"Obtienes lo que pagas" no siempre es cierto. Al diseñar una interfaz gráfica de usuario (GUI) y producir una interfaz hombre-máquina (HMI), el objetivo siempre es obtener más, de lo que pagas. Los sistemas basados en unidades de microcontrolador (MCU) son menos complejos y costosos que los sistemas en chips (SoC) porque ofrecen menos funcionalidad. Sin embargo, esto no siempre significa sacrificar la calidad para reducir los costos, y es completamente posible ofrecer una GUI del calibre de un teléfono inteligente en un hardware económico.
Las unidades de microcontrolador mantienen bajos los costos de la lista de materiales (BOM), ofrecen tamaños relativamente pequeños y tienen requisitos más bajos de energía y recursos A pesar de la relativa simplicidad de las MCU en comparación con los SoC (y, en ocasiones, debido a ello), los equipos de productos aún pueden lograr una excelente interfaz de usuario (UI), experiencia de usuario (UX) y gráficos con MCU.
Consideraciones y desafíos
El enfoque más relevante suele ser ofrecer una interfaz gráfica de usuario atractiva, brillante y moderna en una MCU. Debido a que las MCU son más simples desde el punto de vista de la arquitectura que un SoC, ofrecen menos recursos internos. El desafío radica en aprovechar al máximo los recursos limitados de una MCU para desarrollar una HMI útil. La identificación y superación de obstáculos es posible gracias a la recopilación de requisitos reflexivos y al mapeo de esos requisitos con los recursos de MCU disponibles.
Los costos de ingeniería, producción y mantenimiento son consideraciones clave al comienzo de la fase de recopilación de requisitos, así como a lo largo de todo el proceso de desarrollo de la GUI. El microcontrolador en sí mismo es una parte importante del costo de la lista de materiales, pero responder las siguientes preguntas ayudará a los equipos a navegar por la complejidad de una GUI integrada:
- ¿Cuántas pantallas GUI y plantillas de pantalla únicas necesitamos?
- ¿Cuántas imágenes necesitamos y en qué tipos de archivos?
- ¿Qué idiomas y fuentes necesitamos para la internacionalización?
- ¿Qué animaciones o transiciones necesitamos admitir?
- ¿Con qué tipo de pantalla estamos trabajando (en términos de ancho, alto, píxeles y profundidad de color)?
- ¿Necesitamos proporcionar actualizaciones o programación por aire (OTA)?
- ¿Cómo y dónde almacenaremos la aplicación, los activos y los datos?
Con esta lista, puede derivar una lista de requisitos para su GUI que luego debe asignarse a los recursos disponibles de la MCU.
Resolver los problemas de memoria que plagan los diseños de GUI basados en MCU puede ser un desafío. El equilibrio entre los activos asignados a Flash y la RAM consumida en el tiempo de ejecución afectará la gestión de activos y el rendimiento de la GUI. La memoria flash es excelente para el contenido que no necesita actualizarse, como su código y datos constantes. La RAM es ideal para contenido dinámico, especialmente contenido al que se debe acceder, leer y escribir con frecuencia. Desafortunadamente, la memoria RAM es más costosa y requiere una fuente de alimentación continua.
El rendimiento y la velocidad de acceso son vitales para la calidad general de la UI y la UX. de altia Arquitectura de generación de código DeepScreen ayuda a ajustar el tamaño de los búferes de fotogramas y a controlar el formato de color de los recursos gráficos para reducir el ancho de banda de la memoria. Altia DeepScreen admite capas de hardware cuando están disponibles en el hardware, por lo que es posible realizar actualizaciones en las capas de contenido dinámico mientras se mantienen estáticos los gráficos de otras capas, lo que reduce aún más la carga del sistema, como la huella de memoria dinámica.
Las soluciones de generación automática de código como Altia DeepScreen ofrecen ventajas sobre la codificación manual, que a menudo se convierte en una pesadilla al mantener una GUI.
Beneficios de usar Altia con GUI de unidad de microcontrolador
Los equipos pueden usar el editor GUI de Altia y el proceso de desarrollo basado en modelos para mejorar la colaboración. Una vez que el diseño se ve bien, la generación de código le da vida casi al instante. Más allá de la colaboración mejorada, esto produce tres beneficios principales:
- Optimización del tamaño del código: obtener el código lo más pequeño posible ayuda a mantenerse dentro de los límites de los recursos de memoria limitados de una MCU. Por ejemplo, reducir la memoria ayuda a consumir menos energía para prolongar la duración de la batería lo más posible.
- Costos de producción y costos de mantenimiento: aliviar los requisitos de memoria y energía ayuda a mantener bajo el costo de la lista de materiales. Los diseños de placa de circuito impreso (PCB) más fáciles pueden reducir los costos cuando se trabaja con proveedores.
- Optimización de la velocidad: una GUI lenta es una mala GUI y la alta latencia puede devastar la experiencia de usuario. La combinación de un software de GUI bien equilibrado con código de alto rendimiento y recursos gráficos optimizados es la clave para dar una gran primera impresión a los clientes y usuarios.
Estas son las tres principales razones por las que los equipos confían en Altia para ayudarlos a desarrollar GUI revolucionarias. Por ejemplo, el equipo de Tandem Diabetes Care desarrolló un software para ofrecer una GUI de pantalla táctil a todo color que funciona durante una semana con una pequeña batería recargable. El equipo de Cypress (ahora Infineon) llevó con éxito gráficos enriquecidos a las pantallas de automóviles con Soporte de generación de código HMI para MCU. La implementación de GUI para GUI basadas en unidades de microcontroladores es parte del ADN de Altia. Es por eso que nuestra solución es la mejor opción para GUI integradas para pantallas de todo tipo, desde MCU rentables hasta SoC de alta potencia y de vanguardia, todo con una solución de diseño común.
¿Por qué Altia para GUI integradas en unidades de microcontrolador?
Altia es una solución de gráficos de concepto a código con todo lo que necesita para diseñar, desarrollar e implementar GUI en MCU. Puede utilizar su herramienta gráfica favorita para crear ilustraciones. Luego, use el software de desarrollo de GUI de Altia para darle vida a su interfaz de usuario en una implementación completa o en cualquier sistema operativo compatible con MCU (como FreeRTOS) con solo unos pocos clics. El flujo de trabajo basado en modelos es lo suficientemente sencillo como para permitir la creación rápida de prototipos, las pruebas continuas de los usuarios y las iteraciones rápidas para mejorar la UX.
Arquitectura con mentalidad de MCU
Debido a que el generador de código de Altia genera un código optimizado, todo es lo suficientemente liviano para su unidad de microcontrolador. Incluso puede probar el rendimiento durante el desarrollo porque Altia DeepScreen genera código automáticamente. Nuestra solución DeepScreen está diseñada específicamente para aprovechar al máximo las características del hardware seleccionado (incluidos los MCU con recursos limitados), lo que hace que todo este hardware (y más) trabaje de forma más inteligente.
Versatilidad
Seguimos ampliando la gama de soporte de generación de código a diferentes tipos of MCUs para brindar opciones para superar la escasez de chips u otros desafíos de la cadena de suministro. Si necesita hacer un pivote o incluso crear una GUI para trabajar en múltiples configuraciones de hardware, DeepScreen le brinda la flexibilidad para hacerlo. Su modelo de GUI es lo suficientemente portátil como para pasar de una unidad de microcontrolador a una unidad de microprocesador o viceversa para un producto nuevo o de próxima generación.
Motor
Altia Tool Chain es compatible con la gama de aplicaciones gráficas integradas basadas en MCU. La misión es ofrecer la GUI de mejor rendimiento posible en el hardware de menor costo. Dicho esto, el editor de software y el generador de código son lo suficientemente avanzados como para proporcionar gráficos avanzados con gráficos sofisticados, mientras que las GPU 3D se abren paso en MPU más pequeñas y rentables o cuando un SoC de última generación activa una aplicación GUI.
Altia está en el negocio de ayudar a las empresas a obtener GUI de alto impacto en procesadores con casi cualquier nivel de potencia. Muchos equipos de productos acuden a nosotros porque nunca consideraron las GUI basadas en MCU o nunca seleccionaron hardware. En esos casos, nuestro Servicios de arranque ayudar a los equipos a seleccionar el hardware y optimizar los gráficos en consecuencia.
El software y los servicios de Altia están diseñados para respaldar cada paso del viaje del producto, desde el concepto hasta la producción. Comuníquese hoy para obtener más información o CÓMPRALO.