物联型组态串口屏数据手册V1.0

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广州大彩光电科技有限公司物联型组态串口屏数据手册版本:V1.0版本描述日期V0.9编著文档2015-10-18V1.0文档校正,完善功能描述2015-12-15文档说明类别描述适用系列物联型应用领域物联网产品、家电产品、追求用户体验和室内使用环境等功能特点带语音、24位色、画面支持切换特效、商业类应用内容文档包含产品性能参数、外观尺寸、指令集使用和电容屏安装教材等快速入门大致了解文档内容后,安装配套的VisualTFT上位机软件(官网地址:),然后下载教学视频,即可30分钟内学会开发。评估或开发阶段,工程师无需购买硬件,直接使用内嵌的《虚拟串口屏》与单片机进行通讯,也支持Keil环境下直接调试,与真实硬件操作一样。基本型串口屏的诞生背景工控领域中彩色TFT已成主流;单色屏色彩差、内容少、不支持触控已无法满足当前用户体验;市场上大部分8051、PIC、AVR和Cortex-M3等单片机都不支持TFT驱动外设,即便部分M3/M4、ARM9支持TFT外设,若要解决高分辨率显示、图片文字刷新快、3天内完成程序开发,依然存在一定的难度;客户不希望更改自己处理器平台,又需要短时间内升级为TFT触摸彩屏功能;时间就是金钱。串口屏的问世,彻底将用户控制和显示部分分离出来。用户无需更改设计平台和核心控制代码,只需在原来的代码基础上增加串口发送和接收函数,即可让自己的产品快速升级到真彩屏,提高市场竞争力!基本型组态串口屏设计架构广州大彩光电科技有限公司()推出的工业串口屏是集TFT显示驱动、图片字库存储、GUI操作、RTC显示及各种组态控件于一体的串口显示终端。用户单片机只需要发送相应的串口指令就可以轻松实现文本、图片和曲线显示。系统处理器采用“Cortex-M3+高速FPGA+双SDRAM”设计,Cortex-M3主要进行协议解析和USB图片下载,FPGA主要实现Nandflash的图片读取和TFT控制显示。内部结构如图A所示。NANDFLASH1GbitRTC时钟4*4矩阵键盘SD卡SDRAM64MbitUSB2.0读NANDTFT控制FPGA(450MHZ)CORTEX-M3(72MHZ)串口指令缓存区指令解析与执行USB协议解析写NAND总线通讯接口外设控制TXDRXD(图片、字库、声音、数据)SDRAM控制器TFTLCD音频图A物联型串口屏内部结构图选择“Cortex-M3+FPGA+双SDRAM”双核架构的主要优势在于:(1)FPGA为可编程逻辑器件,主频高、内部指令并行处理,可轻松驱动类似1440*900分辨率的TFT,刷新速度快。双SDRAM使得显存位宽加到24位,画面更加清晰。(2)纯硬件驱动,整个系统无操作系统或OS,上电即运行,连续24*7*365h不断电均能可靠工作,无垃圾冗余文件;(3)核心部件均为常规器件,10年以上不断货。系统在无指令接收的状态下,Cortex-M3基本处于空闲状态,所有大负荷的数据读取和显示刷新工作全部由FPGA纯硬件独立完成,该架构特点从某种程度上确保了系统的健壮性和抗干扰性能强。由于FPGA内部是采用并行处理机制,所以Nandflash的数据读取、SDRAM的写入和RGB数据输出全部在同一个时钟节拍下执行,确保了系统图片更新速度快,响应时间快等特点。下图B为7寸物联型大致的PCB实物图。图B物联型串口屏系统电路图设备内部有4.7K字节的指令缓存区,用户主机可无等待、连续发送多条指令后退出串口程序。整个过程操作简单,程序代码量大大降低。操作与创新--30分钟完成UI界面设计任何大彩用户只需要3个步骤,即可30分钟内完成复杂的人机交互设计。1.准备美工素材。安排美工人员将开机画面、文本背景、按钮图标和提示框等产品所需图片设计好。2.利用配套的VisualTFT软件进行画面编辑、控件配置和图片下载。首先利用配套的上位机VisualTFT软件,将预先设计好的美工图片进行界面排版和控件配置,然后运行“虚拟串口屏”进行模拟仿真,最后通过USB/SD/UART将整个工程下载到串口屏内部存储器中。PC软件会对工程中的每个画面、图片和控件分配一个唯一的ID号。3.用户单片机监听和发送相应的串口指令控制画面显示。工程下载到屏内后,一旦按下画面某个按钮,用户MCU串口就会收到屏幕上传的按钮ID信息或坐标值。通过对ID号进行解析,用户即可获取当前按钮的画面位置和功能属性,这样就可以控制相关外围设备动作或画面更新显示。对于无触摸产品,用户单片机无需监听按钮ID上传的信息,只需发送相关指令进行画面切换和文本图片显示等。VisualTFT上位机软件特性VisualTFT是我司自主创新开发的一款功能强大的串口屏开发调试软件,内嵌国内独家首款“虚拟串口屏”。用户新建工程后,导入设计好的美工图片,然后对每个画面中的按钮和其它控件进行配置,模拟仿真正确后,最后将整个工程下载到串口屏中。设备与PC联机成功后,即可模拟单片机发送指令,如图C所示。图CVisualTFT主界面软件主要功能如下:VisualTFTIDE环境操作人性化,界面美观大方;软件集成了常用图标、按钮和键盘等矢量图,降低美工难度;画面支持图片缩放、文字编辑和元素拷贝等常用操作功能;工程编译后为每个画面、图片和控件分配唯一ID编号;支持各种组态控件:按钮、文本、进度条、仪表、曲线、下拉菜单、二维码等;内嵌“虚拟串口屏”仿真器,直接KEIL下调试,无需购买硬件照样评估和开发;支持二进制文件烧录,量产更方便安全。根据用户需求,定制特殊的PC软件功能;什么是“虚拟串口屏”?“虚拟串口屏”是广州大彩光电科技有限公司()开发的国内独家首款串口屏仿真器。用户新建好工程、配置和编译无误后,就可以运行它来测试界面设计是否正确,仿真结果与真实串口屏一模一样。即便用户在没有购买硬件的前期下,通过自己单片机RS232串口与“虚拟串口屏”直接相连,也可以进行相互通信,鼠标点击按钮就会立刻上传按钮控件ID或坐标信息,如图D所示。一旦“虚拟串口屏”调试通过,真实硬件无需再调试,直接下载即可。图D用户单片机串口与“虚拟串口屏”联机调试为了进一步提高开发效率,用户还可以通过Keil开发环境与“虚拟串口屏”进行绑定Debug调试。程序单步调试时,所有运行结果都可以在“虚拟串口屏”上呈现,大大节省工程师开发时间,如图E所示。一旦工程界面有所改变,用户不再需要重新下载图片到串口屏。所有项目前期评估都可以基于PC端来完成。建议:登陆官网,进入“资料下载”,选择“技术文档”,下载《如何实现KEIL开发环境与虚拟串口屏绑定调试》文档。图EKeil开发环境与虚拟串口屏绑定调试产品概要物联型产品型号和尺寸电阻屏型号(TF:带触摸,NW:无触摸,CW:电容屏)尺寸接口电压分辨率备注DC80480H070_01TF/NW7.0〃RS2325-26V800*48024位色/画面特效/音频DC10600H070_01TF/NW7.0〃RS2325-26V1024*60024位色/画面特效/音频DC80480H070RS_01TF/NW7.0〃RS4855-26V800*48024位色/画面特效/音频DC10600H070RS_01TF/NW7.0〃RS4855-26V1024*60024位色/画面特效/音频电容屏DC80480H070_01CW7.0〃RS2325-26V800*48024位色/画面特效/音频DC10600H070_01CW7.0〃RS2325-26V1024*60024位色/画面特效/音频DC80480H070RS_01CW7.0〃RS4855-26V800*48024位色/画面特效/音频DC10600H070RS_01CW7.0〃RS4855-26V1024*60024位色/画面特效/音频核心处理器单元–采用32位Cortex-M3内核+高速FPGA+双SDRAM架构;–无操作系统,FPGA纯硬件驱动显示,高可靠,上电即运行,零启动时间;图片与字库存储空间–内置1GbitFlash,其中字库占用128Mbit,支持任意大小图片存储,折算全屏图片计算,不同尺寸图片存储数量如下:尺寸7.0〃7.0〃HD数量(张)15596注:存储器最大可扩展为8GBit空间与用户单片机通信接口–RS232或TTL串口(可设置),TTL适应3.3/5VIO系统;–RS485,只适合RS485系列产品;图片下载接口–USB/SD/UART,研发建议使用USB下载,量产使用SD卡,不推荐串口下载;硬件功能特性–24位真彩色RGB显示(16.7M色);–支持WAV音频格式播放,音频文件与图片一起下载到存储器;–支持画面特效切换:左右移动、上下移动和渐变等;–内置标准8*16、12*24、16*32、32*64ASCII字库,16*16、24*24GBK和32*32、64*64GB2312等字库,用户可自定义任意windows字库;–支持BMP、JPEG、WMF、PNG和GIF等图片格式下载;–支持任意位置文本、图片、GIF动画和常用GUI显示;–拥有多种组态控件:按钮控件、文本控件、下拉控件、进度条控件、仪表控件、曲线控件、滑块控件、选择控件、图标控件、动画控件、时钟控件和二维码控件等;–系统内置虚拟键盘,支持中英文输入法,可自定义系统键盘;–支持左右、上下滑动切换屏幕;–支持对内指令操作,无需用户MCU参与,实现按钮互斥、文本配合显示等;–支持自定义按钮输出指令;–波特率设置范围1200-2Mbps;–255级背光调节和自动屏保模式;–支持SD卡现场升级和脱机量产功能;–以上功能满足99.5%的客户项目开发需求;–按需定制,满足用户一切需求;提供ODM服务,500PCS以上免费定制。组态控件特点–按钮控件通过上位机VisualTFT软件对工程画面中的所有按钮进行配置,无需用户程序参与,即可实现屏幕切换、按钮按下或弹起、按钮互斥和自定义指令输出;画面中任何按钮被按下或弹起,屏幕都会将该按钮的ID和状态值上传给用户,用户单片机接收串口指令并解析,即可判断当前按钮的动作。–文本控件–用户预先通过上位机将文本在画面中的显示坐标、颜色、字体和背景色设置好,这些文本属性会随着图片一起下载到屏幕配置文件中,然后用户单片机只需对相应的文本ID发送字符数据即可完成显示。–动画控件实现用户任意时刻控制GIF动画的播放、停止、暂停、上下帧和指定帧播放。–图标控件实现用户在画面同一位置完成不同状态图切换显示,例如:加热、制冷状态图标切换、手机电量变化、设备WIFI信号强弱、环形进度显示等。–曲线控件用户单片机只需发送AD采样过来的HEX数据,屏幕就会自动进行拟合,前后左右推移显示,无需单片机参与;还可以对AD采样数据进行放大或缩小,然后在屏幕进行显示。–仪表控件通过上位机预先对仪表盘进行设置,用户只需要发送相应数值即可实现指针转动。假如表盘刻度范围为0-180,用户只需发送数值90,指针将自动转到90刻度处。–进度条控件通过上位机预先对进度条的方向、起始值、终止值、前景和背景图等参数进行设置,用户只需要发送对应的显示数值,即可实现进度条递增或递减。–滑块控件通过上位机预先对滑块的游标大小、刻度值、起始值、终止值和背景图等参数进行设置,用户拖动游标或点击某个刻度处时,设备将立刻上传当前游标所在位置值。–下拉菜单控件通过上位机预先设置好下拉菜单的位置、菜单选项、对应映射的文本控件ID,用户点击下拉图标,自动弹出菜单选项,点击所需菜单项,此时菜单的数据自动录入到文本框,同时屏幕上传菜单控件ID和菜单选项值。–RTC时钟控件通过上位机预先设置好画面时间显示大小、位置和模式(倒计时、顺计时),用户将工程下载到屏幕后,屏幕上自动开始显示时间,也可以发送对应指令来启动顺时或倒计时功能。–滑动选择控件滑动选择控件特效类似智能手机的时间设置。用户通过上位机预先填入所有备选数据,然后设置选中和未选中的颜色,这样上下滑动

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