Dieses Modell mit dem Grafik-TouchDisplay EA eDIP240-7 kann für Ausgaben auf der grafikfähigen Anzeige mit 240 •128 Pixeln benutzt werden, es kann aber auch Eingaben entgegennehmen. Hierzu ist die Anzeige mit einer klaren, durchsichtigen Folie überlagert, welche die Koordinaten an denen auf sie gedrückt wurde zurückgibt. Es unterstützt folgende Schnittstellen ..

a) zur Entwicklung von displayinternen Makros, Zeichensätzen und Bildern, über eine Entwicklungs-IDE des Herstellers Electronic Assembly

         RS 232

b) Zur Kommunikation mit Steuerrechnern

         RS 232 / RS 485: (RS485 mit Adapter im Vollduplexbetrieb)

         I2C-Bus:          (Adresse durch Jumper wählbar)

         SPI-Bus:          (Mode 0-3, MSB oder LSB first)

Grafik-Touch Display EA eDIP 240-7 im Aluminium Halbschalengehäuse

RS 232 / 485 - Schnittstelle

Da die Anzeige über einen eigenen Mikrocontroller verfügt, der von aussen her mit Daten beschickt werden kann, besitzt die RS 232 Schnittstelle eine besondere Bedeutung.

                         1. Makroprogrammierung der Anzeige

Mit ihr lassen sich von einem PC aus Makros zur Anzeige übertragen, welche dort in einem Flash-Speicher abgelegt werden können. Diese Daten werden auf einer kostenlosen Entwicklungsumgebung des Herstellers der Anzeige zusammengestellt. Sie umfassen eigene Bilder, selbst erstellte Zeichensätze und vorgefertigte Abläufe, welche die Anzeige automatisch ausführen soll, wenn sie über den Befehl eines Steuerrechners angestossen werden.

Diese Makroprogrammierung funktioniert nur über die RS232 Schnittstelle. Bei Verwendung eines Adapters, der die RS232 Schnittstelle auf die RS422 / RS485 Norm umstellt, auch über diese. Dabei darf diese vollduplexfähige Adaption nicht mit der halbduplexfähigen RS485-Schnittstelle verwechselt werden, welche die Anzeige ebenfalls mitbringt.

Die Speicherkapazität des Anzeigecontrollers wurde bei obigem Modell um 32kByte Flash-Speicher vergrössert, so dass der Anzeigecontroller auf maximale 64kByte. zurückgreifen kann. Dies ist insofern angenehm, als Bilder und Zeichensätze schnell, die im Controller verfügbaren 32kByte, überschreiten. Weiterer Speicher kann nicht angeschlossen werden.

                         2. Benutzerschnittstelle der Anzeige

Über die RS232 Schnittstelle wie auch über die anderen oben genannten Schnittstellen, kann die Anzeige von Steuerrechnern erreicht werden um dort Ausgaben vorzunehmen bzw. Eingaben der Touch-Folie abzuholen. Dies geschieht nach Protokollvorgaben, die im Datenblatt der Anzeige genannt werden. Das Datenblatt liegt der Anzeige bei, bzw. kann von den Internetseiten des Herstellers Electronic Assembley (s.Links) heruntergeladen werden.

Eigenschaften des TouchDisplay-Modells

Der zentrale Baustein, das EA eDIP240 Grafik-Touchdisplay-Modul ,wurde oben bereits angesprochen. Es wird mit einer 5V Versorgungsgleichspannung betrieben, Diese kann bei obigem Modell über eine der beiden Schnittstellenanschlüsse oder eine 2,1mm Stiftbuchse zugeführt werden.

Das Display verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung, über der 240 •128 Pixel in den Farben blau oder weiss platziert sind. Über der Anzeige liegt eine druckempfindliche Folie, die per Programm in Felder unterteilt werden kann. Durch Ausgaben zum Display im Bereich dieser Felder kann eine 'Beschriftung' der Eingabeflächen erfolgen.

Der Druck auf eines der Felder löst eine Ausgabeaktion aus, die von einem angeschlossenen Computer ausgewertet werden kann. Als Schnittstellen zur Kommunikation mit einem Steuercomputer oder PC stehen serielle Schnittstellen nach RS232 / RS485-Norm, ein I2C-Bus oder ein SPI-Bus bereit. Durch die bereits angesprochene Makroprogrammierung eignet sich das Modell auch als Geber für Versuche mit einem der genannten Busse, z.B. bei Übungen zur Abfrage der seriellen Schnittstelle auf einem PC.

Auf dem Modell wurde ebenfalls ein Piezosummer aufgebaut, der von der Anzeige angesteuert werden kann.

Das Bild zeigt das grafikfähige TouchDisplay-Modell in Sandwichbauweise mit schwarzen Basisplatinen.

Anschlüsse

Wie bereits angesprochen verfügt das EA eDIP240-Modell über drei verschiedene Schnittstellen. Zu einem Zeitpunkt kann nur eine von diesen benutzt werden. Das Modell ist jedoch so vorbereitet, dass alle drei Schnittstellen eingerichtet werden können. Dazu befinden sich auf dem Board diverse Steckbrücken-Jumper. Die RS232/RS485-Schnittstelle und die SPI-Schnittstelle sind an einem 9pol Sub-D Stecker verfügbar, der I2C-Bus an einer 4pol Mini-DIN -Buchse

Ein dritter Steckverbinder betrifft die Zuführung der 5V Versorgungs-Gleichspannung. Diese kann jedoch alternativ auch über die jeweiligen Schnittstellensteckverbindungen zugeführt werden.

5V Gleichspannungsversorgung

Das Modell benötigt eine Versorgungsgleichspannung von 5V. Diese kann über mehere Wege eingespeist werden. Es ist zwingend darauf zu achten, dass jeweils nur eine Versorgung stattfindet. Die Spannungsversorgung kann über eine eigenständige 5mm / 2,1mm Stiftbuchse zugeführt werden. Dies ist in der Regel dann notwendig, wenn das Modell über die RS232 Schnittstelle an einem PC angeschlossen wird.

Ein zweiter Weg ist die Versorgung des Modells über die Buchse des I2C-Busses, oder über das Signal RI der Sub-D Buchse der RS232/RS485/SPI-Schnittstelle. In diesen Fällen reicht eine einzige Kabelzuführung zum Modell. Soll das Signal RI der seriellen Schnittstelle zur Übertragung der 5V Gleichspannung benutzt werden, muss der Drahtbrückenschalter auf der Platine geschlossen werden. Dieser Schalter kann normalerweise auch dann geschlossen bleiben, wenn das Modell an einem PC angeschlossen ist.

Die Spannungsversorgung des Modells über die Buchsen, kann bei den dESµ MC80535 Mikrocontrollern und IPC@CHIP Webservern beschritten werden. Sie ist auch bei seriellen PC-Karten möglich, welche die Übertragung der 5V PC-Spannung über RI zulassen.

Parameter der serielle Schnittstelle RS232 / RS485

(Siehe auch [Theorie][Schnittstellen][RS232]) Ist die RS232-Schnittstelle eingeschaltet, können der Anzeige, mit der Herstellersoftware, von einem PC aus, vom Benutzer programmierte Makros übertragen werden.

Steuerrechner wie die IPC@CHIP Webserver oder die MC80535 Einchipcomputer können mit ihr über den COM oder EXT Anschluss ebenfalls kommunizieren. Es werden 8 Datenbits, kein Paritätsbit, 1 Stopbit ohne Handshake übertragen.

Von den, an einem Pfostenstecker durch Jumper einstellbaren Baudraten, sind 115200 Baud voreingestellt (alle Jumper offen). Wegen des MAX232-Bausteins, ist die RS232-Schnittstelle aktiv. Durch die Verwendung eines Adapters kann diese Schnittstelle zu einer vollduplexfähigen RS485-Schnittstelle umgestellt werden.

Die seriellen Schnittstellensignale treten an dem 9pol. Sub-D Stecker heraus. Das folgende Bild zeigt weitere Einstellungsmöglichkeiten für Baudrate und RS485-Adresse (Jumper offen =1, geschlossen =0) ..

Hinweise RS 422 / RS485

Für die Benutzung der halbduplexfähigen RS485 Option des Displays ist keine unmittelbare Adaption vorbereitet. Ihr Enablesignal (EN485) ist an dem Pfostenstecker zusammen mit den anderen Signalen der Schnittstelle, auf TTL-Basis verfügbar. (Ihre voreingestellte RS485-Adresse ist 7 .. s.Datenblatt).

Eine vollduplexfähig abeitende RS422/RS485 Schnittstelle erhält man, wenn man einen RS232-RS485 Adapter benutzt. Der Adapter ersetzt den MAX 232 Baustein. Er ist unter den [Diversen Schaltungen] der [Baupläne] bei den [IPC@CHIP] Webservern beschrieben. Bei Verwendung dieses Adapters entfällt die Benutzung des EN485 Signals und das Display ist das einzige Gerät an der RS485 Schnittstelle.

I2C-Bus Schnittstelle

(Siehe auch [Theorie][Schnittstellen][I2C]) Zunächst muss der I2C-Modus durch das Aufstecken eines Jumpers auf den Pfostenstecker I2C freigegeben werden. Das Signal I2CMODE der Anzeige liegt hierdurch auf GND.

Dann werden das High Nibble (BA) und das LowNibble (SA) der 8Bit I2C-Busadresse festgelegt.

Die nachfolgende Tabelle zeigt, welche Adressen einstellbar sind. Zu beachten ist, dass durch die Signale BA0-2 das vollständige hohe Nibble der Adresse festgelegt wird. Die Tabelle gibt Auskunft darüber, welche hohen Adressen einstellbar sind. SA2-0 dagegen legen die einzelnen Bits der unteren Adresse fest.

Vorgaben sind die Schreib- und Leseadressen DEh und DFh. Diese entstehen, wenn alle Jumper offen bleiben, denn die zugehörigen Signalpins werden, durch interne Pull-Up Widerstände der Anzeige, ohne Jumper auf 1 gehalten. An Positionen, an denen ein Jumper gesetzt wird, lautet das zugehörige Signal 0.

Die I2C-Schnittstellensignale treten an der 4pol. Mini-DIN Buchse heraus. Über diese wird die Anzeige bei den dESµ IPC-Webservern auch mit ihrer +5V Betriebsspannung versorgt. In diesem Fall sollte an der 5V-Buchse keine Spannung angeschlossen werden.

Es ist zu beachten, dass nach dem Setzen des I2C-Jumpers der Betrieb der RS232-Schnittstelle nicht mehr möglich ist. Soll bei Entwicklungen häufig zwischen diesen beiden Schnittstellen gewechselt werden, kann man den Jumper durch einen Schalter ersetzen. Nach jedem Umschalten muss das Display neu eingeschaltet werden, um sich initialisieren zu können.

SPI-Schnittstelle

(Siehe auch [Theorie][Schnittstellen][SPI]) Die Benutzung der SPI-Schnittstelle muss durch den Jumper SPI auf GND freigegeben werden. Ebenso muss der Anschluss SS (Slave Select) durch eine Verbindung mit GND aktiviert werden. Dieses sollte aber erst dann geschehen, wenn sich die Anzeige initialisiert hat. Weitere Einstellungen betreffen das Signal Data Order (DORD), Clock Polarity (CPOL) und Clock Phase (CPHA). Diese Signale ermöglichen folgende Protokolleinstellungen ..

Data Order DORD:  0 -das MSB (Bit7) wird als erstes Bit gesendet.

                  1 -das LSB (Bit0) wird als erstes Bit gesendet

Clock Polarity CPOL: 0 -Ruhezustand des Taktes bei Low

                     1 -Ruhezustand des Takes bei High

Clock Phase CPHA:    0 -Übernahme von Daten bei 1. Taktflanke

                     1 -Übernahme von Daten bei 2. Taktflanke

Die Transfersignale der SPI-Schnittstelle SCLK (serieller Takt vom Master), MOSI (Master out Slave in -Sendesignal ) und MISO Master in Slave out -Empfangssignal) sind an Pfostensteckern auf der Basisplatine, siehe unten, verfügbar.

Die Signale der SPI-Schnittstelle können an dem 9pol Sub-D Stecker verfügbar gemacht werden. Hierzu ist der RS 232 Baustein des Modells zu entfernen und vier Jumper zu setzen, welche die Signale zur Sub-D Buchse übertragen.

Die Signale sind dann wie folgt auf diesem Stecker verfügbar.

Die Belegung ist so abgestimmt, dass bei IPC@CHIP Webservern die Übertragung der SPI-Signale über die Buchse der seriellen Schnittstelle EXT erfolgen kann, wenn bei dieser am Server der MAX 232 Baustein durch einen TTL-Adapter ersetzt wird und eine programmierte Umsteuerung der seriellen Signale zu PIO-Signalen erfolgt. Um den Modus 0 zu erreichen, mit dem der IPC arbeitet, müssen an der Anzeige die Signale DORD=CPOL=CPHA =0 per Jumper an GND gelegt werden. Das Signal SlaveSelect kann hier per Programm gesteuert werden.

Die durch die Signalführung der EA-eDIP240-Anzeige recht umfangreichen Umbaumassnahmen zur SPI-Schnittstelle, können nicht durch eine einfache Adaption wie zwischen RS232 und I2C-Bus bewirkt werden. Man sollte ein zweites Display für Entwicklungsarbeiten an der RS232-Schnittstelle bereithalten.

Pfostenstecker

Alle Schnittstellensignale der Anzeige sind ebenfalls auf einer einpoligen Pfostensteckerreihe der Basisplatine verfügbar. Diese besitzt die folgende Belegung ..

Soll die SPI-Schnittstelle über den 9pol.SUB-D Stecker erreichbar werden, so müssen die Signale SPI-Clock, MISO,MOSI und Slave Select mit einem Brückenstecker auf die 4pol. Jumperleiste gebrückt und der MAX 232-Baustein entfernt werden .. die weiteren Einstellungen wurden weiter oben erläutert.