Présentation de 4D Systems

Récemment, un projet a nécessité un minuteur de session de formation. Il a été demandé qu'un écran tactile soit utilisé et qu'il soit autonome et capable d'être jumelé à des dongles pour plusieurs utilisateurs. Cela signifie que la solution envisagée devait permettre la prise en charge de la programmation sur le dispositif, le contrôle sans fil sur les dongles et la capacité à indiquer le statut de la session à l'écran. Cette solution doit donc comprendre des composants de prise en charge comme une horloge temps réel et un émetteur-récepteur de réseau maillé, qui ne sont pas abordés dans cet article.

Connaissant les capacités requises, il existe de nombreuses options qui peuvent convenir. Il est possible d'utiliser tout nombre de microcontrôleurs, y compris basés sur PIC et Arduino. Alternativement, il est possible d'utiliser un ordinateur monocarte comme le Raspberry Pi. Dans tous les cas, le contrôleur a également besoin de suffisamment d'E/S pour communiquer avec l'écran, l'horloge temps réel, la carte micro SD pour le stockage des informations et l'émetteur-récepteur de réseau maillé sélectionné. En plus du microcontrôleur, un écran tactile est nécessaire. L'écran doit être suffisamment grand pour laisser de la place au planning, ce qui implique une taille privilégiée d'environ sept pouces.

Chacune des options ci-dessus fonctionnerait d'une certaine façon, mais serait limitée d'une manière ou d'une autre. Les options Arduino et PIC plus compactes présentent énormément de puissance de traitement pour gérer ce type de projet, mais manquent rapidement d'E/S. Le Raspberry Pi ou un ordinateur monocarte similaire serait très probablement surdimensionné pour l'application, mais offre certains avantages par rapport à un microcontrôleur de base. Dans tous les cas, toutes ces options posent le même problème, à savoir la conception de l'interface graphique (GUI). Il existe des options d'aide à la création d'interfaces graphiques pour les microcontrôleurs et les ordinateurs monocartes, mais aucune n'est aussi simple et intuitive que le produit sélectionné.

La meilleure solution pour ce projet est l'utilisation du Gen4-uLCD-70DCT-CLB (référence DigiKey 1613-1277-ND) de 4D Systems couplé avec le Gen4-PA (référence DigiKey 1613-1210-ND) et 4D Workshop (référence DigiKey ) de 4D Systems également. L'écran est géré par le processeur Diablo16 qui offre également un ensemble complet d'E/S et qui permet une communication avec des dispositifs SPI, I²C, série, numériques et analogiques. De plus, l'écran utilise une carte micro SD embarquée pour le stockage des images, accessible pour le stockage des données en programmation.

Le projet a été démarré dans 4D Workshop. La première étape consiste à créer un nouveau projet 4D Systems et à sélectionner le type d'écran approprié. À partir de là, il faut sélectionner l'environnement dans lequel configurer l'écran. Les options sont Designer, ViSi, ViSi Genie et Serial. Pour ce projet, les graphiques d'écran ont été configurés dans ViSi Genie, puis le code a été transféré vers ViSi pour avoir accès au code 4DGL.

ViSi Genie permet un développement graphique complet de manière simple et intuitive. Le logiciel démarre avec une seule page ou « form ». À partir de là, il est possible d'intégrer au projet des arrière-plans d'écran, des boutons, des chiffres, des jauges, des E/S, des entrées, des étiquettes, ainsi que des objets magiques, primitifs et systèmes/médias. Une fois qu'un objet est sélectionné et placé, il est possible de le modifier au moyen de l'inspecteur d'objets. Il est également possible de renommer les objets et de modifier leurs propriétés à partir de la vue par défaut dans l'inspecteur d'objets. Si des commandes simples d'un objet sont requises, par exemple un bouton permettant d'allumer et d'éteindre une LED à l'écran, accédez à la deuxième page de l'inspecteur d'objets appelée « events » (événements). Si plusieurs « forms » sont requises, il est possible de les ajouter facilement à partir de la barre d'outils System/Media située en haut de l'outil de conception. Vous pouvez compiler et charger le projet à l'écran à tout moment à partir de la barre d'outils supérieure pour vérifier la fonctionnalité. Lors des tests, il est préférable de définir votre destination par défaut sur « Run RAM » pour éviter de gaspiller les cycles d'écriture Flash. Il est possible de modifier ce paramètre dans l'onglet Project.

Une fois tous les graphiques développés et toutes les « forms » définies, le projet est transféré dans ViSi, ce qui donne une représentation WYSIWYG de l'écran et de l'environnement de codage 4DGL IDE. C'est là que tout le codage « plus lourd » a été écrit à l'aide des fonctions internes de Diablo16. Le bus I²C a été configuré pour exécuter l'horloge temps réel pour la conservation de l'heure et de la date. Toutes les E/S pour la communication avec l'émetteur-récepteur de réseau maillé ont été programmées dans cet environnement, et plusieurs événements ont commandé ces broches. Ce projet spécifique nécessitait le stockage d'un ensemble de variables qui étaient écrites sur la carte micro SD embarquée située sur l'écran pour les conserver pendant un cycle d'alimentation complet. De plus, l'intégralité du code comparatif pour faire fonctionner le minuteur a été programmé dans cet environnement.

En conclusion, le logiciel et les écrans de 4D Systems constituent une option puissante, mais facile à utiliser. L'interface de programme simple et la génération automatique de code de ViSi Genie et de ViSi contribuent à accélérer le développement graphique. Le processeur Diablo16 intégré offre un ensemble complet d'E/S et de méthodes de communication pour exécuter le code directement ou pour interfacer avec un autre dispositif dans le cadre de projets plus approfondis.