Conexão da placa central à placa de base

Os métodos físicos de conexão de uma placa de núcleo a uma placa de base dependem dos requisitos de design, custo, confiabilidade e do processo de fabricação. Abaixo estão alguns métodos comuns de conexão:

 

1. Conectores de soquete:

  • Utilizando conectores placa-a-placa, este é um método muito comum de conexão. Ao usar conectores de soquete, a placa principal pode ser inserida em um soquete correspondente pré-instalado na placa de base. Este tipo de conexão é normalmente usado em aplicações onde a placa principal precisa ser substituída ou atualizada com frequência, como interfaces entre placas-mãe de computador e CPUs.

 

2. Soldagem Direta:

  • Os pinos ou pads de solda da placa de núcleo podem ser soldados diretamente na placa de base. Este método fornece uma conexão muito estável e confiável, adequada para instalações permanentes onde a desmontagem não é necessária, como em certas aplicações de sistemas embarcados.

 

  • Inserção DIP (Dual In-line Package): Isso se refere a um tipo específico de soldagem direta em que componentes com encapsulamento DIP são inseridos em furos passantes na placa de base e depois soldados.

  • Técnica do furo de carimbo:
    • Neste método, duas tábuas são conectadas em suas bordas por uma pequena tira de material com muitos furos minúsculos, facilitando a quebra fácil. Após a quebra, as bordas das tábuas lembram as bordas perfuradas de um selo postal, daí o nome “furo de selo” para este tipo de painel.
    • À medida que a demanda por placas de circuito modular aumenta na fabricação de placas de circuito impresso, o uso de furos mais finos (também conhecidos como furos de carimbo) está se tornando mais comum. Para PCBs de formato irregular, como os circulares, furos de carimbo são usados ​​para facilitar as conexões do painel, tornando-os particularmente úteis em designs de placas não padronizados.
    • Em termos de estabilidade, o design do furo de carimbo é considerado ótimo. Embora os pinos DIP e os conectores placa a placa apresentem desafios na fiação e soldagem, e embora os conectores placa a placa possam usar interfaces importadas montadas na superfície, eles são caros e propensos a mau contato após várias inserções e remoções. Os furos de carimbo, por outro lado, oferecem baixo custo, facilidade de fiação, estabilidade e soldagem firme com um perfil baixo, tornando-os a melhor escolha para produtos que exigem alta resistência a choques. No entanto, os furos de carimbo também apresentam algumas dificuldades, como o desafio em testar para verificar a integridade da placa central e o risco de que, uma vez soldada, seja difícil removê-la sem arriscar danos à placa central e à placa de base.

 

3. Slots e conectores de borda, ou dedos de ouro:

  • A placa principal pode ser projetada com conectores de borda, que podem ser inseridos em slots correspondentes na placa de base. Este método é comumente usado em componentes de PC, como pentes de RAM e placas gráficas, e também é adequado para alguns sistemas embarcados de alto desempenho. Os conectores de borda fornecem um método confiável e rápido para montar e desmontar componentes, facilitando atualizações e manutenção.

 

4. Montagem por parafusos ou espaçadores:

  • Parafusos são usados ​​para fixar diretamente a placa central ao rodapé. Este método aumenta a estabilidade física, tornando-o adequado para ambientes sujeitos a vibração ou outras aplicações que exigem fixação mecânica adicional. Os espaçadores fornecem o espaçamento e o suporte necessários para manter a integridade da placa e evitar curtos-circuitos elétricos, garantindo instalações duráveis ​​e confiáveis.

 

5. Backplane e placa-mãe:

  • Em alguns sistemas grandes, várias placas de núcleo ou módulos podem ser conectados por meio de um backplane, que por sua vez é conectado à placa-mãe principal. Esse arranjo suporta a instalação de alta densidade de placas de núcleo e é comumente encontrado em servidores e equipamentos de telecomunicações. O uso de um backplane permite conectividade centralizada e distribuição de energia, facilitando atualizações e manutenção mais fáceis, ao mesmo tempo em que otimiza o desempenho e a escalabilidade do sistema.

 

6. Cabos planos flexíveis (FFC) ou cabos de fita:

  • As placas principais e as placas de base são conectadas usando cabos flexíveis, que fornecem um grau de flexibilidade de posicionamento físico. Este método é particularmente adequado para dispositivos com espaço limitado ou requisitos de fiação complexos. Cabos planos flexíveis e cabos de fita facilitam o roteamento e a conexão em layouts apertados ou intrincados, reduzindo o risco de danos durante a instalação e manutenção, ao mesmo tempo em que garantem uma transmissão de sinal confiável.

 

Cada método de conexão tem suas aplicações, vantagens e desvantagens específicas, e a escolha do método apropriado depende das necessidades específicas e do orçamento do projeto. Se você tem um projeto ou considerações de design em particular, podemos discutir mais detalhadamente a solução de conexão mais adequada.

Requisitos exclusivos para controladores de toque em telas sensíveis ao toque de veículos elétricos de duas rodas

Embora inúmeros artigos sobre o futuro do transporte se concentrem em veículos elétricos de quatro rodas, cada vez mais a mobilidade depende mais fortemente de veículos elétricos econômicos de duas rodas, incluindo scooters, motocicletas pesadas, motocicletas elétricas, e-mopeds e e-bikes. Esses veículos elétricos de duas rodas estão seguindo as tendências de design de veículos elétricos de quatro rodas ao incorporar telas sensíveis ao toque para controle, substituindo botões físicos, botões e mostradores mecânicos.

A adoção de telas sensíveis ao toque permite que os designers de veículos elétricos de duas rodas criem modelos com aparência moderna, layouts flexíveis e designs elegantes. Também permite fácil personalização de acordo com diferentes modelos ou até mesmo veículos individuais. Sistemas de menu amigáveis ​​ao usuário podem atender aos requisitos mais complexos de controle, exibição e funcionalidade de veículos elétricos de duas rodas, ao mesmo tempo em que permitem recursos de valor agregado, como navegação, sistemas de infoentretenimento, pagamentos remotos e segurança do veículo.

As telas sensíveis ao toque em veículos elétricos de duas rodas são frequentemente expostas a ambientes externos severos, tornando-os vulneráveis ​​à chuva, neve, poeira ou areia. Em climas quentes, esses veículos podem às vezes ser estacionados sob luz solar direta, sujeitos a intensa radiação UV e infravermelha. Além disso, eles são propensos a acidentes ou danos deliberados.

Considerando esses fatores, telas sensíveis ao toque para veículos elétricos de duas rodas devem, idealmente, ter uma classificação de proteção IP65/68 e vidro de cobertura espesso para proteger os sensores de toque subjacentes e os componentes do display LCD ou OLED. Para evitar danos causados ​​pela luz solar e radiação UV, filtros UV/IR são necessários, e revestimentos antirreflexo/antirreflexo devem ser aplicados para melhorar a visibilidade da tela em todas as condições de iluminação.

Consequentemente, a pilha de exibição precisa de um design espesso e multicamadas. No entanto, cada camada adicional aumenta a distância entre o dedo e o sensor de toque capacitivo, tornando mais desafiador detectar com precisão as entradas de toque na superfície da tela.

Em regiões frias, as telas sensíveis ao toque são frequentemente operadas por pilotos usando luvas grossas, o que aumenta ainda mais a distância entre os dedos e o sensor de toque. Além disso, chuva ou neve na tela em tempo chuvoso pode levar a toques falsos ou entradas perdidas.

Uma tela sensível ao toque de alta qualidade não deve apenas rastrear de forma confiável o caminho de um dedo se movendo pela tela, mas também detectar com precisão gestos com vários dedos feitos com luvas grossas em condições úmidas, permitindo funções como navegação em mapas. As telas sensíveis ao toque precisam atender a uma ampla gama de demandas ambientais, colocando requisitos rigorosos no IC do controlador da tela sensível ao toque, que deve abordar os seguintes desafios de design:

Pilhas de exibição mais espessas

Os controladores de tela sensível ao toque devem suportar flexibilidade significativa para acomodar várias camadas acima do sensor de toque na pilha de exibição. É necessária tecnologia avançada com espessura equivalente a 10 mm ou mais, permitindo o uso de revestimentos antirreflexos e antirreflexos, juntamente com vidro de cobertura de 4 mm de espessura e operação com luvas de 3 mm de espessura. Como alternativa, os designers de tela sensível ao toque podem incluir um espaço de ar entre a tela e o vidro, permitindo que a camada superior de vidro seja substituída sem trocar a tela inteira em caso de danos. No entanto, a espessura aumentada torna mais desafiador para o controlador de tela sensível ao toque detectar e decodificar com precisão as entradas de toque. Os controladores devem estar à altura desse desafio.

Desempenho de toque confiável

Veículos elétricos de duas rodas são normalmente usados ​​ao ar livre durante a maior parte de sua vida útil. Algoritmos de controlador de tela sensível ao toque devem evitar que gotas de água sejam mal interpretadas como toques, detectando apenas entradas de dedos ou mãos enluvadas. A detecção capacitiva também deve distinguir entre soluções de limpeza condutivas (como alvejante) e suas misturas com água, garantindo que nenhum toque falso ocorra.

Segurança Funcional

Veículos elétricos de duas rodas em todo o mundo exigem recursos de segurança funcionais para proteger os condutores ao usar a tela sensível ao toque. Recursos como navegação e chamadas viva-voz durante a condução podem causar distrações. As telas podem precisar estar em conformidade com padrões de segurança como ISO 26262 (ASIL-B). Os controladores devem fornecer funções de autoteste, documentação e diretrizes para dar suporte à certificação.

Segurança

Em cenários de aluguel, telas sensíveis ao toque podem ser usadas para inserir PINs, concedendo acesso ao veículo aos locatários. Elas também suportam pagamentos sem contato por meio de cartões de crédito ou smartphones. Os controladores de tela sensível ao toque devem incluir criptografia e autenticação de firmware para garantir a privacidade dos dados.

Imunidade a ruídos

Os circuitos de trem de força que acionam motores elétricos geram ruído eletromagnético irradiado e conduzido. Carregadores baseados em fonte de alimentação comutada introduzem ruído nas linhas de energia do veículo, e os sistemas de iluminação podem causar ruído conduzido. Até mesmo painéis LCD ou OLED podem emitir interferência eletromagnética. Sem o controle adequado de ruído, essas fontes podem degradar a funcionalidade da tela sensível ao toque. Os controladores devem incluir algoritmos de filtragem de ruído para evitar ativações falsas, especialmente durante a operação.

Controladores de tela sensível ao toque maXTouch® da Microchip

A série maXTouch® da Microchip é equipada com recursos para atender a esses requisitos rigorosos e aprimorar a experiência da tela sensível ao toque. Os principais recursos incluem:

  • Suporte para telas de 2 a 34 polegadas com várias proporções.
  • Compatibilidade com vidros de cobertura espessos de até 10 mm e entreferros de 0.2 mm ou mais.
  • Detecção precisa de toque por meio de luvas de 5 mm de espessura (por exemplo, luvas de esqui ou motocicleta).
  • Resistência à umidade, evitando toques falsos causados ​​por gotículas de água, fluxos, solução salina a 3.5% ou soluções de limpeza.
  • Mensagens criptografadas e configurações de PIN ocultas.
  • Interoperabilidade com tecnologia NFC (Near Field Communication).
  • Alta imunidade a ruído conduzido (certificado conforme Classe A IEC 61000-4-6).
  • Funcionalidade de autodiagnóstico e relatórios.
  • Suporte para sistemas operacionais Linux®/Android™.

Conclusão

Os projetos de veículos elétricos de duas rodas são complexos, assim como os de quatro rodas. Os designers adicionam continuamente novos recursos para atender às expectativas em evolução do consumidor. Telas sensíveis ao toque aprimoradas, suportadas por controladores de tela sensível ao toque capazes, oferecem a flexibilidade necessária para integrar esses recursos aos projetos de veículos. Ao abordar requisitos exclusivos e selecionar cuidadosamente os controladores de tela sensível ao toque, as demandas dos projetos de veículos elétricos de duas rodas podem ser atendidas de forma eficaz.

E se uma tela de exibição não puder ser iluminada?

Resumo das etapas para resolver problemas quando a tela de exibição não liga

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Forneça o diagrama esquemático e o programa de teste. Geralmente, 95% dos clientes podem iluminar a tela de exibição com as informações.

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Se o display ainda não ligar, o cliente precisa determinar se o problema está no hardware ou no software. Neste ponto, é melhor fornecer ao cliente uma unidade de demonstração. Isso ajuda o cliente a confirmar que o display em si não está danificado e auxilia significativamente no processo de solução de problemas.

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Se o problema persistir, o cliente pode compartilhar seu design esquemático e software com os engenheiros da fábrica para revisão para identificar quaisquer problemas potenciais. Esta etapa deve resolver 99% dos problemas.

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Se o display ainda não ligar após as etapas anteriores, o cliente pode enviar a placa projetada aos engenheiros da fábrica para obter mais assistência na solução de problemas.

Nota: Alguns clientes nos enviam o MCU ou kit de avaliação (por exemplo, placa de desenvolvimento) que estão usando e nos pedem para fornecer sugestões de design. No entanto, isso é altamente desafiador. O mercado tem uma vasta variedade de MCUs, e não é realista para nossos engenheiros estarem familiarizados com todos eles.

Por exemplo, é semelhante a um cenário em que nossos engenheiros são habilidosos em consertar carros Toyota, mas um cliente traz um Tesla e pede diagnósticos. Os engenheiros precisariam gastar uma quantidade significativa de tempo estudando e entendendo o novo sistema.

Aqui está uma descrição detalhada do problema:

Frequentemente recebemos e-mails de clientes como este:
“Tenho problemas para fazer o display funcionar. Como posso fazer isso?”

Quando se trata de solucionar problemas de telas que não ligam, o problema geralmente se enquadra em duas categorias: Hardwares or Programas.

Hardware:

Problemas de configuração

As telas de LCD geralmente têm muitos pinos, e as fábricas podem ter implementado configurações específicas. Simplesmente confiar na folha de dados para solucionar problemas pode às vezes ser muito desafiador. Os clientes não só precisam estar familiarizados com o driver de LCD, mas também lidar com configurações ou falhas de componentes, o que às vezes pode levá-los à frustração.

Documentação adequada e esquemas detalhados são cruciais para ajudar os clientes a superar esses desafios de hardware.

Como nossos engenheiros já iluminaram o display com sucesso, a solução mais simples é fornecer o diagrama esquemático da nossa configuração de teste para o display ao cliente. Isso torna nossa abordagem para configurar o display e os componentes clara à primeira vista.

Embora o MCU do cliente possa diferir do usado pela fábrica em testes, eles geralmente são semelhantes em funcionalidade. Compartilhar este esquema ajuda o cliente a evitar desvios desnecessários durante a solução de problemas.

O esquema geralmente se parece com isto:

Quando tudo parece correto, mas a exibição Ainda não acende:

Às vezes, mesmo quando todas as configurações parecem corretas, o display ainda não liga. Isso pode ser devido a problemas físicos comuns, como:

  • Exibir danos (por exemplo, devido a defeitos de manuseio ou de fabricação).
  • Rasgo de FPC (circuito impresso flexível), o que interrompe a conexão elétrica.
  • Danos por descarga eletrostática (ESD), que podem destruir componentes sensíveis.

Para displays delicados e de alta precisão, é recomendável manter pelo menos duas unidades sobressalentes à mão para evitar tempo de inatividade causado por danos.

Se o display ainda não funcionar, o cliente deve considerar a compra de nosso placa de demonstração or quadro de avaliação. Eles fornecem um design de referência pré-testado e confiável, encurtando significativamente o ciclo de desenvolvimento do cliente e ajudando-o a identificar se o problema está na configuração ou no próprio monitor.

 

Software (Firmware)

Para alguns displays, a configuração pode ser altamente complexa, especialmente com configurações como configurações de registro. Essas configurações geralmente exigem compreensão e programação meticulosas, e até mesmo engenheiros de fábrica podem ocasionalmente cometer erros.

A boa notícia é que fabricantes de IC normalmente fornecem código de exemplo e arquivos de biblioteca, que lidam com as tarefas mais intrincadas. Ao incluir os arquivos de biblioteca, os engenheiros podem simplificar seu fluxo de trabalho:

c

Copiar código

#incluir

Isso permite que as configurações predefinidas do fabricante do CI sejam importadas para o programa. Depois, os engenheiros só precisam definir a interface e as funções desejadas.

Para clientes não familiarizados com os CIs que usamos, é melhor fornecer o Código de amostra de nossos testes de produtos. Isso os ajuda a evitar desvios desnecessários e simplifica significativamente seu processo de desenvolvimento.

O código de exemplo pode ser fornecido em formatos como arquivos .txt, .h (arquivos hexadecimais) ou outros formatos, todos os quais são referências úteis para o cliente.

O código de exemplo geralmente se parece com isto:

Alternativamente (ao usar um IDE de compilador)

Com o suporte de hardware e software acima, 95% dos clientes podem resolver seus problemas. No entanto, alguns clientes ainda podem não conseguir acender o display. Isso pode indicar um problema com a placa-mãe do cliente.

Dar suporte à placa-mãe do cliente é desafiador para a fábrica, principalmente por causa da vasta variedade de controladores que eles usam. Os engenheiros da fábrica precisariam investir um tempo significativo estudando minuciosamente o controlador do cliente e a fiação do PCB.

Dito isto, se os engenheiros da fábrica estiverem familiarizados com controladores comumente usados, como o Série 51, Série STM32, ou Série Arduino, eles podem ajudar.

Se os engenheiros de fábrica tiverem conhecimento do MCU do cliente, eles podem fornecer suporte direcionado oferecendo:

  • A método de conexão entre o MCU e o LCD (conforme mostrado no diagrama abaixo).
  • Correspondente Código de amostra para a configuração específica.

Nota:

  1. Diferença entre quadro de demonstração e quadro de avaliação (kit de avaliação):
    • Quadro de demonstração:
      Projetado especificamente para demonstrar a funcionalidade do display pela fábrica. Os clientes não podem, ou acham difícil, modificar as imagens ou configurações do display.
    • Conselho de Avaliação:
      Mais flexível, pois permite que os clientes programem e carreguem suas próprias imagens, ou até mesmo modifiquem as configurações de exibição. Atualmente, oferecemos duas placas de avaliação acessíveis:

      • JAZZ-MCU-01:
        Projetado para acionar displays com interfaces SPI, I2C, MCU/TTL de 8 bits ou 16 bits. A fábrica pode pré-carregar imagens fornecidas pelo cliente ou, se o cliente estiver familiarizado com os produtos da AGU, pode carregar suas próprias imagens.
      • JAZZ-HDMI-01:
        Projetado para acionar displays com interfaces RGB, LVDS ou MIPI. Como ele usa HDMI, os clientes podem conectá-lo a um computador para visualizar suas imagens e vídeos desejados diretamente.
  2. Diferença entre software (código) e firmware:
    • Firmware:
      Firmware também é código, mas é usado nos níveis mais baixos do hardware. Ele normalmente envolve configurações fundamentais de hardware que raramente são alteradas. Por exemplo, em ICs de controle de toque, o firmware definido de fábrica geralmente inclui configurações como sensibilidade ao toque e curvas de temperatura.
    • Código (Software):
      Construído sobre o firmware, o software aprimora a funcionalidade do hardware implementando recursos avançados. Ele permite personalização específica do usuário e operações de nível superior.

Introdução ao chip de driver de tela sensível ao toque incorporado (TDDI)

A tecnologia TDDI (Touch and Display Driver Integration) combina a funcionalidade de toque com o driver de exibição em um único chip, simplificando a estrutura de exibição e melhorando o desempenho. Na tecnologia TDDI, o sensor de toque é normalmente integrado diretamente no substrato de vidro do painel de exibição, criando uma solução de toque e exibição tudo em um.

Especificamente, a tecnologia TDDI incorpora o sensor de toque entre o substrato do filtro de cor e o polarizador da tela de exibição, posicionando o sensor de toque dentro da camada de vidro da tela. Esse alto nível de integração permite a funcionalidade de exibição e toque em um formato simplificado. Esse design torna a tela mais fina, reduz a largura do painel, melhora a proporção tela-corpo e simplifica a cadeia de suprimentos. A estrutura é a seguinte:

  1. A GFF (Filme de Vidro-Filme) A solução usa uma estrutura separada para display e toque, onde display e toque são módulos independentes.
  2. A On-celular solução incorpora o sensor de toque entre o substrato do filtro de cor e o polarizador da tela de exibição, posicionando o sensor de toque no vidro da tela. Isso funde os módulos de tela e toque em um, mas o IC e o FPC permanecem separados com dois designs distintos.
  3. A TDDI solução integra totalmente o sensor de toque no painel TFT do display, unificando os módulos de display e toque, IC e FPC em um único design. Esta é uma solução altamente integrada para funcionalidade de display e toque.

Devido ao seu alto nível de integração, a solução TDDI oferece benefícios como uma tela mais fina, redução de custos e uma cadeia de suprimentos simplificada. Tornou-se a solução principal para telas de LCD em smartphones. Em 2020, a solução LCD TDDI foi responsável por mais de 50% das aplicações em telas de smartphones e funcionalidade de toque.

As tendências de desenvolvimento na tecnologia de exibição TDDI para smartphones incluem altas taxas de atualização, engastes estreitos e alta integração funcional.

(1) Vantagens de altas taxas de atualização

  1. Reduz a cintilação e a tremulação na exibição de imagens, o que ajuda a aliviar o cansaço visual.
  2. Melhora cenas dinâmicas em aplicativos de jogos, reduzindo desfoque e tela quebrada durante movimentos rápidos.
  3. Melhora a suavidade durante transições de tela ou rolagem, minimizando desfoques e fantasmas em imagens e vídeos.

Requisitos para TDDI IC: Para suportar altas taxas de atualização, os CIs TDDI precisam de recepção de dados MIPI mais rápida, frequências de oscilação (OSC) mais altas, recursos de acionamento mais fortes e velocidades de resposta e processamento mais rápidas.

FHD LTPS TDDI: A produção para displays de 144 Hz foi alcançada, mas 160 Hz ainda está no estágio inicial de RFI (Request for Information), sem produtos correspondentes ainda. Além disso, a demanda por LCD TDDI a 160 Hz permanece incerta, então a maioria dos fabricantes está adotando uma abordagem de esperar para ver.

HD a-Si TDDI: A produção atingiu 90 Hz, e um novo IC bump recuado agora suporta 120 Hz. Para displays HD de 120 Hz, não há gargalos técnicos ou custos adicionais. Assim que configurações de placa-mãe compatíveis com o custo estiverem disponíveis, os fabricantes planejam lançar projetos, potencialmente atualizando displays HD para 120 Hz.

(2) Molduras estreitas e molduras inferiores ultrafinas para design de tela inteira

Os fabricantes também estão buscando molduras ultrafinas, especialmente na parte inferior, para proporcionar uma experiência de tela realmente cheia.

Soluções de tecnologia de moldura estreita:

  1. Arranjo das almofadas:
    A entrelaçar arranjo, em comparação com o não entrelaçado design, pode reduzir o bisel inferior em cerca de 1 mm sem custo adicional ou impacto no desempenho. Assim, desde 2017, o interlace substituiu o no-interlace como a escolha principal.
  2. Tipo de ligação:
    A COF A solução (Chip on Film) oferece uma vantagem sobre COG (Chip on Glass) em termos de obtenção de engastes mais estreitos. No entanto, o COF aumenta os custos, tornando-o menos adequado para modelos LCD de médio a baixo custo. Portanto, o COG continua sendo o principal tipo de ligação para soluções LCD TDDI.
  3. Projeto do portão:
    Entre 2018 e 2019, os fabricantes de displays e CIs introduziram o portão duplo design para telas HD a-Si para obter engastes inferiores mais estreitos. No entanto, como o design de porta dupla teve problemas de desempenho e entrou em conflito com a tendência de alta taxa de atualização que surgiu no final de 2019, o mercado o abandonou rapidamente. Atualmente, o tradicional portão único o design domina o TDDI para smartphones.
  4. Design de relevo:
    Após a descontinuação da abordagem de porta dupla, os fabricantes de vidro propuseram uma nova relevo rebaixado design para obter engastes mais estreitos. Este design não adiciona nenhum custo extra e não tem impacto em outras áreas de desempenho. Espera-se que ele substitua gradualmente o padrão colisão normal design, tornando-se a abordagem predominante.

FHD LTPS: Com um design demux de origem, o bisel inferior na configuração de bump normal tradicional já está em torno de 3.1 mm. A redução alcançada pela troca para bump rebaixado é mínima, então a demanda por essa mudança não é forte, e permanece em pré-pesquisa.

HD a-Si: O design tradicional de bump normal tem uma moldura inferior de 4.0-4.2 mm, enquanto o design de bump rebaixado pode reduzi-lo para 3.0-3.2 mm, alcançando uma redução de aproximadamente 1 mm. Essa abordagem é priorizada para produtos HD e já está em produção para alguns modelos de smartphones. A produção em larga escala é prevista para o segundo semestre de 2022, com bump rebaixado esperado para substituir gradualmente o bump normal como a solução principal.

Aqui estão alguns dos principais fabricantes de chips TDDI (Touch and Display Driver Integration) e exemplos de seus produtos:

  1. Novatek:
    • NT36525: Suporta monitores de alta resolução, adequados para smartphones e tablets.
    • NT36523: Projetado para smartphones de médio a alto padrão, com altas taxas de atualização.
  2. FocalTech:
    • FT8756: Suporta resolução Full HD (FHD), adequada para smartphones.
    • FT8751: Uma opção econômica para dispositivos de médio a baixo custo.
  3. Himax:
    • HX8399: Suporta monitores de alta resolução, adequados para smartphones e tablets.
    • HX8394: Adequado para smartphones de médio porte com bom desempenho de tela.
  4. Salomão Systech:
    • SSD2010: Suporta resolução 454RGBx454, ideal para dispositivos vestíveis.
  5. Chipone:
    • ICNL9911C: Suporta resolução HD/HD+, adequado para smartphones.
  6. Tecnologia TDY:
    • TD4160: Suporta altas taxas de atualização e toque com vários dedos, adequado para smartphones e tablets.
  7. Synaptics:
    • TD4303: Suporta tecnologia de painel híbrido in-cell, adequada para smartphones.

Esses chips TDDI são amplamente utilizados em smartphones, tablets e dispositivos vestíveis, oferecendo alta integração e excelente desempenho de exibição e toque.

Se você tiver alguma dúvida sobre os requisitos de impermeabilização de telas e toques, entre em contato com a Orient Display engenheiros de suporte

Introdução ao vidro de cobertura para displays

Cover Glass (Cover Lens) é usado principalmente como a camada mais externa de telas sensíveis ao toque. A principal matéria-prima para esses produtos é o vidro plano ultrafino, que oferece recursos como resistência a impactos, resistência a arranhões, resistência a óleo e impressões digitais e transmissão de luz aprimorada. Atualmente, é amplamente usado em vários produtos eletrônicos de consumo com funcionalidades de toque e exibição.

1. Classificação do Vidro

a. Vidro sodo-cal: Composto principalmente de SiO₂, com teor adicional de 15% de Na₂O e 16% de CaO.
b. Vidro de aluminossilicato:Composto principalmente de SiO₂ e Al₂O₃.
c. Vidro de quartzo: Contém mais de 99.5% de SiO₂.
d. Vidro com alto teor de sílica: Contém aproximadamente 96% de SiO₂.
e. Vidro de silicato de chumbo:Composto principalmente de SiO₂ e PbO.
f. Vidro de borossilicato:Composto principalmente de SiO₂ e B₂O₃.
g. Vidro de fosfato:Composto principalmente de pentóxido de fósforo (P₂O₅).

Os tipos c a g raramente são usados ​​em displays, por isso não serão discutidos aqui.

2. Técnicas de processamento de matérias-primas de vidro

a. Vidro Float

O vidro float é produzido usando matérias-primas como areia do mar, pó de arenito de quartzo, carbonato de sódio e dolomita. Esses materiais são misturados e derretidos em altas temperaturas em um forno. O vidro fundido flui continuamente do forno e flutua na superfície de um banho de metal fundido, formando uma fita de vidro plana e uniformemente espessa que é polida à chama. Após o resfriamento e o endurecimento, o vidro se separa do metal fundido e é então recozido e cortado para criar um vidro plano transparente e incolor. O processo de formação do vidro float é concluído em um banho de estanho com gás protetor, resultando em uma distinção entre o lado do estanho e o lado do ar do vidro.

b. Processo de estouro:

No processo de transbordamento, o vidro fundido entra no canal de transbordamento da seção de alimentação e flui para baixo ao longo da superfície de uma longa calha de transbordamento. O vidro converge na ponta inferior de um corpo em forma de cunha sob a calha de transbordamento, formando uma fita de vidro. Após o recozimento, esse processo cria vidro plano. Esse método é atualmente uma técnica popular para a fabricação de vidro de cobertura ultrafino, oferecendo alto rendimento de processamento, boa qualidade e excelente desempenho geral. Ao contrário do vidro float, o vidro de transbordamento não tem um lado de estanho ou um lado de ar.

3. Introdução ao vidro de cal-soda

a. Também conhecido como vidro de soda (em inglês: soda-lime glass), é processado usando o método float, portanto também chamado de vidro float. Devido à presença de uma pequena quantidade de íons de ferro, o vidro parece verde quando visto de lado, e, portanto, também é chamado de vidro verde.

b. Espessura do vidro de cal-soda: 0.3–10.0 mm

c. Marcas de vidro soda-cal:

  • Marcas japonesas: Asahi Glass Co. (AGC), Nippon Sheet Glass Co. (NSG), Central Glass (CENTRAL), etc.
  • Marcas chinesas: CSG Holding, Xinyi Glass, Luoyang Glass, AVIC Sanxin, Jinjing Group, etc.
  • Marca taiwanesa: Taiwan Glass (TGC).

4. Introdução ao vidro de alto aluminossilicato (vidro de alta alumina)

a. Marcas de vidro de alta aluminaEstados Unidos: Corning Gorilla Glass, um vidro de aluminossilicato ecológico produzido pela Corning Incorporated.Japão: Dragontrail Glass, produzido pela AGC Inc. Este vidro é comumente chamado de “Dragontrail Glass”.China: Panda Glass, produzido pela Xuhong Company, é um vidro de alta alumina. Outros fabricantes incluem CSG Holding e Kibing Group.

b. Processamento de vidro de coberturaAs empresas envolvidas no processamento de vidro de cobertura incluem Lens Technology, Boen Optics, Shenzhen Xinhao, G-Tech Optoelectronics, Jiangxi Firstar, BYD e outras.

5. Reforço químico do vidro

a. Princípio:

O vidro é imerso em um banho de sal fundido (KNO₃). A alta concentração de íons K⁺ penetra na superfície do vidro e substitui os íons Na⁺ dentro do vidro. Como o raio iônico de K⁺ é maior que o de Na⁺, essa substituição aumenta a densidade da superfície do vidro, gerando estresse compressivo na superfície. Esse processo aumenta a resistência do vidro por meio de reforço químico.

 

b. Itens de teste para reforço químico

Profundidade da Camada (DOL): Indica a profundidade da camada de tensão após o vidro ter sido reforçado.

Tensão de compressão (EC): representa a tensão de compressão da superfície do vidro quimicamente reforçado.

Dureza da superfície: avaliada por meio de um teste de dureza a lápis.

Teste de queda de bola: Um teste destrutivo para avaliar a resistência ao impacto do vidro.

Nota:

  1. Com base em nossa experiência em projetos, recomendamos o seguinte: a. Use vidro de 1.1 mm de espessura para IK04.b. Use vidro de 1.8 mm de espessura para IK06.c. Use vidro de 3.0 mm de espessura para IK08.

    d. Use vidro de 6.0 mm de espessura para IK10.

  2. Vidro temperado fisicamente é recomendado principalmente quando a segurança é uma prioridade para o cliente. Isso ocorre porque, quando quebrado, o vidro temperado fisicamente se estilhaça em pequenos pedaços granulares, ao contrário do vidro temperado quimicamente, que pode se quebrar em cacos afiados, representando um risco à segurança.
  3. Para vidro quimicamente reforçado, para aumentar a segurança, a colagem óptica ou a aplicação de uma película anti-estilhaçamento na superfície pode evitar que fragmentos de vidro se espalhem ao quebrar.

6. Fluxo do processo de produção para lentes de cobertura de vidro

Corte → CNC (moldagem, perfuração, afiação e chanfradura) → Limpeza ultrassônica → Reforço químico → Limpeza ultrassônica → Inspeção completa de vidro em branco → Serigrafia → Cozimento → Inspeção completa de vidro → Limpeza ultrassônica → Revestimento de superfície AR → Revestimento anti-impressão digital AF → Inspeção completa de vidro → Revestimento de filme e embalagem.

As principais etapas são explicadas a seguir:

a. Corte

A chapa de vidro original é cortada com um cortador de disco diamantado e então quebrada em pedaços retangulares que são 20-30 mm maiores em cada lado do que as dimensões do produto final.

b. CNC (moldagem, perfuração, afiação e chanfradura)

Usando rodas de retificação de diamante de alta dureza girando em alta velocidade, o substrato de vidro passa por retificação mecânica sob excelentes condições de resfriamento e lubrificação para atingir as dimensões estruturais desejadas. Diferentes formatos de ferramentas e tamanhos de grãos são projetados para atender a vários requisitos de processamento.

c. Reforço químico

Em altas temperaturas, ocorre uma troca iônica entre o vidro e o KNO₃, onde os íons do KNO₃ substituem os íons no vidro. Devido ao raio atômico maior dos íons de substituição, a superfície do vidro sofre estresse compressivo após a têmpera. Quando o vidro é submetido a uma força externa, essa camada compressiva pode compensar parte do estresse de tração, evitando que o vidro quebre. Esse estresse compressivo aumenta a resistência do vidro à flexão e ao impacto. Os fatores que afetam o desempenho de resistência do vidro temperado quimicamente (como testes de queda de bola e testes de flexão de quatro pontos) incluem: 1) Indicadores de desempenho de têmpera do vidro (DOL, CS); 2) Defeitos internos e superficiais do vidro (microfissuras e arranhões); 3) Lascas de borda e danos ocultos formados durante o processamento CNC; 4) Defeitos inerentes à matéria-prima do vidro (impurezas na matéria-prima, áreas irregulares, bolhas de ar e inclusões, que são fatores incontroláveis).

d. Polimento

O material de vidro é moído e polido usando um moedor de dupla face equipado com almofadas de polimento e pó de polimento. Este processo remove impurezas da superfície e microfissuras, aumentando a suavidade da superfície do vidro e reduzindo a aspereza. O principal componente do pó de polimento é o óxido de cério. As partículas de pó de polimento de óxido de cério são poligonais com bordas distintas, tendo um diâmetro médio de cerca de 2 mícrons e uma dureza de Mohs 7-8. O tamanho da partícula e a pureza do pó de polimento de óxido de cério afetam diretamente o resultado do polimento.

e. Limpeza ultrassônica

Quando vibrações de alta frequência (28–40 kHz) são transmitidas ao meio de limpeza, o meio líquido gera bolhas de cavitação quase semelhantes ao vácuo. À medida que essas bolhas colidem, se fundem e se dissipam, elas criam explosões de pressão localizadas de vários milhares de atmosferas dentro do líquido. Essa alta pressão faz com que os materiais ao redor passem por várias mudanças físicas e químicas, um processo conhecido como "cavitação". A cavitação pode quebrar ligações químicas em moléculas de materiais, levando a mudanças físicas (dissolução, adsorção, emulsificação, dispersão) e mudanças químicas (oxidação, redução, decomposição, síntese), removendo efetivamente contaminantes e limpando o produto.

f. Impressão

O princípio da impressão envolve a criação de um estêncil usando materiais fotossensíveis. A tinta é colocada na moldura da tela, e um rodo aplica pressão para empurrar a tinta através das aberturas da malha da tela para o substrato, formando padrões e texto idênticos ao design original.

g. Revestimento

Sob condições de vácuo (10⁻³ Pa), uma pistola de elétrons emite um feixe de elétrons de alta velocidade para bombardear e aquecer o material de revestimento, fazendo com que ele evapore e se deposite na superfície do substrato, formando uma película fina. O equipamento de revestimento consiste principalmente em um sistema de vácuo, um sistema de evaporação e um sistema de monitoramento da espessura do filme. Os revestimentos comuns incluem filmes funcionais como AF (anti-impressão digital), AR (antirreflexo), AG (antirreflexo), filmes de alta dureza, filmes decorativos como NCVM (metalização a vácuo não condutiva) e filmes iridescentes.

7. Classificação IK

As classificações IK são uma classificação internacional que indica o grau de proteção fornecido por gabinetes elétricos contra impactos mecânicos externos.

As classificações IK são definidas como IK00 a IK10. A escala de classificação IK identifica a capacidade de um invólucro de resistir a níveis de energia de impacto medidos em joules (J) de acordo com IEC 62262 (2002).

A IEC 62262 especifica como o invólucro deve ser montado para teste, as condições atmosféricas necessárias, a quantidade e distribuição dos impactos de teste e o martelo de impacto a ser usado para cada nível de classificação IK. O teste é realizado por um testador de impacto de pêndulo Charpy.

IK00 Não protegido

IK01 Protegido contra impactos de 0.14 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 56 mm acima da superfície impactada.

IK02 Protegido contra impactos de 0.2 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 80 mm acima da superfície impactada.

IK03 Protegido contra impactos de 0.35 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 140 mm acima da superfície impactada.

IK04 Protegido contra impactos de 0.5 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 200 mm acima da superfície impactada.

IK05 Protegido contra impactos de 0.7 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 280 mm acima da superfície impactada.

IK06 Protegido contra impactos de 1 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.25 kg caindo de 400 mm acima da superfície impactada.

IK07 Protegido contra impactos de 2 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 0.5 kg caindo de 400 mm acima da superfície impactada.

IK08 Protegido contra impactos de 5 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 1.7 kg caindo de 300 mm acima da superfície impactada.

IK09 Protegido contra impactos de 10 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 5 kg caindo de 200 mm acima da superfície impactada.

IK10 Protegido contra impactos de 20 joules.
Equivalente ao impacto de uma massa de 5 kg caindo de 400 mm acima da superfície impactada.

 

Se você tiver alguma dúvida sobre o Display Cover Glass, entre em contato com a Orient Display engenheiros de suporte

 

Emulando sistemas Linux embarcados com QEMU

Emulando sistemas Linux embarcados com QEMU

 

1. Introdução

O desenvolvimento de software embarcado depende de dispositivos de hardware embarcados, como placas de desenvolvimento, dispositivos de módulos externos, etc., mas se o trabalho de depuração não tem nada a ver com periféricos, apenas a depuração do kernel pode ser simulada usando o QEMU sem a compra de hardware.

Está disponível para hosts Linux e Windows e destinos PowerPC, ARM, MIPS e SPARC emulados. O QEMU adota a abordagem de fornecer uma camada de tradução mínima entre o host e o processador de destino. O processador host é aquele que executa o emulador e o processador de destino é o que está sendo emulado.

A seguir, uma introdução detalhada ao processo de configuração do ambiente de desenvolvimento QEMU.

 

2. Ambiente

2.1 Ambiente usado

* Ubuntu-18.04.1

OU:

* PC: Windows10

* Máquina Virtual:VirtualBox-5.18

* SO Virtual:Ubuntu-18.04.1

* Placa de desenvolvimento simulado: vexpres

2.2 Ferramentas usadas na configuração do ambiente

* qemu-4.2.0

* linux-4.14.172 (Kernel Linux)

*u-boot-2017.05

* caixa ocupada-1.31.1

* braço-linux-gnueabi-gcc

Coloque todos os arquivos relacionados em /home/joe/qemu

3. Instale ferramentas de compilação cruzada

# sudo apt instalar gcc-brafrin-linux-gnueabi

 

Verifique se a instalação foi bem sucedida

$ arm-linux-gnueabi-gcc -v

Usando built-inspecs.

COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabi-gcc

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

Alvo: arm-linux-gnueabi

Configurado com: ../src/configure -v –with-pkgversion='Ubuntu/Linaro 7.5.0-3ubuntu1~18.04′–with-bugurl=file:///usr

Modelo de rosca: posix

gcc versão 7.5.0 (Ubuntu/Linaro 7.5.0-3ubuntu1~18.04)

 

4. Configurar e compilar o kernel do Linux

4.1 Baixe o Kernel Linux

Baixe a versão do kernel necessária em www.kernel.org.

Aqui eu baixo a versão relativamente mais recente do kernel com suporte de longo prazo linux-4.4.157

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.4.157.tar.xz  para o diretório /qemu

4.2 Descompacte o kernel do Linux

# tar xvJf linux-4.4.157.tar.xz

4.3 Compilar Kernel Linux

// Digite o diretório do arquivo de origem do kernel

#cd linux-4.4.157

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-ARCH=arm vexpress_defconfig

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-ARCH=arm menuconfig

Se a execução do menuconfig mostrar que o pacote ncurses está ausente, basta executar o seguinte comando para instalá-lo)

$ sudo apt-get install libncurses5-dev

Entre na configuração do menu e faça as seguintes configurações

Compilar com cadeia de ferramentas cruzada

Após a compilação bem-sucedida, gere um arquivo de imagem do kernel no diretório

arch/arm/boot, zImage e dtb podem ser copiados em uma pasta separada para uso conveniente

 

5. Instale as Ferramentas QEMU

5.1 Instalar o QEMU

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

* tar xvJf qemu-4.2.0.tar.xz

*cd qemu-4.2.0

5.2 Instale pacotes dependentes antes de configurar o QEMU

# apt instala zlib1g-dev
# apt instalar libglib2.0-0 libglib2.0-dev
# apt instalar libsdl1.2-dev
# apto instalar libpixman-1-dev libfdt-dev

Para evitar que os arquivos fiquem confusos após a compilação, crie o diretório do construtor como o caminho de destino intermediário para a compilação.

Configure, compile e instale o QEMU.

5.3 Configure o QEMU para suportar todas as placas sob a arquitetura do braço

# ../configure -tart-list = braço-softmmu -Audio-drv-list =

Se o pixman estiver ausente quando o prompt a seguir for exibido,

use sudo apt-get install libpixman-1-dev para instalá-lo.

5.4 Ver versão do QEMU

5.5 Ver placas de desenvolvimento suportadas pelo QEMU

5.6 Executar QEMU

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

OU:

$ 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”

Para testar melhor e iniciar o qemu, você pode criar o script de inicialização start.sh e dar permissão ao script para executar chmod +x start.sh

 

#! / Bin / bash

 

braço do sistema qemu \

-M vexpress-a9 \

-m 512M\

-kernel /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 \

-nográfico \

-acrescentar “console=ttyAMA0”

 

6. Crie um sistema de arquivos raiz

Use o busybox para criar um sistema de arquivos raiz simples.

6.1 Baixe a ferramenta busybox

Baixe o busybox em https://busybox.net/downloads/

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

# tar xjvf busybox-1.31.1.tar.bz2

#cd busybox-1.31.1

# faz defconfig

# make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

# make install CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

As informações a seguir são solicitadas, indicando que a instalação foi bem-sucedida.

Após a conclusão da instalação, o arquivo de destino gerado assume como padrão o diretório ./_install.

 

6.2 Gerar sistema de arquivos raiz

6.2.1 compilar e instalar o busybox

#mkdir rootfs

# sudo cp -r _install/* rootfs/

6.2.2 Adicionar biblioteca glibc, adicionar carregador e biblioteca dinâmica no sistema de arquivos raiz

# sudo cp -r _install/* rootfs/

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

6.2.3 Crie 4 dispositivos terminais tty (c significa dispositivo de caractere, 4 é o número do dispositivo principal e 1~4 são os números do dispositivo secundário, respectivamente)

 

6.3 Faça a imagem do sistema de arquivos do cartão SD

6.3.1 Gerar uma imagem de cartão SD vazia

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

6.3.2 Formatar cartão SD como sistema de arquivos exts

#mkfs.ext3 rootfs.ext3

6.3.3 Gravar rootfs no cartão SD

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

# sudo cp -rf rootfs/* /mnt/

# sudoumount /mnt

 

7. Verifique

7.1 Iniciar Qemu

Execute o seguinte comando para testar, verifique se o kernel compilado pode ser executado com sucesso

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

Ou usando o script:

 

No teste acima, o kernel reportará pânico, sugerindo que não temos o sistema de arquivos raiz.

O problema acima é devido à ferramenta busybox gerada no ambiente x86.

Usamos make install ao instalar o busybox, então você deve usar

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- install

 

A ferramenta de compilação gera a ferramenta busybox usada pela plataforma arm

# arquivo rootfs/bin/busybox

rootfs/bin/busybox: executável LSB de 32 bits ELF, ARM, EABI5 versão 1 (SYSV), vinculado dinamicamente, interpretador /lib/ld-, para GNU/Linux 3.2.0, BuildID[sha1]=cbcd33b8d6c946cb19408a5e8e714de554c87f52, removido

 

7.2 Verifique novamente

Agora, o Qemu iniciou o kernel Linux e montou o sistema de arquivos com sucesso, podendo interagir com o sistema com funções simples através do terminal serial. O problema de não poder rodar /etc/init.d/rcS no processo de impressão, você só precisa adicionar o arquivo /etc/init.d/rcS. O conteúdo do arquivo pode ser uma instrução de prompt.

 

7.3 Sair do QEMU

Duas maneiras de sair do qemu

* Em outra entrada de terminal: mate todos os qemu-system-arm

* Na entrada do Qemu: Ctrl+A; X

QEMU: Terminado

 

8. Inicie o kernel Linux através do u-boot

Os sistemas embarcados geralmente incluem: u-boot, kernel, rootfs e appfs. A relação posicional dessas peças na placa de desenvolvimento ARM mostrada na figura abaixo

 

Carregador de inicialização Parâmetros de inicialização Núcleo rootfs Aplicativos

 

Rootfs pode ser executado em placa ou PC

 

8.1 Preparar o U-boot

8.1.1 Baixar u-boot

http://ftp.denx.de/pub/u-boot/, usamos: u-boot-2021.01.tar.bz2

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

8.1.2 Compilar u-boot

# vim Makefile

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-

#vimconfig.mk

ARCO = braço

# make vexpress_ca9x4_defconfig, erro

Necessidade: sudo apt install bison

sudo apt instalar flex

então: # make -j4 error

Necessário: export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

exportar ARCH = arm

novamente: # make vexpress_ca9x4_defconfig

# make -j4

 

 8.1.3 Teste, inicie o u-boot

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

 

8.2 Compilação da configuração do kernel

Use u-boot para inicializar a imagem do kernel:

Precisa compilar o kernel no formato uImage,

Precisa especificar o endereço de carregamento de uImage na memória

Especifique ao compilar o kernel: make LOADADDR=? uImagem -j4

 

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

#faça LOADADDR=0x60003000 uImage -j4

 

Após a conclusão da compilação do u-boot, um arquivo mkimage será gerado na pasta de ferramentas, copie este arquivo para a pasta bin no diretório do compilador cruzado.

$cdqemu/linux-4.4.157

Erro:

$ sudo apt instalar u-boot-tools

Obter uImage

9. Configurações de função de rede QEMU

Quando a máquina virtual Qemu inicia no u-boot, o uImage precisa ser carregado na memória e o uImage pode ser baixado para o endereço especificado na memória através do servidor TFTP.

9.1 Verifique se o kernel do host suporta o módulo tun/tap

// Instala as duas ferramentas das quais a rede em ponte depende

# sudo apt install uml-utilities bridge-utils

Criar arquivo de dispositivo tun: /dev/net/tun (geralmente criado automaticamente)

Modifique o /etc/network/interfaces (configure a rede, reinicie para entrar em vigor)

# sudo vim /etc/network/interfaces

auto loiface lo inet loopbackauto enp0s3 // nome da placa de rede virtualauto br0iface br0 inet dhcpbridge_ports enp0s3

 

NUNCA Reinicie

# reinicializar

Em seguida, verifique o ambiente de rede do Qemu

A porta de rede virtual br0 é a porta de rede para a comunicação entre a máquina virtual Qemu e o host Linux.

 

10. Instale o servidor TFTP

Crie um servidor TFTP para baixar o uImage para a memória ao iniciar o uImage para a placa de desenvolvimento de simulação Qemu

 

10.1 Instale a ferramenta tftp

 

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

 

10.2 Modifique o arquivo de configuração e defina o diretório do servidor TFTP

# sudo vim /etc/default/tftpd-hpa

......

TFTP_DIRECTORY =”/home/joe/tftpboot”

......

10.3 Crie um diretório tftp no host Linux

# mkdir /home/joe/tftpboot

#chmod 777 /home/joe/tftpboot

 

10.4 Reinicie o serviço tftp

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

 

10.5 Definir parâmetros de inicialização do kernel no u-boot

copie uImage e cexpress-v2p-ca9.dtb para tftpboot

Inicie o Qemu para verificar

 

$ 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 -sd rootfs. ramal3

 

Agora, o diretório rootfs é um sistema de arquivos raiz simples, que pode ser transformado em um arquivo espelho, e o arquivo espelho pode ser gravado na placa de desenvolvimento, ou o kernel Linux pode ser iniciado pelo u-boot no Qemu e montado no arquivo espelho. Ele também pode ser configurado para inicializar via sistema de arquivos de rede NFS.

 

11. Monte o sistema de arquivos NFS

11.1 Instalar e configurar o serviço NFS

NUNCA instale

$ sudo apt instalar servidor nfs-kernel

 

11.1.2 Configuração

$ sudo mkdir /home/joe/qemu/rootfs

$ sudo chown none:nogroup /home/joe/qemu/rootfs

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

$ sudo nano /etc/exportações

Adicione: /home/joe/qemu/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)

 

Reinicie o servidor nfs:

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

Ou: $systemctl restart nfs-kernel-server

 

Verifique se o diretório compartilhado NFS foi criado

$ sudo showmount –e

Ao usar o sistema de arquivos de rede NFS, o host Linux precisa fechar o firewall do sistema, caso contrário, ocorrerão anormalidades quando o sistema estiver em execução.

 

Conclusão

Espero que, com a ajuda deste blog, você saiba mais sobre o QEMU. Todas as técnicas demonstradas acima foram usadas em várias submissões ao nosso programa. Não há uma maneira única e fixa de emular com o QEMU. Explore diferentes técnicas e veja o que funciona para você. Familiarize-se com o conhecimento e você ficará surpreso em como ele pode ajudá-lo de maneiras inesperadas.

Introdução de Lichee Pi

Introdução de Lichee Pi

O LicheePi é um computador delicado de placa única, rodando na plataforma Allwinner V3S de baixo custo, que é popular nos últimos anos. Ele pode ser usado para iniciantes aprenderem Linux ou para desenvolvimento de produtos. oferece uma grande variedade de periféricos (LCD, ETH, UART, SPI, I2C, PWM, SDIO…) e desempenho poderoso.

 

       

        Lichia Zero Lichia Nano

 

 

 

       

                                 Lichia Pi Zero Lichia Pi Nano 

 

 

Características

LICHEE PI ZERO

LICHEE PI NANO

SoC Allwinner V3S Vencedor F1C100S
CPU A ARM9
Freq. Operacional 1.2GHz 408MHz
RAM 64MB DDR2 32MB DDR2
Armazenamento SPI Flash/Micro SD SPI Flash/Micro SD

Ecrã

 

* FPC LCD Universal 40P RGB:

* Resoluções suportadas: 272×480, 480×800,1024×600

* Chip RTP integrado, suporta tela sensível ao toque

* FPC LCD Universal 40P RGB:

* Resoluções suportadas: 272×480, 480×800,1024×600

* Chip RTP integrado, suporta tela sensível ao toque

Interface

 

*SDIO x2
* Spi x1.
* I2C x2
* UARTX3.
* 100M Éter x1 (inclui EPHY)
* USB OTG x1
*MIPI CSI x1
*PWMx2
* LRADC x1
* Alto-falante x 2 + Microfone x 1
*SDIO x1
* Spi x2.
* TWIXx3
*UART x3
* USB OTG x1
* Saída de TV * PWM x2
* LRADC x1
* Alto-falante x 2 + Microfone x 1

Informação Elétrica

 

Micro USB 5V, pinos de 2.54mm 3.3V~5V fonte de alimentação; Fonte de alimentação de furo de carimbo de 1.27 mm.

1GHz linux IDLE roda 90~100mA; execução de queima de CPU ~ 180mA

Temperatura de armazenamento -40 ~ 125

Temperatura operacional -20 ~ 70

Micro USB 5V, pinos de 2.54mm 3.3V~5V fonte de alimentação; Fonte de alimentação de furo de carimbo de 1.27 mm.

408MHz linux IDLE roda 90~54mA; com corrente de operação da tela ~250mA

Temperatura de armazenamento -40 ~ 125

Temperatura operacional -20 ~ 70

 

A temperatura ao executar o teste de estresse do Linux é apenas um pouco mais alta que a temperatura do corpo.

 

O Lichee Pi suporta muitos sistemas operacionais, como: Linux, RT-Tread, Xboot ou nenhum sistema operacional.

Como a maioria dos MCU, o Lichee Pi pode se conectar a várias interfaces de baixa velocidade, como GPIO, UART, PWM, ADC, I2C, SPI e muito mais. Além disso, ele pode executar outros periféricos de alta velocidade, como RGB LCD, EPHY, MIPI CSI, OTG USB e muito mais. O Lichee Pi possui um codec integrado que permite conexão direta a um fone de ouvido ou microfone.

 

Conector de tela:

O LCD universal 40P vem com luz de fundo led e linhas de quatro fios, resistência elétrica ao toque, o que é muito adequado para exibição e interação. A13 também suporta a função de toque de resistência de quatro fios, pode realizar a detecção de toque de dois pontos.

 

Esta interface é compatível com a interface de MOSTRADOR ORIENTE produtos.

 

RGB para VGA:

 

RGB para HDMI:

 

RGB para GPIO:

 

RGB para DVP CSI:

 

Liche Pi Link:

http://dl.sipeed.com/
Wiki: maixpy.sipeed.com
Blog: blog.sipeed.com
Grupo do Telegram: https://t.me/sipeed

Introdução ao projeto integrado de exibição oriental

Introdução ao projeto integrado de exibição oriental

Orient Display é um dos principais monitores do mundo Fabricantes de monitores LCD que foi fundada em 1996 por executivos com mais de 25 anos de experiência em P&D e produção. Além da exibição, a Orient Display também se concentrou em tecnologias embarcadas que incluem arquitetura ARM e acumulou uma rica experiência em produtos incorporados.

Agora os Serviços Técnicos da Orient Display incluem hardware, software e consultoria.

 

Nossas Equipe de hardware faça protótipos no menor tempo possível de acordo com suas ideias e requisitos de design. Nós nos especializamos no projeto de placas econômicas ou complexas de alto desempenho para atender às suas necessidades de alta confiabilidade em um curto ciclo de desenvolvimento.

– Projeto Esquemático

– Disposição da placa de circuito impresso

– Personalização de produtos da indústria

 

Nossas Equipe de software é especialista em Linux Designs ARM®Processador PowerPC e x86, para citar alguns. Como fornecedor de soluções completas para Linux, Android e WinCE em sistemas embarcados, podemos resolver os problemas relacionados ao sistema de ponta a ponta de seus produtos.

– Migração, otimização e customização do sistema

– Impulsionar o desenvolvimento

– Adaptação do Kernel

- Portando LINUX KERNEL para ARM, PPC ou placa x86

– Desenvolvimento de APP (aplicativo, Linux QT, Linux C/++)

 

Nossas FAE Profissionais também oferece uma gama completa de tecnologias para seus produtos ou produtos semiacabados.

– Prestamos consultoria sobre recursos de software e hardware de nossos produtos;

– Resolvemos problemas encontrados durante o uso de manuais de software e hardware de nossos produtos;

– Suporte técnico pós-venda OEM e ODM;

- Manutenção e atualização de dados;

– Os produtos Orient Display são apoiados por nossos Garantia de preço mais baixo.

 

Sequência de Desenvolvimento

 

1. Análise de Requisitos do Sistema

* Tarefas de design, objetivos, especificações

– Isso fornecido por nossos clientes

*Requisito funcional e não funcional

– Incluir desempenho do sistema, custo, consumo de energia, volume, peso e outros fatores

 

2. Projeto de Arquitetura

Uma boa arquitetura é a chave para o sucesso do projeto. Nesta etapa, muitas vezes é necessário fazer as seguintes coisas:

  • Selecione o chip principal:

— ARM Cortex A, R ou M, ou PowerPc ou ColdFire

  • Determine o RTOS:

- Linux, uClinux, Vxworks, freeRTOS, WinCE

  • Selecione Exibir:

- Painel TFT, TFT legível à luz solar, Painéis de vidro LCD, LCD gráfico,  Tela OLED, Painéis de toque, Visor LCD embutido or Exibição feita sob encomenda by Orientar exibição

  • Linguagem de programação:

- c/c++, python, Java

  • Ferramentas de desenvolvimento:

u-boot, busybox, QT, Ubuntu, stm32CubeIde, visual studio, android studio, keil uVision, RT-Tread studio

 

3. Co-design de Hardware e Software

Para encurtar o ciclo de desenvolvimento do produto:

Hardware:  Normalmente começamos o projeto a partir da placa de avaliação, como a tela do oriente AIY-A002M, AIY-A003M e AIY-A005M. mais tarde vai a placa customizada para caber no projeto, descarte as peças que não precisa.

Sequência de Desenvolvimento de Software:

  • Normalmente escolhemos o u-boot como Bootloader, ele 1) init cpu para o estado conhecido 2) init memória 3) init interrupt 4) init clock 5) carregar kernel para o endereço de execução
  • Configure o kernel:

1) configurar o sistema do kernel: * gerenciamento de memória, * sistemas de arquivos, * driver de dispositivo, * pilha de rede, * Sistemas de E / S

2) escrever driver de dispositivo de E/S *driver de dispositivo char, *driver de dispositivo de bloco, *driver de dispositivo de rede

  • Selecione os aplicativos:

* Selecione uma biblioteca de usuário * Construa um aplicativo de usuário * Configure o processo de inicialização * Construa FS raiz

 

4. SIntegração do sistema

Integre o software do sistema, hardware e dispositivos de execução juntos, depure, encontre e melhore os erros no processo de projeto da unidade.

 

5. Teste do Sistema

Teste o sistema projetado para ver se ele atende aos requisitos funcionais fornecidos na especificação. A maior característica do modelo de desenvolvimento de sistema embarcado é o desenvolvimento abrangente de software e hardware.

 

Conclusão

A Orient Display tem uma equipe incrível de especialistas talentosos com experiência e recursos para criar um módulo de exibição integrado desde o conceito até a produção.

Se você tiver alguma dúvida, entre em contato com nossos engenheiros em: tech@orientdisplay. com.

Como selecionar processadores ARM

Como selecionar processadores ARM

Conheça

A mais ampla gama de microprocessador núcleos para quase todos os mercados de aplicativos. Explorar ARM. Requisitos de desempenho, energia e custo para quase todos os mercados de aplicativos e processadores são cruciais. O desempenho do sistema depende muito de seu hardware; este artigo irá guiá-lo no estudo do processador ARM e será de grande ajuda na sua tomada de decisão.

 

Uma breve introdução ao ARM

Figura 1. Roteiro dos processadores ARM

 

Antes de 2003, havia processadores ARM clássicos, incluindo ARM7 (Arquitetura ARMv4), ARM9 (Arquitetura ARMv5), ARM11 (Arquitetura ARMv6). ARM7 não tem MMU (unidade de gerenciamento de memória), não pode executar sistemas multiusuário e multiprocessos, como Linux e WinCE. Só pode executar sistemas como ucOS e ucLinux que não precisam de MMU. ARM9 e ARM11 são CPUs embutidas com MMU, que podem rodar Linux.

Depois de 2003, quando se tratava da arquitetura ARMv7, ela recebeu o nome de Cortex e foi dividida em três séries: Cortex-A, Cortex-R e Cortex-M.

  • Cortex-A — núcleos de processador de aplicativos para sistemas de alto desempenho
  • Córtex-R - núcleos de alto desempenho para aplicativos em tempo real
  • Córtex-M - núcleos de microcontroladores para uma ampla gama de aplicativos incorporados

Simplificando, Cortex-A As séries são adequadas para aplicativos que possuem altos requisitos de computação, executam sistemas operacionais sofisticados e fornecem mídia interativa e experiência gráfica. Córtex-R são adequados para que exigem confiabilidade, alta disponibilidade, tolerância a falhas, manutenibilidade e resposta em tempo real. Córtex-M series destinam-se a MCUs sensíveis ao custo e à energia e aplicações finais.

 

Cortex-A versus Cortex-R versus Cortex-M

Cortex-A

A categoria de processadores Cortex-A é dedicada a dispositivos Linux e Android. Quaisquer dispositivos – a partir de smartwatches e tablets e continuando com equipamentos de rede – podem ser suportados por processadores Cortex-A.

  • Processadores Cortex-A (A5, A7, A8, A9, A12, A15 e A17) é baseado na arquitetura ARMv7-A
  • O conjunto de recursos comuns para processadores A inclui um mecanismo de processamento de mídia (NEON), uma ferramenta para fins de segurança (Trustzone) e vários conjuntos de instruções compatíveis (ARM, Thumb, DSP etc.)
  • Os principais recursos dos processadores Cortex-A são desempenho superior e eficiência de energia brilhante, agrupados para fornecer aos usuários o melhor serviço possível

As principais características do processador Cortex-A:

Cortex-A5: O Cortex A5 é o membro menor e de menor potência da série Cortex A, mas ainda pode demonstrar desempenho multicore, é compatível com os processadores A9 e A15.

Cortex-A7: O consumo de energia do A7 é quase o mesmo do A5, mas o desempenho fornecido pelo A7 é 20% superior ao do A5, bem como compatibilidade arquitetônica total com Cortex-A15 e Cortex-A17. O Cortex-A7 é a escolha ideal para implementações de smartphones e tablets sensíveis ao custo.

Contrex-A15: O Cortex-A15 é o membro de maior desempenho desta série, oferecendo o dobro do desempenho do A9. O A15 encontra sua aplicação em dispositivos de última geração, servidores de baixo consumo de energia e infraestrutura sem fio. Este é o primeiro suporte de processador para soluções de gerenciamento de dados e ambiente virtual.

Contrex-A17: O Cortex-A17 demonstra um desempenho 60% superior ao do A9. O objetivo principal é satisfazer as necessidades dos dispositivos de classe premium.

Contrex-A50: Contrex-A50, série mais recente, é construído na arquitetura ARMv8 e traz suporte para Arch64-bit, um sistema com eficiência energética. Uma razão óbvia para a mudança para 64 bits é o suporte de mais de 4 GB de memória física, que já é alcançado no Cortex-A15 e Cortex-A7.

 

Córtex-R

Os processadores Cortex-R visam aplicações em tempo real de alto desempenho, como controladores de disco rígido, reprodutores de mídia de equipamentos de rede e outros dispositivos semelhantes.

Córtex-R4:  Cortex-R4 é adequado para aplicações automotivas. Ele pode ter clock de até 600 MHz, possui um pipeline de 8 estágios com emissão dupla, pré-busca e um sistema de interrupção de baixa latência, tornando-o ideal para sistemas críticos de segurança.

Córtex-R5: O Cortex-R5 estende os recursos oferecidos pelo R4 e adiciona maior eficiência, confiabilidade e melhora o gerenciamento de erros. A implementação dual-core torna possível construir sistemas muito poderosos e flexíveis com respostas em tempo real.

Córtex-R7: O Cortex-R7 aumenta significativamente o desempenho. Eles apresentam um pipeline de 11 estágios e permitem a execução fora de ordem e a previsão de ramificação de alto nível. As ferramentas podem ser implementadas para multiprocessamento de passo de bloqueio, simétrico e assimétrico. O controlador de interrupção genérico é outro recurso significativo que deve ser mencionado.

 

Córtex-M

Cortex-M projetado especificamente para atingir o mercado de MCU. A série Cortex-M é construída na arquitetura ARMv7-M (usada para Cortex-M3 e Cortex-M4), e a menor Cortex-M0+ é construída na arquitetura ARMv6-M. É seguro dizer que o Cortex-M se tornou para o mundo de 32 bits o que o 8051 é para o de 8 bits – um núcleo padrão da indústria fornecido por muitos fornecedores. A série Cortex-M pode ser implementada como soft core em um FPGA, por exemplo, mas é muito mais comum encontrá-las implementadas como MCU com memórias, clocks e periféricos integrados. Alguns são otimizados para eficiência energética, alguns para alto desempenho e alguns são adaptados a um segmento de mercado específico, como medição inteligente

Para aplicativos que são particularmente sensíveis ao custo ou estão migrando de 8 bits para 32 bits, o menor membro da série Cortex-M pode ser a melhor escolha.

Córtex-M0: O Cortex-M0+ usa o conjunto de instruções Thumb-2 e possui um pipeline de 2 estágios. Recursos significativos são o barramento para GPIO de ciclo único e o buffer de micro trace.

Cortex-M3 e M4:  O Cortex-M3 e o Cortex-M4 são núcleos muito semelhantes. Cada um oferece um pipeline de 3 estágios, vários barramentos de 32 bits, velocidades de clock de até 200 MHz e opções de depuração muito eficientes. A diferença significativa é a capacidade do núcleo Cortex-M4 para DSP. O Cortex-M3 e o Cortex-M4 compartilham a mesma arquitetura e conjunto de instruções (Thumb-2). Se sua aplicação requer matemática de ponto flutuante, você fará isso consideravelmente mais rápido em um Cortex-M4 do que em um Cortex-M3. Dito isso, para um aplicativo que não está usando os recursos DSP ou FPU do Cortex-M4, você verá o mesmo nível de desempenho e consumo de energia em um Cortex-M3. Em outras palavras, se você precisa da funcionalidade DSP, escolha um Cortex-M4. Caso contrário, o Cortex-M3 fará o trabalho.

 

Conclusão

Figura 2. Visão geral do Cortex

 

Os processadores ARM oferecem uma variedade de recursos para diferentes propósitos. Com um pouco de reflexão e investigação, você poderá encontrar o processador certo que atende às necessidades de sua aplicação. seja para um tablet de última geração ou um nó de sensor sem fio de custo ultrabaixo.

É um desafio fazer a escolha certa do núcleo Cortex e transformar a ideia em realidade. Mas uma equipe de profissionais experientes pode cuidar de todas as questões e implementar conceitos de qualquer complexidade.

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Como usar monitores LCD gráficos com Raspberry Pi?

Como conectar o LCD gráfico ao Raspberry PI?

O artigo mostra como ligar um 128 × 64 display LCD gráfico para uma Raspberry Pi.

O LCD usado é 128 × 64 com controlador de LCD ST7565. Pode ser alimentado diretamente do trilho Raspberry Pi 3.3V. Requer 5 pinos GPIO para dados.

O esquema é, CS (Chip Select), RST (Reset) e A0 (Register Select) podem ser conectados a quaisquer 3 pinos GPIO. Neste exemplo, 8,24 e 25 são valores padrão. Valores diferentes podem ser especificados como parâmetros ao instanciar a classe ST7565 Python. SCLK (Serial Clock) no GLCD vai para GPIO 11 que é o clock serial do Pi. SID (Serial Input Data) no GLCD vai para GPIO 10 no Pi que é MOSI. GPIO 10 e 11 devem ser usados ​​para SID e SCLK. O Vdd está conectado a um pino de 3.3 V no PI e os aterramentos também estão conectados.

O LCD tem uma luz de fundo RGB. Os pinos do LED podem ir para os GPIO's 16,20 e 21. Para controlar a cor do Pi, especificando os pinos RGB ao instanciar a classe ST7565. Os resistores devem ser colocados em série para limitar a corrente e evitar a quebra do LED. O brilho do LED pode ser alterado usando diferentes valores de resistores. Será melhor ajustar a corrente para cerca de 20mA, claro, valores diferentes resultarão em uma mistura diferente de cores. É muito difícil misturar uma cor branca pura. Calcule o valor do resistor com cuidado, em 40mA, o brilho do LED diminuirá drasticamente com o tempo, com a corrente de perto de 60mA, o LED pode quebrar e ficar permanentemente danificado.

Como programar um LCD gráfico?

A tela é de 128 pixels na horizontal por 64 pixels na vertical. O LCD pode ser dividido em 8 páginas horizontais. Eles são numerados de 3 a 0 e de 7 a 4 de cima para baixo. Cada página inclui 128 colunas e 8 linhas de pixels. Para endereçar os pixels, especificando o número da página e da coluna, e enviar um byte para preencher 8 pixels verticais de uma só vez.

A tela tem SPI (Interface Periférica Serial) para se conectar ao Pi. O SPI requer 3 linhas MOSI, MISO e Clock. O Pi é o mestre e o GLCD é o escravo. Neste exemplo, apenas gravando no GLCD e não está pronto, portanto, a conexão com as linhas MOSI e Clock é necessária. MOSI é a saída do Pi para o GLCD e o Relógio sincroniza o tempo.

  1. Ativar SPI no Raspberry Pi primeiro
  2. No menu raspi-config, selecione Opções avançadas e, em seguida, SPI. Em seguida, selecione Sim para “Gostaria que a interface SPI fosse habilitada”. Clique em OK, reinicie. Selecione Sim para “o módulo do kernel SPI a ser carregado por padrão”. Reinicialize o Pi após habilitar o SPI. Em seguida, teste o SPI usando IsmodEle deve retornar SPI_bcm2708 ou spi_bcm2835 dependendo da versão Pi. A biblioteca python SPI requer python2.7 dev, que pode ser instalada com apt-get install:
  3. A Biblioteca Python SPI é chamado py-aranha. Ele pode ser instalado usando git: GLCD A biblioteca Python para o Pi pode ser baixada do site GitHub.
  4. A biblioteca ST7565 principal (st7565.py) lida com desenho, texto e bitmaps e um módulo de fonte (xglcd_font.py) para carregar fontes X-GLCD. Aqui estão os comandos básicos de desenho para criar pontos, linhas, retângulos, círculos, elipses e polígonos regulares: Para obter mais detalhes, consulte a referência abaixo ou entre em contato com nossos engenheiros.