128 matches
-
liniile de semnal din cablul panglică nu au fiecare câte o linie de masă alăturată, ca în figura 7.28, cazul c. Cum modulul LCD are, de obicei, deja un conector cu număr minim de pini, ecranarea eficientă a semnalelor afișorului nu este posibilă și atunci trebuie căutată minimizarea lungimii acestui cablu prin deplasarea părții electronice de comandă spre afișor, ca în ultimul caz al figurii 7.28, situație posibilă doar prin folosirea unui cablu mai lung de interconectare cu celelalte
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
28, cazul c. Cum modulul LCD are, de obicei, deja un conector cu număr minim de pini, ecranarea eficientă a semnalelor afișorului nu este posibilă și atunci trebuie căutată minimizarea lungimii acestui cablu prin deplasarea părții electronice de comandă spre afișor, ca în ultimul caz al figurii 7.28, situație posibilă doar prin folosirea unui cablu mai lung de interconectare cu celelalte module. Această soluție poate fi mai scumpă decât cea anterioară, dacă acest din urmă cablu este mai scump decât
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
în ultimul caz al figurii 7.28, situație posibilă doar prin folosirea unui cablu mai lung de interconectare cu celelalte module. Această soluție poate fi mai scumpă decât cea anterioară, dacă acest din urmă cablu este mai scump decât cablul afișorului. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 189 8. Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded În finalul lucrării se prezintă câteva aspecte utile în lucrul cu dispozitivele electronice integrate din sistemele embedded moderne. Vor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
integrată cu cădere de tensiune redusă (LDO Low Dropout Regulatoră. În figura 1.14 se prezintă un sistem embedded simplu, un cântar electronic realizat cu senzor de forță (marcă tensometricăă, circuit de condiționare a semnalului, convertor analog digital, microcontroler și afișor cu cristale lichide. Puterea de procesare a microcontrolerului necesară acestei aplicații este foarte mică, cerința principală impusă acestui sistem embedded fiind un consum cât mai redus pentru a avea o durată de viață a bateriei cât mai mare. Figura 1
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
puțină energie decât cele cu diode electroluminiscente și se pretează pentru aplicațiile de consum redus - dispozitive portabile alimentate de la baterii sau acumulatori. Dispozitivele cu cristale lichide nu emit lumină ci controlează intensitatea luminii reflectate sau transmise. Din acest motiv un afișor LCD funcționează bine în condiții de lumină ambiantă puternică dar are nevoie de o sursă suplimentară de lumină, de obicei un ansamblu de LED-uri, pentru a putea fi utilizat în medii întunecate, ceea ce crește semnificativ consumul sistemului și poate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
lumină ambiantă puternică dar are nevoie de o sursă suplimentară de lumină, de obicei un ansamblu de LED-uri, pentru a putea fi utilizat în medii întunecate, ceea ce crește semnificativ consumul sistemului și poate face ca în anumite condiții un afișor cu LED-uri să consume mai puțin. Există trei categorii de afișoare sau module cu cristale lichide, clasificate în funcție de posibilitățile de afișare oferite și de gradul de integrare a electronicii de suport. Afișoare LCD cu segmente: sunt cele mai simple
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
antenă, baterie, plic etc., conform cerințelor aplicației. Producătorii de afișoare LCD oferă servicii de realizare de dispozitive dedicate aplicației, conform cerințelor clientului. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 109 Figura 4.32 Structura unui afișor LCD Figura 4.32 prezintă structura constructivă de bază pentru un afișor cu cristale lichide reflectiv. Cristalul lichid este plasat între două plăci de sticlă pe care s-au depus electrozi transparenți realizați din ITO (oxid de indiu și staniuă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
servicii de realizare de dispozitive dedicate aplicației, conform cerințelor clientului. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 109 Figura 4.32 Structura unui afișor LCD Figura 4.32 prezintă structura constructivă de bază pentru un afișor cu cristale lichide reflectiv. Cristalul lichid este plasat între două plăci de sticlă pe care s-au depus electrozi transparenți realizați din ITO (oxid de indiu și staniuă ce vin în contact cu substanța organică cristal lichid; sub placa inferioară
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
au depus electrozi transparenți realizați din ITO (oxid de indiu și staniuă ce vin în contact cu substanța organică cristal lichid; sub placa inferioară este plasată o oglindă. În lipsa unui semnal electric aplicat pe electrozi lumina incidentă este reflectată iar afișorul apare fără nici un semn; aplicarea unui semnal electric suficient de mare modifică proprietățile optice ale cristalului lichid în așa fel încât lumina reflectată de oglinda de la baza structurii nu se mai transmite prin placa de sticlă superioară iar segmentul corespunzător
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
electric suficient de mare modifică proprietățile optice ale cristalului lichid în așa fel încât lumina reflectată de oglinda de la baza structurii nu se mai transmite prin placa de sticlă superioară iar segmentul corespunzător apare întunecat. Din punct de vedere electric afișorul se comportă ca un condensator cu pierderi mari. O problemă din punct de vedere electric este necesitatea comandării cu semnal alternativ și nu continuu; o componentă continuă, oricât de mică, produce electroliza cristalului lichid și, în cele din urmă, distrugerea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
se comportă ca un condensator cu pierderi mari. O problemă din punct de vedere electric este necesitatea comandării cu semnal alternativ și nu continuu; o componentă continuă, oricât de mică, produce electroliza cristalului lichid și, în cele din urmă, distrugerea afișorului. Din acest motiv cei doi electrozi ai segmentului se comandă cu semnale dreptunghiulare în antifază pentru a produce un semnal alternativ cu valoare medie zero. Frecvența acestor semnale se alege de ordinul 100Hz, dar trebuie evitate frecvențele multipli ai frecvenței
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
frecvențele multipli ai frecvenței rețelei de alimentare cu energie electrică (50 sau 60Hz, în funcție de continentă pentru a evita perceperea unei imagini care clipește sau pulsează în mediile iluminate cu lămpi alimentate de la rețea. Pentru reducerea numărului de terminale ale unui afișor cu cristale lichide se folosește un semnal / electrod plan comun pentru toate segmentele, denumit Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 110 COM0 și dispus în partea inferioară, iar fiecare segment cu electrodul său pe
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
este zero iar segmentul este șters (invizibilă. La aplicarea unui nivel unu logic pe linia de control, poarta XOR inversează semnalul de pe cealaltă intrare, drept urmare diferența de tensiune între electrozi este permanent diferită de zero iar segmentul este activat - vizibil. Afișorul descris anterior se numește static sau nemultiplexat pentru că folosește un pin pentru fiecare segment ce urmează a fi afișat. Avantajul său major, simplitatea în utilizare, este umbrit de numărul mare de pini necesar pentru afișarea multor segmente (N+1 piniă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
pini de segment N SEG și de plane comune N COM este COMPINICOM NNNN (10Ă iar 24 2 max PINI COM PINI NNpentru N N (11Ă Dacă numărul de segmente de afișat este impus, este necesar un număr total de pini ai afișorului: COM COM PINI N N N N (12Ă NNpentruN N N N COMCOM COM PINI min (13Ă Procesul de multiplexare este mai complex în cazul afișoarelor cu cristale lichide față de multiplexarea afișoarelor cu LED-uri, de exemplu, din cauza cerinței păstrării
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
aceea, în anumite condiții de alimentare, aprinderea unui segment este însoțită de aprinderea parțială a segmentelor de pe aceeași linie de segment, dar de pe linii comune diferite. Multiplexarea cu patru linii comune complică și mai mult forma semnalelor ce trebuie aplicate afișorului cu cristale lichide, după cum se observă în figura 4.34: Figura 4.34 Multiplexare cu patru linii comune a unui afișor LCD Generarea unor forme de undă complexe necesare controlării unor afișoare cu cristale lichide cu multiplexare necesită cipuri specializate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
dar de pe linii comune diferite. Multiplexarea cu patru linii comune complică și mai mult forma semnalelor ce trebuie aplicate afișorului cu cristale lichide, după cum se observă în figura 4.34: Figura 4.34 Multiplexare cu patru linii comune a unui afișor LCD Generarea unor forme de undă complexe necesare controlării unor afișoare cu cristale lichide cu multiplexare necesită cipuri specializate sau module dedicate acestei funcțiuni integrate în microcontroler. Un exemplu de astfel de modul integrat de comandă a până la 160 de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
tehnologia sistemelor embedded 114 este memoria de afișare sau memoria de segmente, organizată pe linii și pe coloane conform figurii 4.36. Figura 4.36 Harta memoriei de afișare la modulul LCD din microcontrolere din familia MSP430F4XX În funcție de tipul de afișor folosit și configurat, anumite coloane din această memorie pot fi inactive. De exemplu, la afișoare LCD statice, au relevanță doar coloanele corespunzătoare biților 4 și 0, deci a patra și a opta coloană. Setarea unui bit în aceste coloane determină
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
segment impar. Afișarea caracterelor alfanumerice se face prin activarea combinată a segmentelor individuale. Realizarea programelor de comandă a afișoarelor cu cristale lichide necesită consultarea simultană a 3 documente - ghidul de utilizare a familiei de microcontrolere, dispunerea segmentelor și a pinilor afișorului LCD, și schema de conectare a afișorului LCD la microcontroler. Procesul este destul de laborios și necesită foarte multă atenție. Un exemplu de comandă a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 este prezentat în figura 4.37, preluată din ghidul
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
prin activarea combinată a segmentelor individuale. Realizarea programelor de comandă a afișoarelor cu cristale lichide necesită consultarea simultană a 3 documente - ghidul de utilizare a familiei de microcontrolere, dispunerea segmentelor și a pinilor afișorului LCD, și schema de conectare a afișorului LCD la microcontroler. Procesul este destul de laborios și necesită foarte multă atenție. Un exemplu de comandă a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 este prezentat în figura 4.37, preluată din ghidul de utilizare al familiei MSP430F4XX. Figura 4
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
3 documente - ghidul de utilizare a familiei de microcontrolere, dispunerea segmentelor și a pinilor afișorului LCD, și schema de conectare a afișorului LCD la microcontroler. Procesul este destul de laborios și necesită foarte multă atenție. Un exemplu de comandă a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 este prezentat în figura 4.37, preluată din ghidul de utilizare al familiei MSP430F4XX. Figura 4.37 Exemplu de conectare a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 la un microcontroler din familia MSP430F4XX Se
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
laborios și necesită foarte multă atenție. Un exemplu de comandă a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 este prezentat în figura 4.37, preluată din ghidul de utilizare al familiei MSP430F4XX. Figura 4.37 Exemplu de conectare a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 la un microcontroler din familia MSP430F4XX Se pleacă de la afișorul LCD, se studiază ce segmente trebuie aprinse, se analizează în foaia sa de catalog la ce linii comune și de segment sunt conectate, se urmăresc
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
multiplexare 2:1 este prezentat în figura 4.37, preluată din ghidul de utilizare al familiei MSP430F4XX. Figura 4.37 Exemplu de conectare a unui afișor LCD cu multiplexare 2:1 la un microcontroler din familia MSP430F4XX Se pleacă de la afișorul LCD, se studiază ce segmente trebuie aprinse, se analizează în foaia sa de catalog la ce linii comune și de segment sunt conectate, se urmăresc liniile de segment și cele comune ale microcontrolerului pentru a vedea la Capitolul 4 Dispozitivele
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
catalog la ce linii comune și de segment sunt conectate, se urmăresc liniile de segment și cele comune ale microcontrolerului pentru a vedea la Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 116 ce linii ale afișorului LCD sunt conectate și, în final, se studiază și memoria de afișare a microcontrolerului. În cele din urmă se identifică ce segment este activat cu fiecare bit util din memoria de afișare și astfel se poate face programarea microcontrolerului pentru
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
La anumite microcontrolere din familia MSP430F4XX, semnalele de segment și de linie comună sunt multiplexate la același pin fizic cu semnalele de intrare/ieșire digitală. Acești pini pot funcționa sau ca pini I/O sau ca semnale de control a afișorului LCD în funcție de modul în care sunt programați. Pentru semnalele COMx și Rxx, dacă sunt multiplexate cu linii I/O, se configurează utilizarea lor cu ajutorul biților regiștrilor PxSELx; pentru liniile de segment Sx multiplexate cu linii I/O, selecția se face
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
nivel de caracteră se realizează pe baza unei arii de puncte împărțite pe grupuri ce reprezintă caracterele, dispuse de obicei în 1- 4 rânduri a 8-72 caractere. Fiecare caracter se reprezintă prin un grup de 5x8 sau 5x10 puncte iar afișorul poate furniza de obicei un set de 256 caractere ce include caracterele ASCII, săgeți și o selecție de alte câteva simboluri. Afișarea unui caracter la poziția curentă a cursorului se face prin trimiterea unui octet specific fiecărui caracter. Afișorul primește
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]