采用0.2 nHD EVM技术的灵活经济型智能家用显示器和工业显示器

各位观众好，欢迎参加本次 ti.com 培训。 我是 DLP Pico 投影团队的 Philippe Dollo。 今天，我们将讨论如何使用我们 目前可用的最小芯片组之一来创建 价格合理、灵活、智能的家居 和工业显示屏。 0.2 NHD 数字微镜器件是 DLP LightCrafter 2000 评估模块 (EVM) 的 一大特色。 您可以在这里看到，此 EVM 可提供与 BeagleBone Black或 Raspberry Pi 等 大多数嵌入式主机处理器相兼容的 开放式接口。 今天，我们将学习如何使用 此功能来启动采用 DLP 技术的 嵌入式系统项目。 由于 0.2 NHD 芯片组具有许多活动部件， 因此让我们对其分解一下。 在简短的系统概述中，我们将首先讨论 芯片组本身如何适应完全嵌入式 系统。 这将有助于您更好地了解 0.2 NHD 芯片组中的不同组件是如何构成 完整封装的。 在了解此内容之后，我们会研究如何将 0.2 NHD EVM连接到主机 处理器的示例。 在本次培训中，我们将使用 BeagleBone Black， 但请记住，任何具有必要接口功能的 主机处理器都可以正常工作。 最后，我们将讨论您可能会在项目中 使用的非常有价值的设计资源。 嵌入式投影仪正常工作后， 您最终将需要一个应用程序来运行它。 0.2 NHD 或 DLP 2000提供了一个 价格合理的软件包，因此您不要误以为 它没有此功能。 恰恰相反，该芯片组保持了较小的 0.2 英寸外形尺寸， 该尺寸是在对角线方向上进行测量的， 它具有 DLP 品牌所具有的高亮度。 系统的功耗低至 180 毫瓦， 因此您可以确保您的 嵌入式器件始终保持连接状态。 当然，如果您最喜欢的嵌入式主机处理器 具有完成任务所需的软件库， 而这种持久耐用的嵌入式器件不能监听 此类处理器，则没有太大价值。 该系统可生成 640 x 360 的原始显示分辨率， 因此您无需在项目中牺牲图像质量。 DLP 2000 芯片组的价值主张 使其非常适合智能家居应用。 这方面的示例包括智能抬头显示、 嵌入式用户界面，甚至包括 厨房中的智能助手。 由于 DLP可在这些空间中 提供较大的自由度和灵活性，因此将 DLP 技术用于此类嵌入式系统可提供强大的差异性。 由于系统显示屏不再与小型 TFT 显示屏绑定，因此开发人员可以在 信息显示方式、显示内容以及显示位置方面 进行创新。 从标准嵌入式显示屏转换为 DLP 投影仪时，触摸屏提供的 交互性不会受到影响。 正如此处所示的替代产品一样，大量替代产品 可以允许基于 DLP 的嵌入式系统 与用户交互。 例如，结构化光接口将使用 由摄像机捕获的投影光的偏转 进行计算，并将其转换为用户输入。 同时，可以在嵌入式系统上 安装飞行时间传感器， 以检测干扰声波或电磁波 传播的用户的手。 选择合适的技术将有助于 为用户提供优质的体验。 因此，请查看我们的智能家居 应用白皮书，以帮助您确定最适合 您项目的实现方式。 我们已经讨论过DLP 2000 芯片组， 不妨也来介绍一下其附带的 0.2 NHD EVM。 为 0.2 NHD EVM供电的 DLP 2000 芯片组在信用卡大小的尺寸外形内可实现 约 20 流明的亮度。 EVM 本身实际上是整个 TI 设计的一部分， 除了硬件本身之外，它还包含设计指南 和设计文件。 这样做的原因是从工程角度提供 一个更简单的途径，以将系统用作重要 设计项目的模板。 本 TI 设计中包含的设计文件 提供了原理图、物料清单和布局文件， 您需要根据您的设计愿景 创建新的电路板变形。 这样，如果您的嵌入式系统项目成熟了， 您就可以按照自己喜欢的方式 重新设计电路板。 到目前为止，您可能已经注意到 0.2 NHD 芯片组包含不止一个 组件。 实际上，它包含三个。 它们分别是 DLPC2607、DLPA1000 和 用于演示的 DLP2000。 2607 作为芯片组的控制器， 接收来自用户的视频输入， 并将其转换为控制信号，从而可以使［无法听清］ 输出 DLP2000。 DLP2000 是一种数字微镜器件或 DMD， 它根据 2607 的指令将输入的 RGB LED 光 反射到外部世界。 当然，如果没有DLPA1000， 这一切都是不可能的。DLPA1000 作为 一个电源管理 IC，其驱动与 2607 保持 同步的 LED，并为整个系统供电。 0.2 NHD EVM 中有几个重要组件， 它们并没有直接连接至DLP2000 芯片组本身。 连接至 2607控制器的闪存 用于存储目标代码和启动图像， 并由 2607在启动时读取。 因此，如果需要，可以将 TI 提供的 代码更新编程到闪存中。 投影仪开启或PROJ_ON 逻辑电路 是系统的电源开关。 为方便起见，外部 PROJ_ON 控件 被路由到主机处理器的 GPIO 线路。 最后，将 I²C 总线上的 任何即时芯片都用作器件 ID， 以便主机处理器，例如 BeagleBone Black， 知道在启动时加载适当的驱动程序。 除 EPROM 外，I²C 总线还用作 主机处理器在标准视频接口之外 发出 2607 指令的主要方式。 分辨率、视频格式、亮度和其他选项 可以在 I²C 上进行修改。 现在，我们更好地了解了 DLP2000 芯片组 和随附的EVM 中的内容， 让我们讨论一下如何在示例系统实现中 使用它们。 DLPDLCR2000EVM或简称 DLP2000 EVM， 具有用户指南，其中包含一些基本的 操作方法信息。 因此值得进行下载作为参考。 拥有 EVM 后，还应该动手使用 与其兼容的电源。 该系统需要提供5 伏 3 安的有限电源， 因此等效的电源就足够了。 您还需要一个BeagleBone Black—— 或者如果您的偏好有所不同，则使用一个等效的 主机处理器—— 以及与主机处理器进行通讯的方式。 在本演示中，您将需要一个 足够大的微型 SD 卡来保存我们将使用的 Debian Distro。 使用 BeagleBone Black，则需要一个 支持 DLP2000 EVM 的Debian Distro。 指向兼容图像的链接可以在 beagleboard.org 上找到。 系统所预装DLP2000 EVM 的 Cape 覆盖驱动程序将带有兼容图像。 但是，如果您决定使用带有 特殊软件的自定义发行版，则可以选择自己加载 Cape 覆盖。 有关如何执行此操作的链接将在本培训的 最后一部分提供。 有多种方法可以将操作系统加载到 BeagleBone Black。 在 Windows 上，我成功使用了 SD 格式化程序和 Win32 磁盘映像器， 此处提供了相应链接。 对于 Linux 和Mac 的用户来说， 可以跳过此步骤，因为 SD 卡 可以进行格式化，以适合 BeagleBone Black， 而无需其他软件。 如果在没有主机处理器的情况下对系统进行 独立配对，EVM 将引导到一个类似下面彩色字幕的 启动屏幕。 但是，我们要在此板上运行某些软件， 因此需要连接主机处理器。 在新安装的 Debian发行版上为 EVM 和 BeagleBone Black供电后， 默认凭据应可用于登录远程 SSH 会话。 如果您是从零开始，那么现在 将是一个告诉系统下载 项目可能需要的任何 软件包的好时机。 我建议下载Mplayer2， 这是一个简单的视频播放器， 可以在 EVM 随附的Python 演示条中使用， 也可以用于一般用途。 正如我们在本培训课程前面所讨论的那样， DLP2000 EVM 使用I²C 作为接收来自主机 处理器的命令的主要方式。 这个 Debian 版本内置了简单的 I²C 工具命令，因此我们现在将使用它。 DLPC2607 使用32 位 I²C 寄存器进行操作。 因此，我们将需要以上述格式 发送命令。 在本示例中，我们首先通过将十六进制 00 发送到地址十六进制 0B来切换 EVM 以显示外部视频。 该芯片组支持许多视频输入源， 例如启动屏幕和测试图案 生成器。 完成后，我们将通知 EVM 通过将十六进制 1B发送到地址十六进制 0C， 将显示屏设置为640 × 360 原始分辨率。 如果到目前为止已经成功设置了系统， 则在 DLP2000 EVM光学引擎的输出端， 您将会看到BeagleBone 桌面的图像。 为了帮助您进行进一步开发， 我们在 BeagleBone存储库中提供了 基本的 Python 脚本，用于仿真各种基本的 芯片组行为。 其中包括亮度调节、测试图案 和系统状态读数。 如果大型 BeagleBone Black不是您选择的平台， 您仍然可以通过查看以下 GitHub 存储库参考来下载这些脚本。 将此与 DLPC2607编程人员指南结合使用， 是一个从内到外学习系统的好方法。 DLPC2607 编程人员指南包含 一个非常完整的I²C 命令列表， 您可以在系统中使用这些命令。 有些功能，例如 LED 亮度调节， 需要使用复合 I²C 命令， 这需要大量步骤才能 正确执行。 为了充分利用您的 EVM，我强烈建议您 从这些示例中学习， 以帮助您迈出正确的第一步。 鱼缸演示在我们的一些 DLP2000 促销内容中非常突出。 如果您想亲自检查视频， 可以使用DLP2000 Python 库中 提供的视频测试脚本。 您需要安装Mplayer 2 并将 EVM 设置为X11 的主显示屏。 完成此操作后，您可以执行给定的 Python 脚本， 甚至可以使用合适的视频播放器 亲自播放视频，以亲眼观看鱼儿游来游去。 请记住，由于我们使用的是 DLP 投影技术，因此可以使用黑电平来 仿真完全自由形式的显示。 这使得鱼缸视频给人一种圆形 而不是矩形屏幕的印象。 在我们结束之前，这里有一些有用的 资源可以帮助您进行开发。 在 TI.com 上，提供了各种参考资料， 以使学习过程 尽可能顺利。 DLP2000 芯片组的三个主要组件的 数据表以及前面提到的软件编程人员指南 均涵盖了您需要的有关 芯片组操作方式的所有技术信息。 在系统级别，EVM 用户指南和 参考设计为您的开发以及与主机处理器的 集成提供了支持。 如果您想更好地了解 DLP 项目中 需注意的设计注意事项， 请查阅我们的白皮书和应用说明， 以易于理解的形式来分解设计权衡。 如果不行的话，我们可以在 e2e 论坛上为您解答问题。 在开发主机处理器时，可以将各种库 部署到您的系统中，以加快开发 速度并利用强大的成熟 代码基础结构。 当然，这不仅限于BeagleBone Black。 诸多跟你一样的开发人员已经 开始使用其他Raspberry Pi 等主机处理器 来试验 DLP2000。 我们鼓励您自己进行试验， 看看 DLP2000 EVM能为您做些什么。 感谢您参加本次 TI.com 培训。 我们希望您能在将 DLP2000 芯片组应用于 智能家居嵌入式项目时，