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安子

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擅长:可编程逻辑 嵌入式技术 控制/MCU
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GUI领域的又一个重器,电器设备领域人机交互触控的超级方案

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毋庸置疑,随着触摸屏的产生,电器领域的人机交互,终究会迎来一场革命,GUI代替按键,将成为这场革命的主要方向。

经过工程师无数次的摸索后,最终非常无奈的选择了单片机、linux和安卓。因为市场上再也找不到其他的方案。从此,找到一种完美的方案,成为每个工程师的执念。

终于,在Microchip发布了内建GPU的MCU——PIC32MZ DA之后,工程师的幻想似乎被实现了。

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但是某些领域的工程师,依然是一脸愁容加万分不甘,因为除了军工、汽车、消费电子等对成本不敏感的领域之外,其他领域依然无法接受这种成本,当然也就没有办法享受这款产品带来的便利。

比如家电、智能家居、家用保健、专用仪器等领域,他们的需求十分明确,重要的事情需要说三遍:

成本、成本、成本!(便宜一块钱,一年可节约十几万甚至几十万)

开发简单、开发简单、开发简单!(研发费用实在太贵)

UI免编程、UI免编程、UI免编程!(工程师最讨厌UI的编程)

启动快、启动快、启动快!(开微波炉需要22秒,热一片面包才需要5秒)

动效、动效、动效!(消费者不能忍受没动画的交互界面)

漂亮、漂亮、漂亮!(生在一个看颜值的时代,不好看就是罪过)

效率、效率、效率!(做原型迭代需要五个月,别人的产品早就占领市场了)

看完这些需求,就不难理解这些工程师的无奈与不甘,在这些需求范围之内,因为,没有哪一种方案可以同时满足这些需求。

360截图20170625174035327.jpg

看到这里估计有人着急了,稍安勿躁,重器马上出现,技术领域从来都不缺乏有情怀的大牛,北京的一家公司就再2017年的上半年也发布了一款电器设备触控领域专用的MCU,当然也集成了图形加速模块也就是GPU,同时还配备了专用的集成开发环境。是不是有点激动了,具体水平如何再此先不多讲,我们先看看他的集成开发环境:

将图形设计、动画设计、交互设计、控制逻辑开发和代码调试整合于同一开发环境,将重复繁琐的工作交由计算机完成,开发人员可专注于用户体验和控制逻辑开发工作。可视化且所见即所得的操作界面,能快速预览最终结果。
而且居然支持这么多功能:
引用:
■旋转、变形、透明度、运动轨迹和蒙板特效。
■支持32位真彩色、透明图层混合和文字反锯齿。
■支持图像无损压缩,节省存储空间。
■支持各种字库,并由软件生成多种模式的字库文件。
■支持VBA脚本编程,极少的代码即可实现复杂的交互功能。
■UI设计与控制逻辑分离,软件工程师可以专注于控制逻辑的开发。
■可选择ARMCC或GCC编译器将脚本编译为二进制机器码。
■可调用PC机的串口、网口与其它控制器联机进行通讯功能的仿真调试。
■自动生成MDK-ARM项目文件,将VBA脚本转换为C语言。
■可以在开发环境中将固件下载到目标板。
■所支持的操作系统可独立运行,也可运行于uC/OS或CoOS等操作系统的任务调度器内核。
是不是很强大,是不是很简单,简直是项目开发的福音,我相信工程师会爱死这套方案的。
先看看主芯片


360截图20170627100101778.jpg
引用:
MCU+2D GPU+SDRAM 的 SoC 单芯片产品。
ARM Cortex M3。
SDRAM 支持最高133MHz 的时钟频率,32 位数据总线,容量为64Mbit。
RGB 24 位接口的LCD 控制器、32 位数据总线的SDRAM 控制器、
32 位硬件Alpha透明通道渲染器,
4 通道32 位DMA2D 内存直接存取控制器

 调试模式
1. 串行调试模式(SWP)和 JTAG 接口
2. Cortex M3 内嵌跟踪模块(ETM)定时器
1. 两个定时器,每个可被配置为一个 32 位的定时器或两个 16 位的定时器
2. 独立的看门狗定时器
 GPIO
3 组 GPIO,每组 GPIO 是 8bit,取决于用户的配置
通信接口
1. SPI 接口,用于访问程序存储器 FLASH,支持 Quad 快速读写模式                  2. I2C 总线,提供400K 或1M 的总线时钟频率。
3. Uart 接口, 最高可达2Mbps 的通讯速率。
4. 访问外设的 AHB Master 接口
5. 共享 MCU 内部 RAM 访问接口
开发板参考图,因灯光问题颜色与开发板稍有偏差(分辨率为800*480)
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是不是很棒
再看看一个实验的动画效果
业内人士应该可以理解该效果难点在哪里,在此不再赘述,单片机要想实现这种效果是很困难的一件事情。
请不要用开发好的动画模板,以替换图片的方式与他比时间效率,这可是能任意更改整个动画里的任何一个数值,比如:缩放、路径、透明度、颜色、旋转、帧数等,通过以上数值的灵活调整制作出丰富多彩的动画,绝非动画模板可比。因为再多的动画模板也无法实现UI设计师随心所欲的创作灵感。
动画效果我就不做评价了,毕竟是智者见智,仁者见仁的事情,不过GIF动画所展示的效果,跟开发板的实际效果还是有些差异的,开发板的效果更清晰更顺滑。
该方案提供的是主芯片+8MBflash芯片两个部分,开发者只需要增加周边供电电路即可快速搭建出来硬件环境。
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同时该方案还提供了一块硬件功能扩展板,扩展板集成了UART和I2C接口、WIFI模块、四组继电器、温度感应探头、空气质量传感器和灯光控制及亮度调节功能,配合开发板就可以进行产品原型的快速开发。
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有更棒的,该方案居然还提供了一条数据线,这条数据线可以把扩展板通过USB口连接到电脑,这样我们就可以在电脑上完成UI操作和硬件板卡之间的联调工作。
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是不是很酷,是不是很方便呢。经过测试,开发板和硬件扩展板之间的控制联动十分迅速,没有任何的滞后和操作不畅,该方案很好地解决了电器设备触摸控制的痛点,尤其适合家电领域的触控方案。从成本到效果,从简便程度到开机速度,可以说该方案弥补了业内的空白,在此领域是当之无愧的最佳方案,欢迎各位工程师点评。



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回帖(5)

安子

2017-10-26 17:16:54
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selectric

2017-10-27 17:02:56
讲了这么多,都说了成本最重要,那芯片到底价格几何?
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安子

2017-10-30 13:49:28
受到警告
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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h1654155956.5608

2017-10-30 15:17:15
嵌入式GUI现在确实没什么旋转,只能用EmWin。
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