Jedn´ım z ´ukol˚u t´eto pr´ace byl v´ybˇer displeje, kter´y by byl vhodn´y pro vyuˇzit´ı v mal´em mˇestsk´em elektromobilu. Pˇri v´ybˇeru displeje bylo vhodn´e se pohybovat v oblasti HMI displej˚u. V t´eto reˇserˇsi je uveden v´yˇcet displej˚u dostupn´ych na trhu.
Mezi tˇemito displeji je i nˇekolik pouze pro zaj´ımavost a uk´azku, co vˇse je v t´eto dobˇe dostupn´e. Nˇekter´e z n´ıˇze uveden´ych displej˚u nab´ız´ı i dotykov´e rozhran´ı, coˇz ale nebylo vyˇzadov´ano.
HMI
Zkratku HMI by ˇslo pˇreloˇzit jako rozhran´ı mezi strojem a ˇclovˇekem. HMI dis-pleje poskytuj´ı textov´y ˇci grafick´y pohled na stav syst´emu a operac´ı, kter´e na nˇem prob´ıhaj´ı. Pomoc´ı HMI lze tak stroje (syst´emy) monitorovat, kontrolovat jejich stav
a mnoho dalˇs´ıch akc´ı. Tyto displeje jsou pouˇz´ıv´any napˇr´ıklad ve v´yrobn´ıch hal´ach jako grafick´e rozhran´ı jednotliv´ych stroj˚u. [31]
Pˇreddefinovan´e displeje
Dalˇs´ım druhem displej˚u jsou displeje, na kter´ych je forma grafick´eho v´ystupu jiˇz pˇreddefinov´ana. A to at’ uˇz ve formˇe pevn´eho textov´eho ˇci ˇc´ıseln´eho v´ystupu, nebo ve formˇe kontrolek. U tˇechto displej˚u pak staˇc´ı pouze prov´est jeho spr´avn´e pˇripojen´ı. Bohuˇzel zde nen´ı moˇznost vlastn´ı grafick´e ´upravy. Tento typ displej˚u nebyl ani uvaˇzov´an pro v´yvoj, slouˇz´ı pouze jako uk´azka. Takov´y typ by ˇslo napˇr´ıklad pouˇz´ıt v pˇr´ıpadˇe, kdy v´yrobci automobilu postaˇc´ı graficky jednoduˇsˇs´ı a z´aroveˇn levnˇejˇs´ı alternativa. Na n´asleduj´ıc´ıch obr´azc´ıch budou zobrazeny nˇekter´e z pˇreddefinovan´ych displej˚u.
Obr´azek 1.2: Displej od spoleˇcnosti Acewell [16]
Obr´azek 1.3: Displej od spoleˇcnosti SiAECOSYS [17]
Obr´azek 1.4: Displej od spoleˇcnosti QSMOTOR [18]
Obr´azek 1.5: Displej od spoleˇcnosti Xingyuhe [19]
Bafang 850C
Hlavn´ım zamˇeˇren´ım tohoto displeje jsou elektrick´a kola. Zde slouˇz´ı pro zobrazen´ı informac´ı cyklist˚um. Displej disponuje IPS panelem, jehoˇz ´uhlopˇr´ıˇcka je 3,2”, coˇz je vzhledem k oblasti jeho vyuˇzit´ı vyhovuj´ıc´ı. D´ale podporuje komunikaci pomoc´ı CAN protokolu, vyhovuje certifikaci IP65 a jeho provozn´ı teplota je v´yrobcem urˇcena v rozmez´ı -20◦C - 70 ◦C. Cena tohoto displeje se pohybuje okolo 85 USD.
Tabulka 1.1: Bafang 850C parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena
3,2” -20◦C aˇz 70◦C CAN — 85 USD
Obr´azek 1.6: Bafang 850C [3]
1.5.1 Wecon PI 7 inch HMI : PI8070
Tento HMI displej disponuje panelem s 16 miliony barev o ´uhlopˇr´ıˇcce 7 palc˚u.
Zaˇr´ızen´ı umoˇzˇnuje komunikaci pomoc´ı sbˇernice CAN. Mezi dalˇs´ı rozhran´ı patˇr´ı s´eriov´e COM porty, Ethernet a USB. Z´akladn´ı pamˇet’ typu FLASH o velikosti 2 GB je moˇzn´e rozˇs´ıˇrit pomoc´ı SD karty aˇz o 32 GB. D´ale tento displej splˇnuje certifikaci IP65 ovˇsem pouze z pˇredn´ı strany.[5]
PIStudio
Toto v´yvojov´e prostˇred´ı je pˇr´ımo od v´yrobce displeje Wecon. Nab´ız´ı tak´e mnoˇzstv´ı jiˇz pˇredpˇripraven´ych prvk˚u, kter´e lze jednoduˇse pouˇz´ıt. U nˇekter´ych je i moˇznost ˇc´asteˇcn´eho pˇrizp˚usoben´ı pˇr´ımo z v´yvojov´eho prostˇred´ı.
Tabulka 1.2: Wecon PI8070 parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -10◦C aˇz 60◦C
Ethernet, USB CAN, COM,
250 220 USD
Obr´azek 1.7: Wecon PI 7 inch HMI : PI8070 [5]
1.5.2 Micromedia HMI 7
Jedn´a se o HMI displej s ´uhlopˇr´ıˇckou 7 palc˚u vybaven´y panelem Riverdi s ba-revnou hloubkou 16,7 milionu. Tento displej je vyr´abˇen srbskou spoleˇcnost´ı Mikroe.
Tato spoleˇcnost se zab´yv´a produkc´ı cel´e ˇrady n´astroj˚u pro vˇsechny hlavn´ı architek-tury mikrokontrol´er˚u. Intern´ı pamˇet’ 8 MB lze d´ıky pˇr´ıtomnosti slotu na mikroSD kartu d´ale rozˇs´ıˇrit. U tohoto konkr´etn´ıho modelu se jedn´a o displej bez dotykov´eho panelu, coˇz je ale s ohledem na jeho pl´anovan´e vyuˇzit´ı dostaˇcuj´ıc´ı. V n´asleduj´ıc´ı tabulce1.3 jsou uvedeny parametry dan´eho displeje. Jako v´yvojov´y n´astroj pro dis-pleje firmy Mikroe jsou k dispozici kompil´atory pro programovac´ı jazyky C, Pascal a Visual Basic. K vyuˇzit´ı vˇsech perif´erii je zapotˇreb´ı rozˇsiˇruj´ıc´ı deska, kter´a obsa-huje mimo jin´e i porty microUSB a RJ-45. Pomoc´ı t´eto desky lze k displeji napˇr´ıklad pˇripojit zaˇr´ızen´ı, kter´e komunikuje po sbˇernici CAN nebo po s´eriov´e lince.[1]
Visual TFT
Visual TTF je samostatn´a aplikace pouˇz´ıv´ana pro rychl´y v´yvoj GUI (grafick´ych uˇzivatelsk´ych rozhran´ı) pro displeje. Tato aplikace generuje k´od kompatibiln´ı s kom-pil´atory (microC, microBasic, microPascal). Software nab´ız´ı uˇzivatelsky pˇrivˇetiv´e a pˇrehledn´e prostˇred´ı. D´ale obsahuje mnoho drag-and-drop komponent, d´ıky ˇcemuˇz lze vyuˇzit pro rychl´e vytv´aˇren´ı aplikac´ı.[21]
Tabulka 1.3: Mikromedia HMI 7”parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena
7” -10◦C aˇz 60◦C CAN, COM 400 151 USD
Obr´azek 1.8: Mikromedia HMI 7 [1]
1.5.3 Weintek eMT3070B
Spoleˇcnost Weintek je pˇredn´ım svˇetov´ym v´yrobcem HMI. Tento displej je vy-baven panelem o ´uhlopˇr´ıˇcce 7 palc˚u s barevnou hloubkou 16,7 milionu. D´ale tento displej disponuje certifikac´ı IP66 z jeho pˇredn´ı strany. Intern´ı pamˇet’ o velikosti 256 MB je moˇzn´e rozˇs´ıˇrit d´ıky slotu na SD/SDHC kartu. Displej d´ale disponuje porty CAN, COM, Ethernet a USB. K vytv´aˇren´ı aplikac´ı pro tento displej je v´yrobce dod´av´ano v´yvojov´e prostˇred´ı Easy Builder PRO.[22]
Easy Builder PRO
Tento program nab´ız´ı pˇr´ıvˇetiv´e prostˇred´ı pro v´yvoj HMI aplikac´ı. Mezi jeho pˇrednosti patˇr´ı napˇr´ıklad rychl´a zmˇena c´ılov´eho HMI. Je tak moˇzn´e jen d´ıky p´ar krok˚um spustit projekt na r˚uzn´ych HMI s r˚uzn´ymi velikostmi displeje. V neposledn´ı ˇradˇe je moˇzn´e prov´adˇet i simulace bez nutnosti pˇripojen´ı k HMI ˇci PLC. A tak´e toto prostˇred´ı umoˇzˇnuje velk´e moˇznosti v pˇrizp˚usoben´ı jednotliv´ych prvk˚u pˇr´ımo z v´yvojov´eho prostˇred´ı bez potˇreby psan´ı zdrojov´eho k´odu, ˇci nutnosti vytv´aˇren´ı
Tabulka 1.4: Weintek eMT3070B parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -20◦C aˇz 50◦C CAN, COM, Ethernet 500 570 USD
Obr´azek 1.9: Weintek eMT3070B [2]
1.5.4 Myir MY-EVC5100S-HMI
MYIR Tech je glob´aln´ı poskytovatel ARM hardware a softwarov´ych n´astroj˚u.
Tento displej je opatˇren panelem o ´uhlopˇr´ıˇcce 7 palc˚u. Z´akladn´ı pamˇet’ 256 MB je moˇzn´e d´ale rozˇs´ıˇrit TF kartou. D´ıky tomu, ˇze zaˇr´ızen´ı je oznaˇcen´e jako Linux-ready je moˇzn´e pro v´yvoj aplikac´ı vyuˇzit v´yvojov´e prostˇred´ı Qt. Displej disponuje mnoˇzstv´ım rozhran´ı. Mezi tato rozhran´ı patˇr´ı CAN, COM, Ethernet, USB, Wifi ˇci bluetooth. Displej umoˇzˇnuje tak´e moˇzn´e vloˇzen´ı SIM karty.[23]
Qt
Qt je uˇzivatelsky pˇr´ıvˇetiv´e v´yvojov´e prostˇred´ı, kter´e umoˇzˇnuje tvorbu vlastn´ıch aplikac´ı. Qt je kompletn´ı sada n´astroj˚u s rozs´ahl´ymi knihovnami a uˇzivatelsky pˇr´ıvˇetiv´ymi n´astroji pro n´avrh designu. [11]
Tabulka 1.5: Myir MY-EVC51000S-HMI parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -20◦C aˇz 70◦C
4G, WIFI, Bluetooth CAN, COM, Ethernet,
1000 239 USD
Obr´azek 1.10: Myir MY-EVC5100S-HMI [10]
1.5.5 AMETEK VIS’ C-COM 7GT
Tento displej je vybaven panelem o velikosti ´uhlopˇr´ıˇcky 7”a barevnou hloubku 262 tis´ıc barev. Provozn´ı i skladovac´ı teplota tohoto displeje je v rozmez´ı -40 ◦C -85◦C. D´ale splˇnuje certifikaci IP67 a to jak z pˇredn´ı, tak i ze zadn´ı strany displeje.
Mezi rozhran´ı, kter´a tento displej podporuje, patˇr´ı CAN, USB, Ethernet.[24]
Qt
K v´yvoji aplikac´ı pro tento displej je moˇzn´e pouˇz´ıt n´astroj Qt. Tento n´astroj je jiˇz struˇcnˇe pops´an v´yˇse.1.5.4
Tabulka 1.6: Ametek parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -40◦C aˇz 85◦C
Ethernet CAN, COM,
800 — USD
Obr´azek 1.11: AMETEK VIS’ C-COM 7GT [4]
1.5.6 Opus A6 ECO BASIC (G2)
Dalˇs´ı displej s velikost´ı ´uhlopˇr´ıˇcky 7”. Provozn´ı teplota tohoto displeje je od -30
◦C do 65◦C. Tento displej nab´ız´ı USB rozhran´ı a vnitˇrn´ı ´uloˇziˇstˇe o velikosti 2 GB.
Mezi dalˇs´ı podporovan´a rozhran´ı patˇr´ı CAN, COM a Ethernet.[25]
Wachendorff projektor tool
V r´amci tohoto n´astroje je pro tento displej k dipozici mnoˇzstv´ı wigdet˚u pˇr´ımo z oblasti automobil˚u.
Tabulka 1.7: Opus A6 parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -30◦C aˇz 65◦C
Ethernet CAN, COM,
400 1315 USD
Obr´azek 1.12: Opus A6 ECO Basic [6]
1.5.7 Riverdi RiTFT-50-IOT-CAP
Tento displej od spoleˇcnosti Riverdi je spoleˇcnost´ı uv´adˇen jako prvn´ı na trhu s oznaˇcen´ım IoT. Panel m´a ´uhlopˇr´ıˇcku 5”. Mezi rozhran´ı, kter´a tento displej pod-poruje, patˇr´ı Wifi, bluetooth a USB. Displej je moˇzn´e programovat v jazyce python a pro tento pˇr´ıpad je k dispozici Zerynth studio, jehoˇz integrovanou licenci jiˇz displej obsahuje.[26]
Zerynth studio
Zerynth studio je v´yvojov´e prostˇred´ı pro programov´an´ı zaˇr´ızen´ı v programo-vac´ım jazyce python. Mezi v´yhody tohoto prostˇred´ı patˇr´ı automatick´e rozezn´an´ı a nastaven´ı zaˇr´ızen´ı, kde nen´ı potˇreba ˇz´adn´e nastavov´an´ı. D´ale nab´ız´ı jednodu-chou virtualizaci zaˇr´ızen´ı a nahr´an´ı programu. V tomto prostˇred´ı nejsou k dispozici pˇreddefinovan´e souˇc´asti a tak je potˇreba realizovat grafiku jen z prostˇred´ı zdrojov´eho k´odu.
Tabulka 1.8: RiTFT-50-IOT-CAP parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 5” -20◦C - 70◦C
USB Wifi, Bluetooth,
510 109 USD
Obr´azek 1.13: RiTFT-50-IOT-CAP [7]
1.5.8 4D systems GEN4-ULCD-50D-SB-AR
Displej od spoleˇcnosti 4D systems je vybaven panelem od ´uhlopˇr´ıˇcce 5”. V´yrobce poskytuje k tomuto displeji Arudiono Adaptor Shield, kter´y nab´ız´ı rychl´e a jedno-duch´e rozhran´ı k r˚uzn´ym typ˚um desek Arduino. Tento displej je d´ale vybaven slotem na SD kartu pro rozˇs´ıˇren´ı vnitˇrn´ı pamˇeti.[27]
4D Workshop4
V´yvojov´e prostˇred´ı 4D Workshop je vyv´ıjen´e spoleˇcnost´ı 4D systems. V r´amci tohoto prostˇred´ı je k dispozici spousta pˇreddefinovan´ych prvk˚u pro snadn´e pouˇzit´ı.
Tabulka 1.9: 4D systems GEN4-ULCD-50D-SB-AR parametry Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena
5” -20◦C aˇz 70◦C I2C, SPI 820 129 USD
Obr´azek 1.14: 4D systems GEN4-ULCD-50D-SB-AR [8]
1.5.9 Grayhill 3D70
Uhlopˇr´ıˇ´ cka panelu displeje je 7”. Pˇrednost´ı tohoto panelu je zejm´ena jeho vysok´a sv´ıtivost. Za zm´ınˇen´ı stoj´ı tak´e to, ˇze tento displej splˇnuje specifikaci IP67 a to jak z pˇredn´ı tak i ze zadn´ı strany. Mezi rozhran´ı, kter´a jsou t´ımto displejem podpo-rov´ana, patˇr´ı CAN, USB, Ethernet. D´ale displej obsahuje 4 GB pamˇeti. Pro v´yvoj jsou k dispozici r˚uzn´e aplikace mezi kter´e napˇr´ıklad patˇr´ı Codesys, VUI Builder a Qt. [28]
Qt
Toto v´yvojov´e prostˇred´ı je jiˇz struˇcnˇe popsan´e v dˇr´ıvˇejˇs´ı ˇc´asti t´eto reˇserˇse.1.5.4 Tabulka 1.10: Grayhill 3D70 parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 7” -30◦C aˇz 65◦C
COM, Ethernet CAN, USB,
1000 560 USD
Obr´azek 1.15: Grayhill 3D70 [9]
1.5.10 Nextion NX8048P070-011C-Y
Tento displej je vybaven dotykov´ym panelem o ´uhlopˇr´ıˇcce 7”65 tis´ıci barvami.
Displej umoˇzˇnuje komunikaci po s´eriov´e lince. Konkr´etnˇe tento displej poch´az´ı s´erie oznaˇcovan´e v´yrobce jako Intelligent. Mimo t´eto s´erie jsou k dispozici s´erie Basic a Enhanced. Tyto s´erie jsou rozliˇseny v´ykonost´ı hardwaru. Displej je vybaven vnitˇrn´ı pamˇet´ı o velikosti 120 MB. D´ale je k dispozici slot pro SD kartu na pˇr´ıpadn´e rozˇs´ıˇren´ı pamˇeti.[29]
Nextion Editor
Nextion editor slouˇz´ı pro v´yvoj grafick´ych prostˇred´ı. I v r´amci tohoto prostˇred´ı jsou k dispozici jiˇz pˇredpˇripraven´e widgety, kter´e lze n´aslednˇe r˚uznˇe modifikovat.
Tabulka 1.11: Nextion NX8048P070-011C-Y parametry Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena
7” -20◦C aˇz 75◦C COM 300 104 USD
Obr´azek 1.16: Nextion NX8048P070-011C-Y [20]
1.5.11 STM32H747I-DISCO
V z´akladn´ı verzi je tento kit vybaven displejem o velikosti 4”. Tento kit nab´ız´ı ˇsirokou ˇsk´alu podporovan´ych rozhran´ı. Mezi tato rozhran´ı patˇr´ı CAN, Ethernet, slot pro SD kartu, microUSB a dalˇs´ı. Nejd˚uleˇzitˇejˇs´ı vlastnost´ı tohoto kitu je pod-pora komunikace po sbˇernici CAN. Displej je v r´amci tohoto kitu pˇripojen pomoc´ı MIPI R DSI rozhran´ı. Prostˇrednictv´ım tohoto rozhran´ı je moˇzn´e pˇripojen´ı displej˚u aˇz s rozliˇsen´ım 720p. Pro tvorbu aplikaci je dispozici cel´a ˇrada v´yvojov´ych n´astroj˚u.
Jedn´a se napˇr´ıklad o v´yvojov´a prostˇred´ı Keil uVision, TouchGFX Environment, Embeded Wizard studio.[30]
TouchGFX Designer
V´yvojov´e prostˇred´ı TouchGFX Designer je jednoduch´e a uˇzivatelsky pˇrivˇetiv´e.
V z´akladu nab´ız´ı mnoˇzstv´ı jiˇz definovan´ych widget˚u, kter´e lze pouˇz´ıt, bez potˇreby psan´ı k´odu. Prostˇred´ı nab´ız´ı i jistou moˇznost pˇrizp˚usoben´ı tˇechto widget˚u, kdy st´ale nen´ı nutnost psan´ı jak´ekoliv k´odu. Ale v pˇr´ıpadˇe n´aroˇcnˇejˇs´ıch poˇzadavk˚u je jiˇz potˇreba z´asah i do oblasti k´odu.
Tabulka 1.12: STM32H747I-DISCO parametry
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena 4” -40◦C aˇz 85◦C
COM, Ethernet
USB, — 100 USD
Obr´azek 1.17: STM32H747I-DISCO [12]
Displej pro STM32H747I-DISCO
Jako vhodn´y displej, kter´y by mohl slouˇzit po pˇripojen´ı k tomu kitu jako fin´aln´ı varianta se jevil displej od spoleˇcnosti Winstar. Tento displej disponuje sv´ıtivost´ı 1100 cd/m2. D´ale v´yrobce uv´ad´ı, ˇze displej je ˇciteln´y z kaˇzd´eho ´uhlu. Teplotn´ı odol-nost displeje -30–80 ◦C. Displej je vybaven vstupem LVDS. Jelikoˇz v´yvoj´aˇrsk´y kit poskytuje MIPI R DSI bude zapotˇreb´ı vyuˇzit´ı pˇrevodn´ık mezi tˇemito rozhran´ımi.[32]
Tabulka 1.13: Winstar WF70A8SYAHLNN0
Uhlopˇr´ıˇ´ cka Provozn´ı teplota Rozhran´ı Sv´ıtivost [cd/m2] Cena
7” -30◦C aˇz 80◦C LVDS 1100 25 USD
Obr´azek 1.18: Winstar WF70A8SYAHLNN0 [32]