يوم جيد ، هبر!
وصف مشروع لوح قشارة تم تطويره على شريحة Realtek - RTD2662 ، لمصفوفة ثنائية القناة. من يهتم بالموضوع ، مرحبًا بك.
لقد انجذبت دائمًا إلى موضوع إخراج الصور إلى المصفوفات. في وقت سابق ، قمت بتطوير لوحة قشارة تعتمد على رقاقة TSUMV59 (متوافقة مع TSUMV29) ، وهو مثال مثير للاهتمام للغاية من MStar. أعتقد أنني سأكتب مقالة منفصلة حول هذا الموضوع. يبدو أن كل شيء جيد في هذه الشريحة ، ولكن هناك شيء مفقود ، وهو القدرة على كتابة برنامجك الخاص لعرض القائمة على الشاشة ومعالجة GPIO. يتم توزيع جميع البرامج الثابتة في شكل ثنائي ويتم فلاشها عبر USB ، ولكن تعذر العثور على شفرة المصدر (إذا كان شخص ما يعرف / سمع شيئًا ، يرجى الكتابة ، لأن الموضوع مثير للاهتمام للغاية). حتى وقت معين ، كان هذا كافياً لبعض احتياجاته. كانت هناك أوقات لم يكن فيها من الممكن اختيار البرنامج الثابت لمصفوفة معينة ، على سبيل المثال ، مع نسبة عرض إلى ارتفاع غير عادية ، ولكن كل هذه كانت أشياء تافهة حتى بدا الأمر لتطوير جهاز يجب أن يكون فيه قائمة وشعار ومنطق تشغيل الجهاز محددين بشكل صارم في كله. ثم بدأنا نفكر كيف نكون وكيف نذهب. كانت المشكلة الرئيسية هي ضيق الوقت ، وكان من الضروري الحصول على الدفعة الأولى من الأجهزة - 100 قطعة في أقصر وقت ممكن. والثاني هو وجود واجهتين DisplayPort على متن الطائرة. ثالثًا ، عدد قليل من الأجهزة ، التي لا تسمح بتوثيق / عمل الوثائق والعينات من مصنعي / موزعي الرقائق.
سوف أسرد أهم مشاكل الأجهزة / البرامج التي يجب دعمها:
- DisplayPort - 2 جهاز كمبيوتر شخصى ؛
- إيثرنت 10/100 - 1 جهاز كمبيوتر ؛
- مصفوفة LVDS ثنائية القناة لمصفوفة 32 بوصة - 1 جهاز كمبيوتر ؛
- دعم لوحة مفاتيح سعوية من 4 أزرار - 1 جهاز كمبيوتر ؛
- جهاز استشعار درجة الحرارة على اللوحة - 1 جهاز كمبيوتر ؛
- واجهة ويب ؛
- نظام التشغيل Linux
- طاقة خارجية 24 فولت.
الآن القليل عن كل شيء ومن أجل.
منفذ العرض
بدا كل شيء بسيطًا نسبيًا هنا ، تحتاج إلى اختيار شريحة بإدخال HDMI ، ووضع مفتاح ومحولات من DisplayPort إلى HDMI. يجب أن تحتوي الشريحة نفسها على إخراج LVDS مزدوج القناة إلى المصفوفة ودعم FullHD. أيضا ، من المستحسن أن يكون على متن RMII (إيثرنت) والقدرة على رسم القوائم أعلى الصورة. ثم بدأت المشاكل. لم يكن من الممكن العثور على أي شيء مشابه حتى تتمكن من شراء دفعة واستهالكها وإطلاقها بسرعة.
كهواية ، أنا منخرط في إصلاح المعدات ولا يتعلق الأمر بالدخل ، بل بالمهارات المكتسبة المفيدة جدًا في تطوير مشاريعي واستخراج الأفكار والتقنيات. أولئك الذين فككوا معدات Sony و Panasonic الأصلية سيفهمون. لقد انجذبت بشكل خاص إلى أجهزة الصوت / الفيديو / السيارات. جودة وضع مدافن النفايات (حتى في الطبقات العليا) ، والأرض التناظرية وإمدادات الطاقة ، والموضع النسبي للمغذيات على اللوحة ، وتتبع ذاكرة الوصول العشوائي ، و HF ... يدور رأسي حول كيفية عمل كل شيء بشكل جميل ومدروس (بالطبع ، هذا لا يحدث دائمًا).
حسنًا ، ما الذي أتحدث عنه؟ لذا ، إذا كنت تتذكر ما يتم وضعه عادةً على تلفزيونات الميزانية ، فإن أول شيء يتبادر إلى الذهن هو TSUMV29 / TSUMV59 ، ولكن كما نتذكر ، فهي لا تناسبنا. ماذا تفعل أجهزة التلفزيون والشاشات أيضًا ، ولكن ما الذي يمكنك شراؤه بالقطعة؟ اقترح زميل Realtek أنه يبدو أنه حتى هناك مصادر لها ، الأمر الذي سيبسط المهمة إلى حد كبير. اتضح أن هناك بالفعل مصادر لـ Keil ، لشريحة RTD2662. الرقاقة ليست الأحدث ، ولكن لديها مدخلين HDMI ودعم FullHD.
الشكل 1. RTD2662مخطط التضمين كما هو الحال في جميع هياكل التلفزيون. يتم تشغيل الشريحة بواسطة جهدين - 3.3 فولت و 1.8 فولت. لم يكن من الممكن العثور على ورقة بيانات كاملة ، ولم يكن ذلك ضروريًا. كان من الضروري إضافة محولات فقط من DisplayPort. بعد بحث قصير ، تم اختيار جهاز إرسال من Texas Instruments - SN75DP139. أوصي في التنمية ، رقاقة جيدة. توجد الدوائر المصغرة في الجزء السفلي من اللوحة (كان علي القيام بذلك لتجنب التقاطع في خطوط البيانات ، ربما سأحاول إعادة التكاثر على جانب واحد).
الشكل 2. مخطط الأسلاك SN75DP139مخطط الاشتمال على النحو التالي. لقد اتصلت بشركة DisplayPort للمرة الأولى وأصبح من الواضح لي أن مدخلات ومخرجات هذه الواجهة لها منافذ مختلفة ، أي أنها واحدة على موصل الكمبيوتر والآخر على الشاشة. على الرغم من وجود بعض المنطق في ذلك.
يتم تخزين البرامج الثابتة Realtek في SPIFlash منفصلة.
إيثرنت 10/100
هناك حاجة إلى إيثرنت لعدة أشياء: مراقبة الجهاز والتكوين والتحديث ؛ لذا فإن الفيزياء 10/100 كافية. لقد قمت بتثبيت LAN8742AI من Microchip ، واستخدمته للمرة الأولى ، واخترته بالتحديد لأن العميل يحتاج إلى وظيفة "Wake on LAN" معينة ، قبل ذلك لم يكن هناك مثل هذه الحاجة. باختصار ، يتيح لك دعم WoL تنبيه الجهاز عبر إيثرنت.
الشكل 3. إيثرنت 10/100لا تتطلب الفيزياء تقريبًا أي ربط وهي سهلة التتبع. يعمل بشكل مستقر ، لم يكن هناك لفة شبكة واحدة.
LVDS
هناك حاجة إلى قناتين لتوصيل مصفوفة AUO مقاس 32 بوصة. موصل و pinout المستخدمة القياسية. مصدر طاقة 12 فولت ، مصنوع على DC / DC TPS54560DDAR - هذا هو مغذي ممتاز 5A من TI. مصفوفة الإضاءة الخلفية 24V ، مأخوذة من جهد الدخل. تحتوي المصفوفة على مشغل إضاءة خلفية مدمج مع القدرة على الضبط والإيقاف. اللوحة مصنوعة من 4 طبقات ، لذلك لم تكن هناك مشاكل في تتبع LVSD و HDMI و DisplayPort.
الشكل 4. تتبع LVDSكما ترى هنا مباشرة ، لا يؤثر فرق بسيط في الطول على جودة الصورة على الإطلاق.
مفتاح
يتم تنفيذ الأزرار على شريحة SX8634 من شركة Semtech - وهي شريحة غامضة إلى حد ما في عملها. كان على المبرمجين إعادة كتابة السائق بأكمله للحصول على النتيجة المتوقعة. اتضح شيء من هذا القبيل: هناك 4 أزرار للتنقل عبر القائمة ، فهي حساسة للمس (سعوية من خلال الزجاج) مع إضاءة خلفية RGB من الداخل من خلال الفتحات الموجودة في اللوحة. فقط الزر السفلي مضاء باستمرار ، كما أنه يذهب إلى وضع السكون والعكس بالعكس (مع تغيير في التوهج). عندما تمسك يديك بمقدار 5 سم ، يتم تمييز الأزرار المتبقية وستظهر القائمة أمامها. نزيل اليد ، بعد 3 ثوانٍ تختفي القائمة ، تخرج الأزرار. تبدو مثيرة للاهتمام.
الشكل 5. لمس زر لوحةالجزء العلوي من اللوح (العلوي) مجاور للزجاج ، لذلك لا توجد مكونات عليه ، كلها تقع في الأسفل. كانت الصعوبة في الإعداد والمعايرة بسبب عرض اللوحة ، فهي 12 مم فقط. إذا كان شخص ما يشعر بالملل من الحياة ، فيمكنه استخدام هذه الشريحة في مشاريعهم.
درجة الحرارة
يتم قياس درجة الحرارة داخل العلبة باستخدام مستشعر درجة الحرارة NXP LM75AD عبر ناقل I2C. تم تسليمها حيث يتم تسليمها بسهولة وتقع في المستودعات بكميات كبيرة.
WEB
يتم تنفيذ واجهة الويب والمشروع نفسه على أساس محرك صغير ولد من فريق مستقل مكون من 11 جزءًا - وهذا هو شريكنا لتطوير البرامج للأنظمة المستندة إلى Linux.
تحتوي المنصة على العديد من الكتل ، مزودة بالدعم الفني وضمان مع إمكانية التحسينات والتحديثات.
إذا كان الأمر أبسط ، فهذا مشروع إطار بوظائف متقدمة تعمل باستمرار على تحسين الوظائف وتوسيعها. من بين الكتل الرئيسية ، يمكن للمرء أن يلاحظ مدير شبكة ، واجهة ويب ديناميكية ، تحديث ومنشئ مشروع. استنادًا إلى المحرك ، يمكنك تنفيذ أجهزة مختلفة من مشغل mp3 إلى خادم SIP 10Gbit متعدد المنافذ. وهذا ما نحتاجه في هذا المشروع.
من الواجهة القائمة على الويب ، لا يمكنك فقط التحكم في معلمات لوحة التحكم ، ولكن أيضًا تغيير الإعدادات ، على سبيل المثال ، السطوع والتباين ووضوح الصورة ، ومراقبة المنفذ الذي يتصل به جهاز الكمبيوتر وأيهما نشط حاليًا ، قم بالتبديل بينها.
أيضًا في هذا المشروع ، يتم دعم إصدارات SNMP 1.2 و 3 مع دعم أوامر SET و GET وإرسال الفخاخ عن طريق الفاصل الزمني أو الحدث. على سبيل المثال يمكن إرسال معلومات حول أي معلمة ، على سبيل المثال ، السطوع / التباين ، إلى الخادم عبر SNMP ، عن طريق الضغط على الزر لتغيير المعلمة ، أو ، على سبيل المثال ، مرة واحدة كل 10 ثوانٍ. يمكنك إيقاف تشغيل العرض أو تغيير المعلمة عن بُعد باستخدام الأمر SNMP SET. SNMP هو أيضًا جزء من المحرك.
iMX6ULL
نظرًا لأن شريحة Realtek لا تحتوي على Ethernet على متن الطائرة ، في هذا المشروع يتم تثبيت معالج NXP iMX6ULL ، والذي يعمل عليه نظام التشغيل Linux Linux ويتم تنفيذ منطق العمل الأساسي. يرتبط كل من iMX و Realtek عبر UART وأوامر التبادل بينهما. للأحداث السريعة هناك العديد من GPIOs.
الشكل 6. iMX6ULLيتم تخزين جميع المعلومات في NAND ، يتم تحميل u-boot من SPIFlash. شريحة ذاكرة الوصول العشوائي واحدة ولا أكثر. يتم عرض بطاقة SD لتحديث البرنامج (هذا بالإضافة إلى قدرتك على القيام بذلك من الويب).
القوة
يتم تنفيذ مصدر الطاقة الثانوي 5 فولت على نفس التيار / التيار المستمر لمصدر طاقة المصفوفة - TPS54560DDAR. مصدر طاقة 1.8 فولت و 1.35 فولت على AP3418 من الثنائيات و 3.3 فولت على ST1S10PHR من ST.
الشكل 7. دس / دستم اختيار الدوائر المصغرة DC / DC بهامش كبير ، حيث أن المصفوفة لها تيارات ذروة كبيرة للطاقة والإضاءة ، وبما أنه كان هناك تكرار واحد فقط ، فأنا حقًا لا أريد المخاطرة به.
يتم فصل جميع مصادر الطاقة بواسطة مضلعات في طبقة منفصلة ، باستثناء طاقة المصفوفة ، لأنني لم أرغب حقًا في قطع الطاقة الرئيسية باستخدام هذا الموصل. تتبع لقطات الشاشة عديمة الفائدة ، ما لم يكن شخص ما مهتمًا بأي واجهة. أريد أيضًا تخصيص مقال منفصل عن مضلعات الغذاء والأرض ، على سبيل المثال ، في هذا المشروع هناك ما مجموعه 27 مضلعًا ، في مشروعي الجديد على iMX7 سيكون هناك حوالي 100 ، وهذا ببساطة لن يتناسب مع إطار هذه المقالة.
إذا تعمقت قليلاً في منطق اللوح. يعمل iMX مع إيثرنت وأزرار اللوحة الأمامية. وهو مرتبط بـ Realtek ، الذي يأخذ الصورة من DisplayPorta النشطة ويصدرها إلى مصفوفة LVDS. الأوامر من الأزرار ، SNMP والويب تطير إلى Realtek ، والتي بدورها تتفاعل معها وتغير معلمات العرض ، تعرض القائمة ، إلخ.
وكانت النتيجة مشروعًا مثيرًا للاهتمام في وقت قصير. ربما يحتوي على عدد كبير جدًا من الوحدات ، ولكن في وقت التطوير ، في رأيي ، كان هذا هو الحل الأفضل وفقًا للشروط والتكاليف والمخاطر.
شكرا لكم على اهتمامكم!