将显示结合到嵌入式设计中时需要考虑的四件事

朗锐智科

如今市场上大多数嵌入式设计，从消费类家电到工业机械，都采用了某种形式的显示器。目前触摸显示器的复杂性，通过滑动和手势实现命令，很大程度上归功于早期的智能手机设计师。支持触摸的LCD显示器可以消除对开关和按钮的需求，从而降低系统成本。通过使用电容式触摸屏可以提高产品的可靠性，以避免通过开关外壳进入灰尘和湿气。此外，精美呈现，视觉上令人愉悦且直观的显示有助于显着提高产品的美感，增强产品品牌价值和用户信心。

设计人员必须在将显示器构建到嵌入式系统中时做出选择，从头开始设计，或使用现成的模块。虽然两者都有其优点，而某些设计的细节可能决定了前一种方法，但显示器设计已经成为一种专业，市场上有各种各样的现成设备。

我们讨论在离散设计和现成模块之间进行选择时要考虑的四个因素。

对MCU资源的影响

微控制器单元（MCU）的选择主要由嵌入式应用的计算和接口需求驱动，并且将显示器集成到设计中可以增加所需的MCU规范。必须为显示帧缓冲区分配额外的存储器，并且MCU必须组成要在缓冲区中显示的图像，除了处理要显示的数据之外还包含图像和图标。一些显示器包含一个视频控制器，它读取显示缓冲区中的数据并将其写入显示器本身，而其他显示器则不会，从而导致MCU上的额外开销。总之，除了管理核心应用程序之外，MCU还必须能够运行显示和帧缓冲任务

另一方面，独立的显示控制器将大部分上述资源集成在芯片上，包括帧缓冲存储器和微控制器。它们还具有行业标准接口，可轻松连接主机MCU，从而可以卸载显示任务并将所有资源专用于应用程序。

设计周期的长度和复杂性

设计离散显示系统往往比最初预期的更复杂和昂贵，带来许多无法预料的挑战。必须为显示控制器编写驱动程序，并且还必须开发基元以允许将图标，字体和存储的图像写入显示器。基元还需要包括基本图形功能，例如绘制线条，圆形和方框，之后必须实现应用程序的GUI。显示硬件需要围绕主应用程序进行布局，所有内容都经过调试和测试，设计周期为4到6个月并非不合理。

显示模块通常带有已经开发和测试的所有驱动程序，基元和GUI功能。因此，现成的方法可以显着减少嵌入式系统的总体设计时间。

产品上市时间

如上所述，使用现成的模块可以通过减少分立实施通常所需的4-6个月设计周期来显着缩短产品上市时间。在当今快节奏的消费环境中，缩短产品上市时间可能会在产品成功与失败之间产生差异。

总产品成本

对计划的嵌入式系统的物料清单的直接考虑可以得出结论，离散设计更具成本效益。然而，仔细考虑生产总成本可能会给出不同的观点。使用现成的模块进行设计可以使用更便宜，更低规格的MCU，因为可以卸载与显示相关的任务。通过避免开发专用硬件和软件来管理显示器以及利用IDE提供的支持，可以显着降低设计和生产成本。

最后，缩短上市时间意味着早期进入市场并获得早期市场进入的市场份额增加。

当面对在设计中添加图形LCD显示器时，工程师应仔细考虑是否可以在项目时间尺度和成本预算内容纳离散方法。智能显示模块及其图形设计工具可以显着缩短设计过程的长度，使工作原型能够在更短的时间内交付。

采用总成本方法，包括减少设计时间所带来的节省以及更快上市时间的好处，可能从根本上有利于使用现成的模块而不是分立设计。