CC BY
44Графические индикаторные модули NORITAKE ITRON
с интеллектуальными функциями
Графические индикаторные модули NORITAKE ITRON серий GU-3900 и GU-600 сочетают простоту реализации базовых функций с выдающимися возможностями, непривычными для обычных приборов отображения информации, — это хранение предустановленных изображений и программ, которые выполняются без участия внешнего процессора, а также управление дополнительной периферией.
Сергей АНТОНОВ
Выбор прибора отображения информации осуществляется в соответствии с характером выводимых пользователю сообщений и условиями использования прикладного устройства. Благодаря качеству изображения и возможности эксплуатации в сложных условиях, дисплеи ЫОЫТАКЕ ITR.CN приобретают все большее число сторонников. Между тем, отображение информации — это далеко не все, что можно получить, применяя индикаторные модули серий СИ-3900 и Си-600. Весьма кстати могут оказаться разнообразные возможности этих устройств, предназначенных для комплексного подхода к созданию операторского терминала.
Энергонезависимая память и мощные контроллеры позволили реализовать автономное хранение изображений и программ внутри «простого» индикаторного модуля. Например, без участия внешнего процессора при подаче питания автоматически можно вывести заданное изображение и запустить стартовый макрос.
Как правило, электронные прикладные устройства предполагают не только вывод информации, но и ввод сообщений пользователя, поэтому разработчику оборудования нужно обеспечить ввод с клавиатуры. Задача, конечно, абсолютно понятная, но для нее все равно необходимо предусматривать определенные схемотехнические и програм-
мные ресурсы. С другой стороны, клавиатуру чаще всего используют вместе с дисплеем, поэтому разумно реализовать опрос клавиш с помощью линий дополнительного порта ввода/вывода общего назначения, который имеется в интеллектуальных сериях индикаторных модулей NORITAKE ITRON. А если клавиатура подключена без участия модуля, порт можно использовать для управления дополнительными элементами индикации, например, светодиодами, либо иной периферией. Для управления модулем со стороны центрального процессора служат другие интерфейсные линии: например, для управления модулями СИ-3900 предназначены два управляющих интерфейса — параллельный и RS-232. Блок-схема интеллектуальных индикаторных модулей NORITAKE ITRON серий СИ-3900 и СИ-600 приведена на рис. 1.
Современные компоненты электронной техники должны быть дружественными к пользователю и разработчику. Поэтому базовые функции по выводу текстовых сообщений предельно просты в использовании: интеллектуальные модули серий СИ-3900 и СИ-600 воспринимают подаваемые через управляющий интерфейс байты в диапазоне 20Ь - РБЬ как текстовые символы и просто выводят их на экран в соответствии с текущей позицией курсора. Это представляется весьма разумным, потому что вывод текста необходим даже в приборе самой сложной конфигурации. По-видимому, вывод текстовой информации всегда будет одной из ключевых функций, которые реализуют приборы отображения информации, применяемые в измерительной технике, средствах промышленной автоматизации, бытовой технике и профессиональном оборудовании.
СЕРИЯ GU-600
Серия СИ-600 состоит из малогабаритных модулей, в которых реализован комплексный
HOSTCPU
/>-
V
-N
V
Индикаторный модуль
серии 611-600/611-3900
Управляющий
интерфейс
Преобра-
зователи
питания
Контроллер
дисплея
Дополни-
тельный
порт
ввода/вывода
РАМ
EEPROM/
FROM
Є-
а
Дополнительные
периферийные
устройства
(клавиатура, светодиоды, датчики и т.п.)
Рис. 1. Блок-схема интеллектуальных индикаторных модулей NORITAKE ITRON серий GU-3900 и GU-600
подход к созданию операторского терминала. Модули этой серии построены на основе дисплеев с разрешением от 64 до 254 пикселей по горизонтали и от 8 до 40 пикселей по вертикали и позволяют выводить достаточно сложные сообщения.
Особого внимания заслуживают модули нового семейства А8, недавно добавленные в серию СИ-600. Модули семейства русифицированы, имеют набор шрифтов формата 5x5, 5x7, 10x14 и 7x15 пикселей.
Серия СИ-600 имеет модули с самыми разными интерфейсами: параллельным и последовательными RS-232, RS-485, SPI, РС, асинхронным в логических уровнях.
Рассмотрим для примера индикаторный модуль СИ144Х400-К610А8 (рис. 2). Этот
малогабаритный модуль с внешним размером 95x33,5 мм имеет экран разрешением 144x16 пикселей при видимой области размером 57,45x15,85 мм. В текстовом режиме он выводит до 5 строк по 24 символа. Модуль имеет набор из 4 (!) интерфейсов: асинхронный последовательный, SPI, РС и параллельный. Модуль СИ144Х40Б-К610А8 имеет дополнительный порт ввода/вывода, который можно настроить для автоматического сканирования клавиатуры из 16 клавиш, либо для ввода/вывода на периферию общего вида. В режиме порта ввода/вывода можно настраивать линии на ввод или вывод, устанавливать линии, назначенные выходами, в состояние «0» или «1», и опрашивать состояние линий, назначенных входами. Эти возможности позволяют автономно реализовать на основе индикаторного модуля простой терминал, который способен организовать диалог с пользователем или взаимодействие с периферией при минимальном участии центрального процессора.
Модуль воспринимает байты в диапазоне 20Ь - РРЬ как текстовые символы и выводит их на экран в соответствии с выбранной кодировкой. Кроме этого, есть команды позиционирования курсора.
Среди графических команд имеются команды включения-выключения пикселя, заливки прямоугольной области, прорисовки контура прямоугольной области, инвертирования прямоугольной области, вывода последовательности данных. Механизм макрокоманд позволяет разработчику сохранить до 8 макросов, в том числе предназначенный для автоматического выполнения при включении питания.
СЕРИЯ GU-3900
В серии СИ-3900 представлены индикаторные модули небольшого и среднего размера с разрешением 256x32, 256x64 и 256x128, а также 320x32, 384x32 и 512x32.
Для разрешений 256x64 и 256x128 имеется несколько версий модулей с различным физическим размером пикселя. Благодаря унификации управляющих схем и встроенных программ, одни и те же схемотехнические и программные решения можно использовать для различных модулей этой серии. Все модули серии СИ-3900 русифицированы, имеют два управляющих интерфейса — RS-232 и параллельный. Внешний вид одного из популярных модулей серии — СИ256Х128С-3900 — приведен на рис. 3.
Рис. 3. Индикаторный модуль GU256X128C-3900, серия GU-3900
Кроме этого, в серию СИ-3900 входят крупноформатные модули разрешением 256x32, 512x32 и 384x32, предназначенные для создания информационных табло. На рис. 4 показан модуль СИ512Х32Р-3900. Такие модули выделяются среди остальных УРБ-модулей NORI-TAKE ITRON, и их можно выделить в обособленную группу. Для использования в информационных табло предназначены также модули с большими экранами разрешением от 96x8 до 256x16, снабженные контроллером серии СИ-600, например модули разрешением 192x16: СИ192х16Н-К611С5 и СИ192х16Н-К612С5, с интерфейсами RS-485 и RS-232 соответственно.
Недавно серия была дополнена модулем разрешением 320x32: СИ320Х32Б-3900 (рис. 5).
Малогабаритный модуль (внешний размер 189x33 мм, экран 144x14 мм) позволяет сделать информативный пользовательский интерфейс в создаваемом оборудовании.
Как происходит работа с модулем серии СИ-3900? Начать предельно просто — для вывода текста достаточно отправить на управляющий интерфейс модуля байты со значениями от 20Ь до РРЬ. Более выразительные текстовые сообщения создаются благодаря возможности увеличения шрифта с помощью команд масштабирования. Модули СИ-3900 русифицированы, кроме того, они содержат еще множество локализованных шрифтов, а также позволяют загружать пользовательские шрифты в ОЗУ или энергонезависимую память. Если необходимо использовать какие-либо специальные символы, их также можно загрузить в модуль.
Для работы с графической информацией существуют разнообразные возможности. На экране можно задать до 4 окон, вывод графики и текста в которые осуществляется независимо. Имеются команды для работы с растровыми данными, прорисовки линий и прямоугольников, заливки прямоугольных областей, инверсии изображения и т. д.
Механизм макрокоманд и возможности хранения данных в серии СИ-3900 доведены до совершенства: можно записать в модуль целый ролик, который будет воспроизводиться при включении питания без участия внешнего управляющего процессора. Помимо сохраненных в энергонезависимой памяти макросов, можно загружать их в ОЗУ. Создание макросов осуществляется с помощью специального набора команд, который позволяет задавать переменные, выделять подпрограммы, осуществлять ветвление, управлять событиями.
Для управления периферией предназначен дополнительный порт ввода/вывода — он состоит из 8 универсальных линий P0.b0-P0.b7 ввода/вывода и 4 линий ввода P1.b0-P1.b3.
Стоит отметить возможность подключения нескольких модулей серии СИ-3900 к одному порту управляющей системы благодаря возможности присвоения каждому модулю уникального адреса.
Таблица 1. Карта индикаторных модулей ШИТАКЕ НЮТИ серий GU-600 и GU-3900
Модуль си-600 си-3900
Разрешение Физический размер экрана, мм
64x16 19,4x4,75' -
64x32 19,6x9,72’ -
128x8 85,0x6,0 -
128x18 83,0x13,7 -
128x32 39,3x9,721 57,45x13,98 3,05x20,6 -
128x64 57,45x28,65 83,05x41,45 -
144x16 57,45x7,85 -
144x40 57,45x15,85 -
180x32 79,05x13,95 -
256x32 115,0x14,25 115,05x14,25
256x64 - 83,08x20,68 115x28,65 140,65x35 166x41,4
256x128 - 83,08x41,48 115,05x57,45 140,65x70,25
320x32 - 143,85x14,25
Интерфейсы БР1, 12С, асинхронный последовательный, RS-232, параллельный RS-232 и параллельный
Флэш-память + +
Макросы + +
Дополнительный порт ввода/вывода + +
Кириллица Семейство А8 +
Диапазон рабочих температур, °С -40...+85 -40...+85
1 Миниатюрные модули с очень ярким дисплеем (3500 кд/м2)
По сути, модули СИ-3900 являются микрокомпьютерами с развитым внутренним языком программирования. Разумеется, глав-
ной функцией индикаторного модуля является возможность вывода нужной информации с хорошим качеством изображения. Это фундаментальная основа применения индикаторных модулей серии СИ-3900. С другой стороны, если вы применяете эти модули в своих разработках, целесообразно подумать, какие из задач, выполняемых центральным процессором, можно было бы перевести на модуль СИ-3900.
При выборе дисплея важнейшее значение имеют логический (разрешение) и физический размер экрана. Для облегчения выбора обратимся к таблице 1, в которой сведены основные параметры модулей серий СИ-3900 и СИ-600.
Если для решения задачи необходим малогабаритный дисплей, есть смысл применить модуль из серии СИ-600. Прибор с более мощными информационными возможностями и более крупным экраном можно выбрать из серии СИ-3900. Кроме того, серия СИ-3900 имеет более совершенные механизмы макрокоманд и управления дополнительной периферией.
В отдельную группу выделяются дисплеи большого размера, предназначенные для создания информационных табло. Такие изделия выпускаются компанией NORITAKE ITRON с возможностями серий СИ-600 и СИ-3900 (табл. 2).
Набор интерфейсов больших индикаторных модулей серии СИ-600 отличается от применяемых для сопряжения малогабаритных модулей с учетом особенностей применения:
Таблица 2. Индикаторные модули большого размера (информационные табло)
Модуль си-600 си-3900
Разрешение Физически й размер экрана, мм
98x8 153,4x12,55 -
128x8 306,95x25,35 -
192x16 153,4x12,55 -
256x16 306,95x25,35 306,95x25,35
384x32 - 468,21x50,28
512x32 - 306,95x25,35
Интерфейсы RS-232, RS-485 RS-232 и параллельный
необходимо обеспечивать связь с управляющим устройством на расстоянии, которое микропроцессорные интерфейсы не покрывают. Большие модули серии СИ-600 выпускаются в корпусированном виде (завершенное изделие), что позволяет включать их на объекте сразу после доставки. Самые большие табло можно создавать основе модулей серии СИ-3900.
В заключение нужно сказать, что интеллектуальные индикаторные модули NORITAKE ITRON серий СИ-600 и СИ-3900 функционируют в расширенном диапазоне температур -40.. .+85 °С. Для удобства разработчика имеются отладочные наборы, позволяющие быстро подключить индикаторный модуль к ПК, «прокрутить» сообщения, которые должны выводиться на дисплей разрабатываемого устройства, и сохранить последовательности байтов, которые впоследствии будут воспроизводиться микропроцессором конечного изделия. ■
