Referenzdesign: TFT-Ansteuerung kostengünstig in Microcontroller-Anwendungen implementiert

Mit zunehmender Verbreitung von PDA und Smartphone stellen Anwender auch an industrielle Produkte wie Datenlogger, Handheld-Meßgeräte, medizintechnische Geräte, Automaten und elektronischen Zahlungssysteme zunehmend höhere Ansprüche an die Benutzeroberfläche. Mit passiven LCDs lassen sich diese Anforderungen meist nicht mehr erfüllen – IPC Plattformen sind für einfache Anwendungen meist viel zu komplex vor allem aber viel zu teuer und unterliegen der permanenten Weiterentwicklung der Prozessor-Welt. Zusätzlich können viele Produkte mit farbigen Oberflächen und Touch-Funktionalität deutlich aufgewertet werden.

Bedingt durch die grundsätzlich unterschiedliche Ansteuerung von passiven LCD’s, die bis zu einer Auflösung unterhalb von QVGA (Quad VGA) oft sogar noch über einen eigenen Grafik-Controller mit integriertem Speicher für die Bilddaten verfügen und recht einfach von einem Microcontroller angesteuert werden können, gestaltet sich die Ansteuerung von TFTs etwas aufwendiger und erfordert zudem mehr Rechenleistung. In aller Regel verfügt ein TFT über ein paralleles TTL Interface, die Synchronisation erfolgt wahlweise über HSYNC/VSYNC oder ein DATA-ENABLE Signal. Da das TFT über keinen eigenen Bildspeicher verfügt, muss der Microcontroller in einem festgelegten Zeitraster kontinuierlich die Bilddaten von einem externen Speicher an das TFT Display übergeben.

Mit dem VisuRDK präsentiert MSC eine kostengünstige Lösung zur direkten Ansteuerung eines TFT Displays durch einen Microcontroller. Durch die intelligente Kombination von Hard- und Software lässt sich ein TFT Display direkt und ohne zusätzlichen Grafikcontroller ansteuern. Die Systemkosten lassen sich durch den Wegfall des bisher in solchen Anwendungen eingesetzten Grafikcontrollers deutlich reduzieren. Überall dort, wo der Einsatz einer Embedded-PC basierenden Lösung oder die Verwendung eines kompletten Grafik-Subsystems viel zu mächtig und damit zu teuer wäre, bietet der Microcontroller-basierende Lösungsansatz unseres VisuRDKs eine interessante Alternative.

Das Kit ermöglicht dem Entwickler einen schnellen und problemlosen Einstieg in die Grafikprogrammierung. Mit Hilfe von Grafikbibliothek und Programmbeispielen können grafische Oberflächen sehr schnell erstellt und getestet werden. Innerhalb kürzester Zeit können die Beispiele an eigene Bedürfnisse angepasst werden. Die Softwaretreiber werden im Quellcode mitgeliefert, auch Touchpanel-Support ist bereits vorhanden. Neben dem mitgelieferten QVGA TFT mit Touch bietet das Kit Unterstützung für TFT Displays verschiedenster Hersteller. Gleichzeitig erhält man mit diesem Kit auch noch eine komplette Mikrocontroller-Entwicklungsumgebung einschließlich IDE, Complier (Testlizenz) sowie einem E10A-JTAG-Emulator.

Das neue Referenz-Design-Kit ist unter der Bestellnummer: VISURDK-H8SX-VGA ab Oktober 2008 erhältlich und bietet folgenden Funktionsumfang:

Hardware:
H8SX/1668R Board mit 2 MB SRAM und 8 MB SDRAM extern, USB 2.0, Ethernet (SMSC9218), SD card slot, 3,5" QVGA TFT mit Touch, Kabelsatz, E10A USB JTAG Debugger, Netzteil, Dokumentation

Software:
Renesas HEW4 Embedded Workbench, C-compiler (Testlizenz), Flash Programming Toolset, Grafik-Software, TFT Treiber.

Das Herzstück des neuen Kits ist ein H8SX/1668R von Renesas, ein General-Purpose 32-Bit Microcontroller mit 50 MHz single-cycle H8SX CPU. Weitere Features des Bausteins:

• Timer Unit mit 12 x 16-bit Timern
• PPG Pulse Generator zur Ansteuerung von Schrittmotoren
• 2 x 8-Bit Timer
• Watchdog
• 6 x USARTs (optional high-speed SSI, Smart Card Interface, CRC Hardware)
• 2 x I2C-Bus
• USB 2.0 (function)
• A/D Wandler, D/A Wandler
• JTAG Interface
• QFP-144, µBGA-176

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