基于Nuvoton N9H20 emWin交互式人机界面之按摩椅彩屏解决方案

随着人们对生活品质需求的逐渐提高,智能型按摩椅在很多的商场、火车站等公共场合越来越普及。目前主流的按摩椅集成触控彩屏、语音识别、多样化的按摩模式,以及可以通过手机扫码下单开启服务等等功能。越来越智能化的产品设计,使用户感受到科技的变革和生活品质的提升。

品佳集团一直致力于物联网产品的设计和推广,在按摩椅的方案设计上,可以提供各个功能模块的产品设计。在触摸彩屏主控上,我们推出Nuvoton N9H系列产品,支持emWin交互式图形界面解决方案;在语音识别上,我们推出Nuvoton 94124系列产品,可以支持降噪环境下40条本地语音命令词识别;在各类按摩控制板上,我们推出Nuvoton M0系列产品,满足按摩椅控制板对UART和PWM的需求。通过这整套的方案设计,通过简单的人机界面或者语音识别功能,和复杂的无刷按摩电机进行人机交互。目前,按摩椅控制板上有侧板按摩控制、心率监测、手按摩控器、腿部按摩控制、背靠按摩控制等等,如此多的按摩电机,都是通过人机交互实现。同时我们还可以控制躺靠的角度、按摩的力度、循环的次数等等功能,让我们疲惫的身心躺在按摩椅上,通过简单的控制,得到精细化的满意服务。

本方案主要介绍N9H20 emWin交互式人机界面(HMI)之按摩椅彩屏解决方案。采用新唐的N9H微处理器系列,此为一套完整的人机显示接口解决平台,支持最高分辨率为1024x768像素显示器,Nuvoton N9H系列产品免费为其用户提供经SEGGER正式授权,专为嵌入式系统打造的GUI软件链接库 (emWin) 和相关开发工具,让产品开发人员可以快速且容易地,开发出流畅、有质感的用户人机显示接口 (Human Machine Interface, HMI)。N9H系列BSP(软件开发包)带有工业领先的emWin嵌入式互动图形界面库,其中包括emWin库、样本、工具和文件,方便开发者在样本案例上直接进行产品开发设计。

针对没有接触过emWin的工程师,本方案也可以快捷的进行产品开发,因为我们提供一系列的开发工具和参考历程,可以便捷、快速的进行产品开发,客户使用定制化的产品UI界面,即可做出下文所示的美观emWin界面。首先了解下emWin,德国SEGGER公司开发的一个嵌入式GUI图形库,GUI图形库的概念就好像它是一个平台,我们只需要在这个平台上通过其提供的方法写自己的用户界面应用程序就行,非常简单,便捷。如果没有这个GUI图形库,我们的应用程序还需要考虑按键,编辑框,下拉菜单等控件的绘制,以及控件的各种功能的实现,还需要管理各个控件,窗口,页面它们之间的关系,还需要做触摸屏/鼠标/键盘的管理等等;如果使用了emWin,这些事情都是由emWin去处理,所有的功能基本上式通过调用API函数完成,如下图示。


在进行产品开发设计前,Nuvoton提供N9H emWin 软件工具如下。

   1、GUIBuilder软件工具

 一个Windows上的软件工具,提供现成的图像方块(widgets),让工程师快速完成开发。

   2、Bitmap图像格式转换软件工具

一个Windows上的软件工具,能够将不同格式的图像档案转换成Bitmap图像档案。   如下是一个已经制作完成的GUIBuilder 界面,完成后存储并生产代码即可。

同时新唐为了缩短客户开发时间,提供了大量GUI范本,如下所示,同时也可以扫描二维码下载。

         在进行N9H emWin设计时,最关键的核心就是GUI 软件库,Nuvoton提供的API基本操作步骤如下。









►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

N9H系列免费为其用户提供经SEGGER正式授权,专为嵌入式系统打造的GUI软件链接库 (emWin) 和相关开发工具,让产品开发人员可以快速且容易地,开发出流畅、有质感的用户人机显示接口 (Human Machine Interface, HMI)。N9H系列BSP(软件开发包)带有工业领先的emWin嵌入式互动图形界面库,其中包括emWin库、样本、工具和文件,方便开发者在样本案例上直接进行产品开发设计。 方案的主要特色 1、 Arm 926EJ-S内核; 2、 支持高达1024*768解析度荧屏 @ 25fps(帧); 3、 支持i80(16bit)和RGB(24bit)界面; 4、 内建MJPEG硬件Codec和2D图像硬件加速器;硬件图像加速器大幅缩短运算时间 5、 核心速度:200MHz(N9H20)/264MHz(N9H26)/300MHz(N9H30); 6、 MCP方式, 内置2MB to 128MB的SDRAM/DDR; -减少EMI/EMC效应 → 缩短开发时间 -LQFP包裝 → 降低PCB成本 7、 内建ADC支持电阻式触摸; 8、 内建H.264 Decoder,支持解析度高达720P(N9H26系列); 9、 内建音讯DAC(N9H20/26系列)

►方案规格

1、32-bit ARM926EJ-S N9H20K51N微处理器核心; 2、工作频率最高可达 200 MHz; 3、内建2MB到32MB DDR内存; 4、USB 2.0 高速装置; 5、开机来源:SPI NOR、SPI NAND、NAND、SD、emmc; 6、内置JPEG VIDEO CODEC,支持QVGA(320*240) \VGA(640*480) \SVGA(800*600) \XGA(1024*768) 24-bit RGB LCD; 7、10bit*3CH ADC、4CH PWM、2CH UART、1CH I2C、2CH SPI、1CH I2S等; 8、封装LQFP128; 9、工作电压3.3V-3.6V,GPIO支持5V输入; 10、-40℃-85℃或-20℃-85℃。

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