микроконтроллеры от ведущих мировых производителей

В октябре 2018 года компания FTDI анонсировала новое семейство графических контроллеров BT815/BT816. (Индекс BT обозначает, что микросхемы производит дочерняя компания Bridgetek). 

Популярность  графических контроллеров FTDI обусловлена простотой их применения для реализации графического пользовательского интерфейса (HMI). На текущий момент это единственное аппаратное решение, в котором реализован весь необходимый функционал для этих целей.  Базовыми элементами этих микросхем являются графический процессор со встроенной библиотекой готовых элементов и эффектов, контроллер резистивного/емкостного сенсоров с возможностью привязки касания к элементу на экране и звуковой контроллер с библиотекой звуковых эффектов и поддержкой форматов ADPCM, signed PCM и u-Law.

Новое семейство микросхем BT81x по базовым характеристикам соответствует микросхемам FT81x. Базовый набор графических команд и поддержка дисплеев с разрешением до 800 х 600 точек у этих семейств одинаковы.

Из существенных, на наш взгляд,  отличий можно выделить следующие:

1. В микросхемы BT81x добавлен дополнительный SPI/QSPI интерфейс для подключения внешней памяти. Поддерживается флэш-память типа NOR с объемом до 2 Гбит таких производителей, как Macronix, Micron, Winbond, ISSI и Gigadevice. Максимальная частота обмена по данному интерфейсу – 72 МГц.

Эта память предназначена для хранения пользовательских шрифтов, изображений и звуков. Из очевидных плюсов такого решения является то, что теперь микроконтроллер не участвует в передаче больших массивов данных из внешней памяти в графический контроллер, как это было в предыдущих сериях микросхем FTDI.  Кроме того, внешняя память может работать в качестве графической памяти RAM G в режиме доступа к ней на максимальной скорости. Это позволяет снять ограничение по количеству и размеру пользовательских объектов, которое связано с размером графической памяти RAM G: 256 кбайт у FT80x и 1 Мбайт у FT81x/BT81x  (прямое чтение изображения или шрифта из флэш-памяти доступно, если изображение или шрифт сжаты по алгоритму ASTC).

2. В микросхемы BT81x добавлена поддержка алгоритма сжатия ASTC (Adaptive Scalable Texture Compression) с потерей качества, что позволит экономнее использовать внешнюю память или память микроконтроллера.

3. Изменена система обработки  ошибок (например, ошибка при передаче сжатого изображения, формат сжатого изображения JPG или PNG не соответствует  поддерживаемому, количество инструкций в дисплей-листе превышает допустимое, и т. д.), при их появлении графический контроллер делает диагностическую запись в специальном разделе своей памяти, доступном для чтения . Запись содержит информацию о типе ошибки и команде, в которой она произошла. Это нововведение должно существенно помочь на этапе освоения графических контроллеров, т.к. по видимым реакциям на экране дисплея не всегда можно диагностировать проблему.

4. Добавлена поддержка пользовательских шрифтов Unicode.

В таблице ниже представлено сравнение графических контроллеров FTDI/Bridgetek по их основным характеристикам:

Более подробно с возможностями новых микросхем и их техническими характеристиками  можно познакомить в следующей документации:

Общее представление о графических контроллерах FTDI и понимание принципов работы с ними можно найти в наших статьях и в примерах производителя:

Полезные утилиты для работы с графическими контроллерами: https://brtchip.com/utilities/ 

 

Средства отладки для микросхем BT81x

На текущий момент производитель предлагает модуль VM816C на базе контроллера BT816 в следующих исполнениях:

  • VM816C50A-N (модуль поставляется без дисплея, внешний интерфейс SPI)
  • VM816C50A-D (в состав входит дисплей 5”, 800 x 480 точек, с резистивным сенсором, внешний интерфейс SPI)
  • VM816CU50A-N (модуль поставляется без дисплея, внешний интерфейс USB – предназначен для работы с ПК)
  • VM816CU50A-D (в состав входит дисплей 5”, 800 x 480 точек, с резистивным сенсором, внешний интерфейс USB – предназначен для работы с ПК)

Техническое описание отладочного модуля

Рекомендуемый набор для тех, кто хочет протестировать возможности новых микросхем:

Модуль  VM816C50A-N + переходной кабель USB-SPI C232HM-EDHSL-0, в таком варианте модуль VM816C можно подключать к ПК через переходной кабель или по SPI к выбранному микроконтроллеру.

В качестве дисплея к плате VM816C можно рекомендовать дисплеи Riverdi 4,3” (480 x 272) или 5” (800 x 480) (http://mymcu.ru/support/tft-displei-riverdi-bez-kontrollera-rgb-lvds.html). Подойдут модели с резистивным сенсором или без него, т.к. на плате стоит графический контроллер BT816.

 

Готовые дисплеи на базе контроллеров FTDI/Bridgetek: