HMI是操作者與機(jī)器/系統(tǒng)間資訊傳遞和交換的主要橋梁。HMI系統(tǒng)通常能提供豐富的資訊,例如溫度、壓力、制造流程步驟以及材料的計(jì)量數(shù)據(jù)。還能顯示設(shè)備中物料的確切位置或儲(chǔ)存槽內(nèi)的液位數(shù)據(jù)等訊息。無(wú)論是在工業(yè)自動(dòng)化還是醫(yī)療、商業(yè)等重要行業(yè)領(lǐng)域,HMI都扮演著實(shí)現(xiàn)精確控制和監(jiān)控的核心角色。
Model3核心板與Model4核心板是根據(jù)市場(chǎng)HMI需求,分別基于Model3和Model4芯片設(shè)計(jì)的一組高性能HMI應(yīng)用的核心板,支持多種顯示、音頻接口,能夠滿(mǎn)足多場(chǎng)景下的人機(jī)交互和圖像采集需求。其中,Model4核心板支持H.264/AVC解碼器,可支持1080P分辨率的硬件編解碼,讓人機(jī)交互界面更絢麗友好、更出色。
Model3\Model4核心板本篇文章將從醫(yī)療、工控、商業(yè)等領(lǐng)域列舉較為典型的HMI應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方案,幫助有相關(guān)終端開(kāi)發(fā)需求的工程師更好進(jìn)行主控選型。
醫(yī)療IVD設(shè)備HMI
IVD(體外診斷設(shè)備)是醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域中占據(jù)廣泛市場(chǎng)的一類(lèi)產(chǎn)品,除了一些小型手持IVD外,傳統(tǒng)的便攜式、中、大型IVD均配有用于操作產(chǎn)品及顯示功能的HMI,以往ARM架構(gòu)處理器作為HMI的主控是許多醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的慣例,但芯片“卡脖子”CPU被限制后,國(guó)產(chǎn)化不斷普及。Model3和Model4核心板全部采用RISC-V架構(gòu)的國(guó)產(chǎn)平頭哥內(nèi)核,性能更穩(wěn)定安全可靠。
因此,本文將以IVD HMI為示例介紹國(guó)產(chǎn)HMI方案:
- 顯示:Model3和Model4核心板皆支持MIPI、LVDS、RGB、QSPI顯示接口,可靈活適配多種型號(hào)顯示屏;
- 音頻:兩款核心板皆支持兩通道數(shù)字麥克風(fēng)(DMIC)接口輸入、一路Audio ADC、兩路 I2S,支持輸入輸出,可進(jìn)行聲音輸入輸出;
- 接口:兩款核心板皆支持八路UART,兼容工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)165500,波特率達(dá)5Mbps,可用于連接下位機(jī)及格串口打印機(jī)、掃碼器等等;1路USB接口,可連接外設(shè)方便外部通信;
- 通信:支持RS485/CAN/串口,支持一路1路EMAC-100M以太網(wǎng)接口使得設(shè)備能夠接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制
Model3和Model4核心板均配備2D加速,RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),能夠流暢運(yùn)行各種上層應(yīng)用和圖形界面;其工業(yè)級(jí)板卡設(shè)計(jì)可降低IVD設(shè)備EMC型式試驗(yàn)難度,因此可廣泛適用于熒光免疫分析儀、血液分析儀、PCR基因擴(kuò)增儀、核酸檢測(cè)儀等IVD的HMI開(kāi)發(fā)。
工控設(shè)備HMI
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展,人們對(duì)工控設(shè)備的HMI功能要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)工控人機(jī)界面多由實(shí)體按鍵和鍵盤(pán)加鼠標(biāo)的操作方式,操作復(fù)雜程度和界面美觀程度都不理想,基于RISC-V架構(gòu)的觸屏工控人機(jī)界面可以很好地提升人機(jī)交互體驗(yàn)以及界面美觀程度。同時(shí)工控現(xiàn)場(chǎng)需要產(chǎn)品運(yùn)行的絕對(duì)穩(wěn)定,所以對(duì)于硬件品質(zhì)要求很高。
采用Model3/Model4核心板進(jìn)行工控設(shè)備HMI開(kāi)發(fā),能夠在實(shí)現(xiàn)高性能人機(jī)交互的同時(shí)滿(mǎn)足工控設(shè)備的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和采集。
- 通過(guò)以太網(wǎng)、WIFI、藍(lán)牙等通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā);
- 支持RS485/ RS485\CAN、串口、以太網(wǎng)口,可以滿(mǎn)足多節(jié)點(diǎn)PLC/CNC的連接;
- 采用88Pin 1.1mm引腳間距設(shè)計(jì),尺寸小巧,僅27.3mm*27.3mm,郵票孔封裝高度集成;
- 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),支持工業(yè)寬溫、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓、過(guò)熱保護(hù)等安全機(jī)制,具備強(qiáng)大的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
商業(yè)自助終端HMI
近年來(lái),自助售貨機(jī)、自助售票機(jī)、自助繳費(fèi)終端等各類(lèi)自助終端已在生活中無(wú)處不在。這些設(shè)備的一個(gè)共性便是其都需要交互友好的HMI。在自助終端競(jìng)爭(zhēng)激烈迭代快的市場(chǎng)背景下,降低成本,提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和易開(kāi)發(fā)成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)選型關(guān)鍵。所以,Model3和Model4核心板可作為自助終端HMI幫助設(shè)備廠(chǎng)家實(shí)現(xiàn)以上需求。
Model3、Model4核心板支持LVGL、8ms多種UI開(kāi)發(fā)工具,方便工程師開(kāi)發(fā)人機(jī)交互圖形界面,提升用戶(hù)人機(jī)交互體驗(yàn)。兩款核心板均支持RS485、多路UART、可實(shí)現(xiàn)掃碼支付、投幣支付多種支付方式。
尾聲
Model3和Model4兩款核心板均支持開(kāi)發(fā)資料全開(kāi)源,并且啟明智顯擁有在線(xiàn)實(shí)時(shí)技術(shù)溝通群聊,為開(kāi)發(fā)人員提供強(qiáng)大的技術(shù)支持保障,解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
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