiO₂とB₂O₃で構成されています。
g. リン酸ガラス: 主に五酸化リン(P₂O₅)で構成されています。

タイプ c から g はディスプレイではほとんど使用されないため、ここでは説明しません。

2. ガラス原料の加工技術

a. フロートガラス

フロートガラスは、海砂、石英砂岩粉末、ソーダ灰、ドロマイトなどの原料を使用して製造されます。これらの材料は、炉内で高温で混合および溶解されます。溶融ガラスは炉から連続的に流れ出し、溶融金属浴の表面に浮かび、炎で磨かれた均一な厚さの平らなガラスリボンを形成します。冷却および硬化後、ガラスは溶融金属から分離し、その後、焼きなましおよび切断されて、透明で無色の平らなガラスになります。フロートガラスの成形プロセスは、保護ガスを含むスズ浴で完了するため、ガラスのスズ側と空気側が区別されます。

b. オーバーフロープロセス:

オーバーフロープロセスでは、溶融ガラスがフィーダーセクションからオーバーフローチャネルに入り、長いオーバーフロートラフの表面に沿って下方に流れます。ガラスはオーバーフロートラフの下のくさび形本体の底端に収束し、ガラスリボンを形成します。アニール後、このプロセスにより平らなガラスが生成されます。この方法は現在、超薄カバーガラスの製造によく使用される技術で、処理歩留まりが高く、品質も良く、全体的に優れた性能を発揮します。フロートガラスとは異なり、オーバーフローガラスにはスズ側や空気側がありません。

3. ソーダ石灰ガラスの紹介

a. ソーダガラス(英語:soda-lime glass)とも呼ばれ、フロート法で加工されるため、フロートガラスとも呼ばれます。微量の鉄イオンが含まれているため、側面から見ると緑色に見えるため、グリーンガラスとも呼ばれます。

b. ソーダ石灰ガラスの厚さ: 0.3~10.0 mm

c. ソーダ石灰ガラスのブランド:

  • 日本ブランド:旭硝子(AGC)、日本板硝子(NSG)、セントラル硝子(CENTRAL)など
  • 中国ブランド:CSGホールディング、信義玻璃、洛陽玻璃、AVIC三新、金京グループなど。
  • 台湾のブランド:台湾硝子(TGC)。

4. 高アルミノケイ酸ガラス(高アルミナガラス)の紹介

a. 高アルミナガラスのブランド米国: コーニング社が製造する環境に優しいアルミノケイ酸塩ガラス、コーニング ゴリラ ガラス。日本: AGC 社が製造するドラゴントレイル ガラス。このガラスは一般に「ドラゴントレイル ガラス」と呼ばれています。中国: 徐宏社が製造するパンダ ガラスは高アルミナガラスです。その他の製造元には、CSG Holding や Kibing Group などがあります。

b. カバーガラス加工カバーガラスの加工に携わる企業には、Lens Technology、Boen Optics、Shenzhen Xinhao、G-Tech Optoelectronics、Jiangxi Firstar、BYD などがあります。

5. ガラスの化学強化

a. 原則:

ガラスを溶融塩浴 (KNO₃) に浸します。高濃度の K⁺ イオンがガラス表面に浸透し、ガラス内の Na⁺ イオンと置き換わります。K⁺ のイオン半径は Na⁺ より大きいため、この置換によってガラスの表面密度が増加し、表面に圧縮応力が発生します。このプロセスにより、化学強化によってガラスの強度が向上します。

 

b. 化学強化試験項目

層の深さ (DOL): ガラスが強化された後の応力層の深さを示します。

圧縮応力 (CS): 化学強化ガラスの表面圧縮応力を表します。

表面硬度:鉛筆硬度試験により評価。

ドロップボールテスト: ガラスの耐衝撃性を評価する破壊テスト。

注記:

  1. 私たちのプロジェクト経験に基づいて、次のことをお勧めします。 a. IK1.1には04mm厚のガラスを使用します。

    b. IK1.8には06mm厚のガラスを使用します。

    c. IK3.0には08mm厚のガラスを使用します。

    d. IK6.0には10mm厚のガラスを使用します。

  2. 物理的に強化されたガラス 主に、安全性が顧客にとって最優先事項である場合に推奨されます。これは、物理的に強化されたガラスは破損したときに小さな粒状に砕け散るのに対し、化学的に強化されたガラスは鋭い破片に砕けて安全上の危険をもたらす可能性があるためです。
  3. 化学強化ガラス用安全性を高めるために、光学接着や飛散防止フィルムを表面に貼ることで、破損時にガラスの破片が飛び散るのを防ぐことができます。

6. ガラスカバーレンズの製造工程

切断 → CNC(成形、穴あけ、エッジング、面取り)→ 超音波洗浄 → 化学強化 → 超音波洗浄 → ブランクガラスの全検査 → スクリーン印刷 → 焼成 → ガラスの全検査 → 超音波洗浄 → 表面 AR コーティング → AF 指紋防止コーティング → ガラスの全検査 → フィルムコーティングおよびパッケージング。

主な手順は次のように説明されます。

a. 切断

元のガラスシートはダイヤモンドホイールカッターで切断され、最終製品の寸法よりも各辺が 20 ~ 30 mm 大きい長方形のピースに切り出されます。

b. CNC(成形、穴あけ、エッジング、面取り)

高速回転する高硬度ダイヤモンド研削ホイールを使用して、ガラス基板を優れた冷却および潤滑条件下で機械的に研削し、目的の構造寸法を実現します。さまざまな加工要件を満たすために、さまざまなツール形状と粒度が設計されています。

c. 化学強化

高温では、ガラスと KNO₃ の間でイオン交換が起こり、KNO₃ のイオンがガラス内のイオンと置き換わります。置き換わるイオンの原子半径が大きいため、ガラスの表面は強化後に圧縮応力を受けます。ガラスが外力を受けると、この圧縮層が引張応力の一部を相殺し、ガラスの破損を防ぎます。この圧縮応力により、ガラスの曲げや衝撃に対する耐性が向上します。化学強化ガラス (ドロップボールテストや 1 点曲げテストなど) の強度性能に影響を与える要因には、2) ガラスの強化性能指標 (DOL、CS)、3) ガラスの内部および表面の欠陥 (微小な亀裂や傷)、4) CNC 処理中に形成されたエッジの欠けや隠れた損傷、XNUMX) ガラス原料の固有の欠陥 (原料の不純物、凹凸、気泡、介在物など、制御できない要因) などがあります。

d. 研磨

ガラス材料は、研磨パッドと研磨パウダーを備えた両面グラインダーを使用して研磨されます。このプロセスにより、表面の不純物と微細な亀裂が除去され、ガラスの表面の滑らかさが向上し、粗さが減少します。研磨パウダーの主成分は酸化セリウムです。酸化セリウム研磨パウダーの粒子は、明確なエッジを持つ多角形で、平均直径は約 2 ミクロン、モース硬度は 7 ~ 8 です。酸化セリウム研磨パウダーの粒子サイズと純度は、研磨結果に直接影響します。

e. 超音波洗浄

高周波振動 (28~40 kHz) が洗浄媒体に伝わると、液体媒体はほぼ真空のようなキャビテーション気泡を生成します。これらの気泡が衝突、融合、消散するにつれて、液体内に数千気圧の局所的な圧力爆発が発生します。このような高圧により、周囲の材料にさまざまな物理的および化学的変化が起こり、このプロセスは「キャビテーション」として知られています。キャビテーションは材料分子の化学結合を破壊し、物理的変化 (溶解、吸着、乳化、分散) と化学的変化 (酸化、還元、分解、合成) を引き起こし、汚染物質を効果的に除去して製品を洗浄します。

f. 印刷

印刷の原理は、感光性材料を使用してステンシルを作成することです。インクをスクリーン フレームに配置し、スキージで圧力をかけてインクをスクリーン メッシュの開口部から基板に押し出し、元のデザインと同じパターンとテキストを形成します。

g. コーティング

真空状態(10⁻³ Pa)で電子銃から高速電子ビームを照射し、コーティング材料を照射して加熱することでコーティング材料を蒸発させ、基板表面に堆積させて薄膜を形成します。コーティング装置は、主に真空システム、蒸発システム、膜厚モニタリングシステムで構成されています。一般的なコーティングには、AF(指紋防止)、AR(反射防止)、AG(防眩)などの機能性フィルム、高硬度フィルム、NCVM(非導電性真空蒸着)などの装飾フィルム、虹彩フィルムなどがあります。

7.IK評価

IK 定格は、外部の機械的衝撃に対する電気筐体の保護の程度を示す国際分類です。

IK 定格は IK00 から IK10 まで定義されています。IK 定格スケールは、IEC 62262 (2002) に従ってジュール (J) 単位で測定された衝撃エネルギー レベルに対する筐体の耐性を示します。

IEC 62262 では、試験のための筐体の取り付け方法、必要な大気条件、試験衝撃の量と分布、および各レベルの IK 定格で使用する衝撃ハンマーが指定されています。試験はシャルピー振り子衝撃試験機によって行われます。

IK00 保護されていません

IK01 0.14ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 56 kg の質量の衝撃に相当します。

IK02 0.2ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 80 kg の質量の衝撃に相当します。

IK03 0.35ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 140 kg の質量の衝撃に相当します。

IK04 0.5ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 200 kg の質量の衝撃に相当します。

IK05 0.7ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 280 kg の質量の衝撃に相当します。

IK06 1ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.25 mm 上から落下した 400 kg の質量の衝撃に相当します。

IK07 2ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 0.5 mm 上から落下した 400 kg の質量の衝撃に相当します。

IK08 5ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 1.7 mm 上から落下した 300 kg の質量の衝撃に相当します。

IK09 10ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 5 mm 上から落下した 200 kg の質量の衝撃に相当します。

IK10 20ジュールの衝撃から保護されています。
衝撃面から 5 mm 上から落下した 400 kg の質量の衝撃に相当します。

 

ディスプレイカバーガラスに関するご質問は、オリエントディスプレイまでお問い合わせください。 サポートエンジニア

 

QEMUを使用した組み込みLinuxシステムのエミュレート

QEMUを使用した組み込みLinuxシステムのエミュレート

 

はじめに

組み込みソフトウェアの開発は、開発ボードや外部モジュールデバイスなどの組み込みハードウェアデバイスに依存していますが、デバッグ作業が周辺機器と関係がない場合、ハードウェアを購入せずにQEMUを使用してシミュレートできるのはカーネルデバッグのみです。

LinuxおよびWindowsホスト、およびエミュレートされたPowerPC、ARM、MIPS、およびSPARCターゲットで使用できます。 QEMUは、ホストとターゲットプロセッサの間に最小限の変換レイヤーを提供するというアプローチを採用しています。 ホストプロセッサはエミュレータを実行しているプロセッサであり、ターゲットプロセッサはエミュレートされているものです。

以下は、QEMU開発環境をセットアップするプロセスの詳細な紹介です。

 

2。 環境

2.1使用環境

* Ubuntu-18.04.1

また:

※パソコン:Windows10

*仮想マシン:VirtualBox-5.18

*仮想OS:Ubuntu-18.04.1

*シミュレートされた開発ボード:vexpres

2.2環境のセットアップ時に使用されるツール

* qemu-4.2.0

* linux-4.14.172(Linuxカーネル)

*u-boot-2017.05

*busybox-1.31.1

* アーム-linux-gnueabi-gcc

関連するすべてのファイルを/ home / joe / qemuに配置します

3.クロスコンパイルツールをインストールします

#sudo apt install gcc-arm-linux-gnueabi

 

インストールが成功したかどうかを確認します

$ arm-linux-gnueabi-gcc -v

組み込み仕様を使用します。

COLLECT_GCC = arm-linux-gnueabi-gcc

COLLECT_LTO_WRAPPER = / usr / lib / gcc-cross / arm-linux-gnueabi / 7 / lto-wrapper

ターゲット:arm-linux-gnueabi

構成:../ src / configure -v –with-pkgversion = 'Ubuntu / Linaro 7.5.0-3ubuntu1〜18.04'–with-bugurl = file:/// usr

スレッドモデル:posix

gccバージョン7.5.0(Ubuntu / Linaro 7.5.0-3ubuntu1〜18.04)

 

4.Linuxカーネルを構成およびコンパイルします

4.1Linuxカーネルのダウンロード

必要なカーネルバージョンをwww.kernel.orgからダウンロードします。

ここでは、比較的最新の長期的にサポートされているカーネルバージョンlinux-4.4.157をダウンロードします。

wgetの https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.4.157.tar.xz  / qemuディレクトリへ

4.2Linuxカーネルを解凍します

#tar xvJf linux-4.4.157.tar.xz

4.3Linuxカーネルのコンパイル

//カーネルソースファイルディレクトリを入力します

#cd linux-4.4.157

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi- ARCH = armvexpress_defconfigを作成します

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi- ARCH = armmenuconfigを作成します

menuconfigを実行すると、ncursesパッケージが欠落していることが示される場合は、次のコマンドを実行してインストールします)

$ sudo apt-get install libncurses5-dev

メニュー設定を入力し、以下の設定を行います

クロスツールチェーンでコンパイルする

コンパイルが成功したら、ディレクトリの下にカーネルイメージファイルを生成します

arch / arm / boot、zImageおよびdtbは、便利な使用のために別のフォルダーにコピーできます

 

5.QEMUツールをインストールします

5.1QEMUをインストールする

* wget https://download.qemu.org/qemu-4.2.0.tar.xz

* tar xvJf qemu-4.2.0.tar.xz

* CD qemu-4.2.0

5.2QEMUを構成する前に依存パッケージをインストールする

#apt install zlib1g-dev
#apt install libglib2.0-0 libglib2.0-dev
#apt install libsdl1.2-dev
#apt install libpixman-1-dev libfdt-dev

コンパイル後にファイルが乱雑になるのを防ぐために、コンパイルの中間ターゲットパスとしてビルダーディレクトリを作成します。

QEMUを構成、コンパイル、インストールします。

5.3アームアーキテクチャの下ですべてのボードをサポートするようにQEMUを構成する

#.. / configure –target-list = arm-softmmu –audio-drv-list =

次のプロンプトが表示されたときにpixmanが見つからない場合は、

sudo apt-get installlibpixman-1-devを使用してインストールします。

5.4QEMUバージョンを表示する

5.5QEMUでサポートされている開発ボードを表示する

5.6QEMUの実行

#qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel ./zImage -dtb ./vexpress-v2p-ca9.dtb -nographic -append“ console = ttyAMA0”

OR:

$ pwd

/ home / joe / qemu

#qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel linux-.4.157 / arch / arm / boot / zImage -dtb linux-4.4.157 / arch / arm / boot / dts / vexpress-v2p-ca9。 dtb -nographic -append“ console = ttyAMA0”

qemuのテストと起動を改善するために、起動スクリプトstart.shを作成し、スクリプトにchmod + xstart.shを実行する権限を与えることができます。

 

#!/ bin / bashに

 

qemu-システムアーム\

-m vexpress-a9 \

-m 512M \

-カーネル/home/joe/jemu/linux-4.4.157/arch/arm/boot/zImage \

-dtb /home/joe/jemu/linux-4.4.157/arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb \

-ノグラフィック\

-「console = ttyAMA0」を追加します

 

6.ルートファイルシステムを作成します

busyboxを使用して、単純なルートファイルシステムを作成します。

6.1busyboxツールのダウンロード

https://busybox.net/downloads/からbusyboxをダウンロードします

#wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.31.1.tar.bz2

#tar xjvfbusybox-1.31.1.tar.bz2

#cdbusybox-1.31.1

#defconfigを作成します

#CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-を作成します

#make install CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-

次の情報が表示され、インストールが成功したことを示します。

インストールが完了すると、生成されたターゲットファイルはデフォルトで./_installディレクトリになります。

 

6.2ルートファイルシステムを生成する

6.2.1busyboxをコンパイルしてインストールする

#mkdir rootfs

#sudo cp -r _install / * rootfs /

6.2.2ルートファイルシステムにglibcライブラリを追加し、ローダーとダイナミックライブラリを追加します

#sudo cp -r _install / * rootfs /

#sudo cp -p / usr / arm-linux-gnueabi / lib / * rootfs / lib /

6.2.3 4つのtty端末デバイスを作成します(cは文字デバイス、4はメジャーデバイス番号、1〜4はマイナーデバイス番号をそれぞれ表します)

 

6.3SDカードファイルシステムイメージの作成

6.3.1空のSDカードイメージを生成する

#dd if = / dev / zero of = rootfs.ext3 bs = 1M count = 32

6.3.2SDカードをextsファイルシステムとしてフォーマットする

#mkfs.ext3 rootfs.ext3

6.3.3rootfsをSDカードに書き込む

#sudo mount -t ext3 rootfs.ext3 / mnt -o loop

#sudo cp -rf rootfs / * / mnt /

#sudo umount / mnt

 

7.確認します

7.1Qemuを起動する

次のコマンドを実行してテストし、コンパイルされたカーネルが正常に実行できるかどうかを確認します

#sudo qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel〜 / qemu / zImage –dtb〜 / qemu / vexpress-v2p-ca9.dtb -nographic -append“ console = ttyAMA0”

またはスクリプトを使用する:

 

上記のテストでは、カーネルがパニックを報告し、ルートファイルシステムが不足していることを示しています。

上記の問題は、x86環境で生成されたbusyboxツールが原因です。

busyboxのインストール時にmakeinstallを使用したので、

ARCH = arm CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-installを作成します

 

コンパイルツールは、armプラットフォームで使用されるbusyboxツールを生成します

#ファイルrootfs / bin / busybox

rootfs / bin / busybox:ELF 32ビットLSB実行可能ファイル、ARM、EABI5バージョン1(SYSV)、動的リンク、インタープリター/ lib / ld-、GNU / Linux 3.2.0用、BuildID [sha1] = cbcd33b8d6c946cb19408a5e8e714de554c87f52、削除

 

7.2再確認

これで、QemuはLinuxカーネルを起動し、ファイルシステムを正常にマウントし、シリアル端末を介して簡単な機能でシステムと対話できるようになりました。 印刷プロセスで/etc/init.d/rcSを実行できないという問題は、/ etc / init.d / rcSファイルを追加するだけで済みます。 ファイルの内容は、プロンプトステートメントにすることができます。

 

7.3QEMUを終了します

qemuを終了するXNUMXつの方法

*別の端末入力:すべてのqemu-system-armを強制終了します

* Qemu入力の場合:Ctrl + A; NS

QEMU:終了しました

 

8.u-bootを使用してLinuxカーネルを起動します

組み込みシステムには通常、u-boot、kernel、rootfs、およびappfsが含まれます。 下図に示すARM開発ボード上のこれらの部品の位置関係

 

ブートローダー ブートパラメータ カーネル rootfs アプリ

 

RootfsはボードまたはPCで実行できます

 

8.1Uブーツを準備する

8.1.1u-bootをダウンロードする

http://ftp.denx.de/pub/u-boot/、使用します:u-boot-2021.01.tar.bz2

#tar -jxvf u-boot-2018.09.tar.bz2

8.1.2u-bootをコンパイルします

#vim Makefile

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-

#vim config.mk

ARCH =アーム

#vexpress_ca9x4_defconfig、エラーを作成します

必要:sudo apt install bison

sudo apt install flex

次に:#make-j4エラー

必要性:エクスポートCROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-

エクスポートARCH = arm

もう一度:#vexpress_ca9x4_defconfigを作成します

#make -j4

 

 8.1.3テスト、u-bootの開始

$ sudo qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel u-boot-2021.01 / u-boot –nographic

 

8.2カーネル構成のコンパイル

u-bootを使用してカーネルイメージを起動します。

カーネルをuImage形式にコンパイルする必要があります。

メモリ内のuImageのロードアドレスを指定する必要があります

カーネルをコンパイルするときに指定します。makeLOADADDR=? uImage -j4

 

#cd /home/joe/qemu/linux-4.4.157

#LOADADDR = 0x60003000 uImage-j4を作成します

 

u-bootのコンパイルが完了すると、ツールフォルダーの下にmkimageファイルが生成されます。このファイルをクロスコンパイラディレクトリの下のbinフォルダーにコピーします。

$ cd qemu / linux-4.4.157

エラー:

$ sudo apt install u-boot-tools

uImageを取得する

9.QEMUネットワーク機能の設定

Qemu仮想マシンがu-bootで起動するとき、uImageをメモリにロードする必要があり、uImageはTFTPサーバーを介してメモリ内の指定されたアドレスにダウンロードできます。

9.1ホストカーネルがtun / tapモジュールをサポートしているかどうかを確認します

//ブリッジネットワークが依存するXNUMXつのツールをインストールします

#sudo apt install uml-utilities bridge-utils

tunデバイスファイルの作成:/ dev / net / tun(通常は自動的に作成されます)

/ etc / network / interfacesを変更します(ネットワークを構成し、再起動して有効にします)

#sudo vim / etc / network / interfaces

auto loiface lo inet loopbackauto enp0s3 //仮想ネットワークカードの名前autobr0iface br0 inet dhcpbridge_ports enp0s3

 

再起動しない

#reboot

次に、Qemuのネットワーク環境を確認します

仮想ネットワークポートbr0は、Qemu仮想マシンとLinuxホスト間の通信用のネットワークポートです。

 

10.TFTPサーバーをインストールします

Qemuシミュレーション開発ボードのuImageを起動するときに、uImageをメモリにダウンロードするTFTPサーバーを作成します

 

10.1tftpツールをインストールします

 

$ apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa xinetd

 

10.2構成ファイルを変更し、TFTPサーバーディレクトリを設定します

#sudo vim / etc / default / tftpd-hpa

......

TFTP_DIRECTORY =” / home / joe / tftpboot”

......

10.3Linuxホストにtftpディレクトリを作成します

#mkdir / home / joe / tftpboot

#chmod 777 / home / joe / tftpboot

 

10.4tftpサービスを再起動します

#sudo /etc/init.d/tftpd-hpa restart

 

10.5u-bootでカーネル起動パラメータを設定する

uImageとcexpress-v2p-ca9.dtbをtftpbootにコピーします

Qemuを起動して確認します

 

$ sudo qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -kernel u-boot-2021.01 / u-boot –nographic -net nic、vlan = 0 -net tap、vlan = 0、ifname = tap0 -sdrootfs。 ext3

 

現在、rootfsディレクトリは単純なルートファイルシステムであり、ミラーファイルにすることができ、ミラーファイルを開発ボードに書き込むか、LinuxカーネルをQemuのu-bootで起動してマウントすることができます。ミラーファイル。 また、NFSネットワークファイルシステムを介して起動するように設定することもできます。

 

11.NFSファイルシステムをマウントします

11.1NFSサービスのインストールと構成

11.1.1インストール

$ sudo apt install nfs-kernel-server

 

11.1.2構成

$ sudo mkdir / home / joe / qemu / rootfs

$ sudo chown nobody:nogroup / home / joe / qemu / rootfs

$ sudo chmod 777 / home / joe / qemu / rootfs

$ sudo nano / etc / exports

追加:/ home / joe / qemu / rootfs *(rw、sync、no_root_squash)

 

nfsサーバーを再起動します。

$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

または:$ systemctl restart nfs-kernel-server

 

NFS共有ディレクトリが作成されているかどうかを確認します

$ sudo showmount –e

NFSネットワークファイルシステムを使用する場合、Linuxホストはシステムファイアウォールを閉じる必要があります。そうしないと、システムの実行中に異常が発生します。

 

まとめ

うまくいけば、このブログの助けを借りて、あなたはQEMUについてもっと知っているでしょう。 上で示したすべてのテクニックは、私たちのプログラムへのさまざまな提出で使用されました。 QEMUでエミュレートする単一の固定された方法はありません。 さまざまなテクニックを調べて、何が効果的かを確認してください。 知識をよく理解してください。そうすれば、それが予期しない方法でどのように役立つかに驚くでしょう。

LicheePiの紹介

LicheePiの紹介

LicheePiは、近年人気のある低コストのAllwinner V3Sプラットフォームで動作する、繊細なシングルボードコンピューターです。 初心者がLinuxを学ぶため、または製品開発のために使用できます。 豊富な周辺機器(LCD、ETH、UART、SPI、I2C、PWM、SDIO…)と強力なパフォーマンスを提供します。

 

       

        ライチゼロライチナノ

 

 

 

       

                                 ライチパイゼロライチパイナノ 

 

 

特徴

Lイチーパイゼロ

ライチピナノ

SoCの オールウィナー V3S オールウィナー F1C100S
CPU のARM Cortex-A7 ARM9
動作周波数 1.2GHz 408MHz
RAM 64MB DDR2 32MB DDR2
Storage SPIフラッシュ/ Micro-SD SPIフラッシュ/ Micro-SD

ディスプレイ

 

*ユニバーサル40PRGB LCD FPC:

*サポートされている解像度:272×480、480×800,1024、600×XNUMX

*オンボードRTPチップ、タッチスクリーンをサポート

*ユニバーサル40PRGB LCD FPC:

*サポートされている解像度:272×480、480×800,1024、600×XNUMX

*オンボードRTPチップ、タッチスクリーンをサポート

インタフェース

 

*SDIO×2
*SPI×1
* I2C x2
* UARTx3
* 100Mエーテルx1(EPHYを含む)
* OTG USB x1
* MIPI CSI x1
* PWM×2
*LRADC×1
*スピーカーx2 +マイクx1
*SDIO×1
*SPI×2
*TWIX×3
* UART x3
* OTG USB x1
* TV 出力 * PWM x2
*LRADC×1
*スピーカーx2 +マイクx1

電気情報

 

マイクロUSB5V、2.54mmピン3.3V〜5V電源; 1.27mmスタンプホール電源。

1GHz linux IDLEは90〜100mAを実行します。 CPUバーン実行〜180mA

保管温度-40〜125

動作温度 -20~70

マイクロUSB5V、2.54mmピン3.3V〜5V電源; 1.27mmスタンプホール電源。

408MHz linux IDLEは90〜54mAを実行します。 画面動作電流〜250mA

保管温度-40〜125

動作温度 -20~70

 

Linuxストレステストを実行するときの温度は、体温よりわずかに高いだけです。

 

Lichee Piは、Linux、RT-Tread、Xboot、またはOSなしなどの多くのOSをサポートしています。

ほとんどのMCUと同様に、Lichee Piは、GPIO、UART、PWM、ADC、I2C、SPIなどのいくつかの低速イン​​ターフェースに接続できます。 さらに、RGB LCD、EPHY、MIPI CSI、OTGUSBなどの他の高速周辺機器を実行できます。 Lichee Piには、ヘッドフォンまたはマイクに直接接続できるコーデックが統合されています。

 

ディスプレイコネクタ:

ユニバーサル40PLCDには、LEDバックライトと13線式ライン、電気抵抗タッチが付属しており、ディスプレイと相互作用に非常に適しています。 AXNUMXはXNUMX線式抵抗タッチ機能にも対応しており、XNUMX点タッチ検出が可能です。

 

このインターフェースは、のインターフェースと互換性があります オリエントディスプレイ 製品。

 

RGBからVGA:

 

RGBからHDMI:

 

RGBからGPIOへ:

 

RGBからDVPCSIへ:

 

ライチパイリンク:

http://dl.sipeed.com/
ウィキ:maixpy.sipeed.com
ブログ:blog.sipeed.com
電報グループ:https://t.me/sipeed

Orient Display EmbeddedProjectの紹介

Orient Display EmbeddedProjectの紹介

Orient Displayは、世界をリードするディスプレイのXNUMXつです。 LCDディスプレイメーカー これは、1996年に25年以上の研究開発と生産の経験を持つ経営幹部によって設立されました。 Orient Displayは、ディスプレイに加えて、ARMアーキテクチャを含み、組み込み製品で豊富な経験を蓄積している組み込み技術にも焦点を当てています。

現在、Orient Displayテクニカルサービスには、ハードウェア、ソフトウェア、およびコンサルティングが含まれています。

 

私たちの ハードウェアチーム 設計のアイデアや要件に応じて、最短時間でプロトタイプを作成します。 私たちは、短い開発サイクルで高い信頼性の要件を満たすために、費用効果の高いまたは複雑な高性能ボードの設計を専門としています。

- 概略設計

–PCBレイアウト

–業界製品のカスタマイズ

 

私たちの ソフトウェアチーム Linuxベースを専門としています ARM®デザインいくつか例を挙げると、PowerPCおよびx86プロセッサ。 組み込みシステムにおけるLinux、Android、およびWinCEの完全なソリューションプロバイダーとして、製品のエンドツーエンドのシステム関連の問題を解決できます。

–システムの移行、最適化、調整

–開発を推進する

–カーネルの調整

– LINUX KERNELをARM、PPC、またはx86ボードに移植する

– APP開発(アプリケーション、Linux QT、Linux C / ++)

 

私たちの FAE チーム また、製品または半製品のすべてのテクノロジーを提供します。

–当社製品のソフトウェアおよびハードウェアリソースに関するコンサルティングを提供します。

–当社製品のソフトウェアおよびハードウェアマニュアルの使用中に発生した問題を解決します。

–OEMおよびODMのアフターセールステクニカルサポート。

–データの保守と更新。

– Orient Display製品は、当社の支援を受けています 最低価格保証.

 

開発シーケンス

 

1. システム要件分析

*設計タスク、目標、仕様

–これはお客様から提供されたものです

*機能要件と非機能要件

–システムのパフォーマンス、コスト、消費電力、ボリューム、重量、その他の要素を含める

 

2.アーキテクチャ設計

優れたアーキテクチャは、設計を成功させるための鍵です。 このステップでは、多くの場合、次のことを行う必要があります。

  • メインチップを選択します。

— ARM Cortex A、RまたはM、またはPowerPcまたはColdFire

  • RTOSを決定します。

— Linux、uClinux、Vxworks、freeRTOS、WinCE

  • [表示]を選択します。

- TFTパネル, 日光読み取り可能なTFT, LCDガラスパネル, グラフィックLCD,  有機ELディスプレイ, タッチパネル, 組み込みLCDディスプレイ or カスタムメイドのディスプレイ by オリエントディスプレイ

  • プログラミング言語:

— c / c ++、python、Java

  • 開発ツール:

u-boot、busybox、QT、Ubuntu、stm32CubeIde、ビジュアルスタジオ、androidスタジオ、keil uVision、RT-Treadスタジオ

 

3. ハードウェアとソフトウェアの共同設計

製品開発サイクルを短縮するために:

ハードウェア:  通常、オリエントディスプレイなどの評価ボードからプロジェクトを開始します aiy-a002m, aiy-a003maiy-a005m。 後でプロジェクトに合わせてボードをカスタマイズし、不要なパーツを破棄します。

ソフトウェア開発シーケンス:

  • 通常、ブートローダーとしてu-bootを選択します。これは、1)CPUを既知の状態に初期化する2)メモリを初期化する3)割り込みを初期化する4)クロックを初期化する5)カーネルを実行中のアドレスにロードする
  • カーネルの構成:

1)カーネルシステムの構成:*メモリ管理、*ファイルシステム、*デバイスドライバー、*ネットワークスタック、* I / Oシステム

2)I / Oデバイスドライバーの書き込み* charデバイスドライバー、* blockデバイスドライバー、* netデバイスドライバー

  • アプリケーションの選択:

*ユーザーライブラリを選択します*ユーザーアプリケーションを構築します*初期化プロセスを構成します*ルートFSを構築します

 

4。 Sシステム統合

システムのソフトウェア、ハードウェア、および実行デバイスを統合し、ユニット設計プロセスのエラーをデバッグ、検出、および改善します。

 

5.システムテスト

設計されたシステムをテストして、仕様に記載されている機能要件を満たしているかどうかを確認します。 組み込みシステム開発モデルの最大の特徴は、ソフトウェアとハ​​ードウェアの包括的な開発です。

 

まとめ

Orient Displayには、コンセプトから製造までの組み込みディスプレイモジュールを作成する経験と能力を備えた才能ある専門家の素晴らしいチームがいます。

ご不明な点がございましたら、次のエンジニアにお問い合わせください。 tech@orientdisplay.com。

ARMプロセッサの選択方法

ARMプロセッサの選択方法

概要

の最も広い範囲 マイクロプロセッサ ほぼすべてのアプリケーション市場のコア。 探検 ARM。 ほぼすべてのアプリケーション市場、プロセッサのパフォーマンス、電力、およびコストの要件は非常に重要です。 システムのパフォーマンスは、ハードウェアに大きく依存します。 この記事では、ARMプロセッサの研究をガイドし、意思決定に大いに役立ちます。

 

ARMの簡単な紹介

図1.ARMプロセッサのロードマップ

 

2003年以前は、ARM7(ARMv4アーキテクチャ)、ARM9(ARMv5アーキテクチャ)、ARM11(ARMv6アーキテクチャ)を含む従来のARMプロセッサがあります。 ARM7にはMMU(メモリ管理ユニット)がなく、LinuxやWinCEなどのマルチユーザーマルチプロセスシステムを実行できません。 MMUを必要としないucOSやucLinuxなどのシステムのみを実行できます。 ARM9およびARM11は、Linuxを実行できるMMUを備えた組み込みCPUです。

2003年以降、ARMv7アーキテクチャに関しては、Cortexにちなんで名付けられ、次のXNUMXつのシリーズに分けられました。 Cortex-A、Cortex-R、およびCortex-M。

  • 皮質A —パフォーマンスを重視するシステム用のアプリケーションプロセッサコア
  • コーテックス-R –リアルタイムアプリケーション用の高性能コア
  • コーテックス-M –幅広い組み込みアプリケーション向けのマイクロコントローラーコア

簡単に言えば、 皮質A このシリーズは、高いコンピューティング要件があり、豊富なオペレーティングシステムを実行し、インタラクティブなメディアとグラフィックスのエクスペリエンスを提供するアプリケーションに適しています。 コーテックス-R 信頼性、高可用性、フォールトトレランス、保守性、およびリアルタイムの応答を必要とする場合に適しています。 コーテックス-M このシリーズは、コストと電力に敏感なMCUとエンドアプリケーションを対象としています。

 

Cortex-A VS Cortex-R VS Cortex-M

皮質A

Cortex-プロセッサのカテゴリは、LinuxおよびAndroidデバイス専用です。 スマートウォッチやタブレットから始まり、ネットワーク機器に続くすべてのデバイスは、Cortex-Aプロセッサでサポートできます。

  • Cortex-Aプロセッサ(A5、A7、A8、A9、A12、A15、およびA17)は、ARMv7-Aアーキテクチャに基づいています。
  • Aプロセッサの一般的な機能のセットには、メディア処理エンジン(NEON)、セキュリティ目的のツール(Trustzone)、およびサポートされているさまざまな命令セット(ARM、Thumb、DSPなど)が含まれます。
  • Cortex-Aプロセッサの主な機能は、ユーザーに可能な限り最高のサービスを提供するために緊密にバンドルされた最高のパフォーマンスと優れた電力効率です。

Cortex-Aプロセッサの主な特徴:

Cortex-A5:Cortex A5は、Cortex Aシリーズの中で最小かつ最低電力のメンバーですが、マルチコアパフォーマンスを発揮でき、A9およびA15プロセッサと互換性があります。

Cortex-A7:A7の消費電力はA5とほぼ同じですが、A7によって提供されるパフォーマンスはA20よりも5%高く、Cortex-A15およびCortex-A17との完全なアーキテクチャ互換性があります。 Cortex-A7は、コストに敏感なスマートフォンやタブレットの実装に最適です。

コントレックス-A15: Cortex-A15は、このシリーズの最高性能のメンバーであり、A9の15倍の性能を提供します。 AXNUMXは、ハイエンドデバイス、低電力サーバー、およびワイヤレスインフラストラクチャでそのアプリケーションを見つけます。 これは、データ管理および仮想環境ソリューションに対する最初のプロセッササポートです。

コントレックス-A17: Cortex-A17は、A60よりも9%高いパフォーマンスを示します。 主な目的は、プレミアムクラスのデバイスのニーズを満たすことです。

コントレックス-A50:最新シリーズのContrex-A50は、ARMv8アーキテクチャ上に構築されており、エネルギー効率の高いArch64ビットシステムのサポートを提供します。 64ビットへの移行の明らかな理由は、4GBを超える物理メモリのサポートです。これはCortex-A15およびCortex-A7ですでに実現されています。

 

コーテックス-R

Cortex-Rプロセッサは、ハードディスクコントローラ、ネットワーク機器メディアプレーヤー、およびその他の同様のデバイスなどの高性能リアルタイムアプリケーションを対象としています。さらに、エアバッグ、ブレーキシステム、エンジン管理などの自動車業界を強力にサポートします。

Cortex-R4:  Cortex-R4は、自動車用途に最適です。 最大600MHzのクロックが可能で、デュアルイシュー、プリフェッチ、および低遅延割り込みシステムを備えた8ステージのパイプラインを備えているため、セーフティクリティカルシステムに最適です。

Cortex-R5: Cortex-R5は、R4が提供する機能を拡張し、効率と信頼性を高め、エラー管理を強化します。 デュアルコアの実装により、リアルタイムの応答を備えた非常に強力で柔軟なシステムを構築できます。

Cortex-R7: Cortex-R7はパフォーマンスを大幅に拡張します。 これらは11ステージのパイプラインを備えており、アウトオブオーダー実行と高レベルの分岐予測の両方を可能にします。 ツールは、ロックステップ、対称、および非対称のマルチプロセッシング用に実装できます。 汎用割り込みコントローラーは、言及する必要のあるもうXNUMXつの重要な機能です。

 

コーテックス-M

特にMCU市場をターゲットにするように設計されたCortex-M。 Cortex-MシリーズはARMv7-Mアーキテクチャ(Cortex-M3およびCortex-M4に使用)上に構築されており、小型のCortex-M0 +はARMv6-Mアーキテクチャ上に構築されています。 Cortex-Mは32ビットの世界向けになり、8051は8ビット向けになりました。これは多くのベンダーが提供する業界標準のコアです。 たとえば、Cortex-MシリーズはFPGAのソフトコアとして実装できますが、メモリ、クロック、および周辺機器が統合されたMCUとして実装されるのがはるかに一般的です。 エネルギー効率のために最適化されたものもあれば、高性能のために最適化されたものもあり、スマートメータリングなどの特定の市場セグメントに合わせて調整されたものもあります。

特にコストに敏感なアプリケーションや、8ビットから32ビットに移行するアプリケーションの場合、Cortex-Mシリーズの最小メンバーが最適な選択肢となる可能性があります。

Cortex-M0: Cortex-M0 +はThumb-2命令セットを使用し、2ステージのパイプラインを備えています。 重要な機能は、シングルサイクルGPIO用のバスとマイクロトレースバッファーです。

Cortex-M3&M4:  Cortex-M3とCortex-M4は非常によく似たコアです。 それぞれが3ステージのパイプライン、複数の32ビットバス、最大200 MHzのクロック速度、および非常に効率的なデバッグオプションを提供します。 大きな違いは、DS用のCortex-M4コアの機能です。 Cortex-M3とCortex-M4は、同じアーキテクチャと命令セット(Thumb-2)を共有しています。 アプリケーションで浮動小数点演算が必要な場合は、Cortex-M4よりもCortex-M3の方がかなり高速にこれを実行できます。 とはいえ、Cortex-M4のDSPまたはFPU機能を使用していないアプリケーションの場合、Cortex-M3で同じレベルのパフォーマンスと消費電力が見られます。 つまり、DSP機能が必要な場合は、Cortex-M4を使用してください。 それ以外の場合は、Cortex-M3がその役割を果たします。

 

まとめ

図2.皮質の概要

 

ARMプロセッサは、さまざまな目的のためにさまざまな機能を提供します。 少し考えて調査することで、アプリケーションのニーズに合った適切なプロセッサを見つけることができます。 ハイエンドタブレット用か、超低コストのワイヤレスセンサーノード用か。

Cortexコアを正しく選択し、アイデアを実現することは課題です。 しかし、経験豊富な専門家のチームがすべての問題を処理し、あらゆる複雑さの概念を実装できます。

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Raspberry PiでグラフィックLCDディスプレイを使用するにはどうすればよいですか?

グラフィックLCDをラズベリーPIに接続する方法は?

記事は示しています 128×64を接続する方法 グラフィックLCDディスプレイラズベリーパイ.

使用するLCDはST128のLCDコントローラーを備えた64×7565です。 Raspberry Pi3.3Vレールから直接電力を供給できます。 データ用に5つのGPIOピンが必要です。

回路図は、CS(チップセレクト)、RST(リセット)、A0(レジスターセレクト)を3つのGPIOピンに接続できます。 この例では、8,24、25、および7565がデフォルト値です。 ST11 Pythonクラスをインスタンス化するときに、パラメーターとしてさまざまな値を指定できます。 GLCDのSCLK(シリアルクロック)は、PiのシリアルクロックであるGPIO10に送られます。 GLCDのSID(シリアル入力データ)は、MOSIであるPiのGPIO10に送られます。 SIDとSCLKにはGPIO11と3.3を使用する必要があります。 VddはPIのXNUMXVピンに接続され、アースも接続されています。

LCDにはRGBバックライトがあります。 LEDピンはGPIOの16,20、21、および7565に接続できます。Piからの色を制御するには、ST20クラスをインスタンス化するときにRGBピンを指定します。 LEDの故障を防ぐために電流を制限するために、抵抗を直列に配置する必要があります。 LEDの明るさは、さまざまな値の抵抗を使用して変更できます。 もちろん、電流を約40mAに調整するのが最善です。もちろん、値が異なると、色の組み合わせも異なります。 真っ白な色を混ぜるのはとても難しいです。 抵抗値を慎重に計算してください。60mAでは、LEDの輝度は時間とともに急激に低下し、電流がXNUMXmAに近づくと、LEDが故障し、恒久的に損傷する可能性があります。

グラフィックLCDをプログラムする方法は?

ディスプレイは、水平128ピクセル、垂直64ピクセルです。 LCDは8つの水平ページに分割できます。 それらは3から0および7から4まで上から下に番号が付けられています。 各ページには、128列と8行のピクセルが含まれています。 ピクセルをアドレス指定するには、ページと列番号を指定し、バイトを送信して8つの垂直ピクセルを一度に埋めます。

ディスプレイにはSPIがあります (シリアル周辺機器インターフェース) Piに接続するには。 SPIには、MOSI、MISO、およびクロックの3つのラインが必要です。 Piがマスターで、GLCDがスレーブです。 この例では、GLCDへの書き込みのみで準備ができていないため、MOSIおよびクロックラインへの接続が必要です。 MOSIはPiからGLCDへの出力であり、Clockはタイミングを同期します。

  1. RaspberryPiでSPIを有効にする 最初の
  2. raspi-configメニューから、[Advanced Options]、[SPI]の順に選択します。 次に、「SPIインターフェースを有効にしますか」で「はい」を選択します。 [OK]をクリックして、再起動します。 「デフォルトでロードされるSPIカーネルモジュール」で「はい」を選択します。 SPIを有効にした後、Piを再起動します。 次に、Ismodを使用してSPIをテストしますPiのバージョンに応じて、SPI_bcm2708またはspi_bcm2835を返す必要があります。 python SPIライブラリには、apt-getinstallでインストールできるpython2.7devが必要です。
  3. この PythonSPIライブラリ と呼ばれる py-spidev。 git:GLCDを使用してインストールできます Pi用のPythonライブラリはGitHubサイトからダウンロードできます.
  4. メインのST7565ライブラリ(st7565.py)は、描画、テキストとビットマップ、およびX-GLCDフォントをロードするためのフォントモジュール(xglcd_font.py)を処理します。 点、線、長方形、円、楕円、正多角形を作成するための基本的な描画コマンドは次のとおりです。詳細については、以下のリファレンスを参照するか、 エンジニアにお問い合わせください.