基于TOPWAY液晶屏的电梯多媒体显示系统
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一、产品市场分析功能需求
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/202202/431344.htm随着我国快速推进城镇化，“十四五”时期，新型城镇化下的商业繁荣带来了大量电梯需求，若不考虑更新替换等因素进行粗略估算，2003年中国每万平方米（房地产竣工面积）约配置1.1台电梯，到2019年，电梯配置比例升至9.4台/万平方米，约为2003年的8.5倍。预计未来这一比例将进一步提升，为电梯市场扩容。业内人士表示，在城镇化、老旧小区改造等红利叠加下，预计电梯行业未来五年将维持双位数增长，到2025年有望规模达3000亿元。电梯市场是全球化产业链，整机品牌永达，奥的斯，三菱等巨头电梯零部件全球采购组装。现在主流高端电梯显示屏均液晶显示屏，市场规模巨大。
电梯多媒体显示系统需要以下功能需求：
● 电梯信息显示：包括箭头、楼层、功能，电梯品牌LOGO，客户酒店标志显示等信息；
● 背景图片显示；
● 广告图片显示；
● 可通过多种界面升级方式（以太网、U盘升级、电脑下载）更新系统资源；
● 具有蜂鸣器提示功能；
● RCT掉电保存。
二、方案选择对比
目前，市场上**102、103、104等产品采用的控制芯片是ARM7，主频72MHz，性能较低，只能实现固定图片显示。无法实现图片的显示切换特效，而且还要配备SDRAM，FLASH等存储芯片，系统设计复杂，故障率高，生产复杂总体成本高。
设计方案需要变更，以适应日益变化的市场。
TOPWAY智能显示模块做为一款功能强大的液晶显示模块，除本身具有的稳定可靠特征外，模块本身内部配置有 MCU/Flash/RAM/实时组态软件系统（显示驱动程序、触摸驱动程序）等。客户的界面数据都可存储模块中, 极大的减轻客户主机配置与负荷要求, 从而可降低系统硬件成本、设计成本。智能模块(Smart LCD)： 智能模块是可自动显示预设用户界面的液晶显示模块。
TOPWAY智能显示模块HMT070ETD-1D其主要参数性能如下：
● 内置实时组态式操作系统，图像显示及触摸操作模块自主处理。
● 内置256MB flash数据存储空间，可存储 1000 幅界面。
● 标准RS-232C/ UART通信接口用于同客户主机通信。
● 标准Mini USB接口用于下载/更新界面。
● 宽电压供电6V~26V。
● 可靠的通信指令封包。
● 组态式的界面发开方式，功能丰富、简单易用。
● 所有要显示图像数据提前预存在模块内，发命令可直接调用显示。
● 屏幕尺寸（对角线）：7.0寸。
● 分辨率：1024（RGB）×600。
● 颜色深度：65k颜色（16位）。
● 像素配置：RGB条纹。
● 显示模式：透射/普通白色。
● 有效面积：154.21×85.92毫米。
● Operating Temperature：-20~+70℃，满足工业级设计。
● Storage Temperature: -30~ +80℃。
● 高亮，Lua脚本引擎，蜂鸣器RTC无电池，支持90度旋转。
三、详细测评
TOPWAY提供的"界面编辑软件"(名称:TOPWAY SGTools )快速实现用户界面设计, 且完全是组态式的设计方式，设计用户界面过程中不需要写任何代码。
3.1 电梯对媒体UI素材准备
阿拉伯数字文件夹对应1~600层电梯数字，可以设置艺术字。
图片为电梯整机厂家LOGO，上下箭头，主页界面。
3.2 TOPWAY SGTools软件设计界面
3.3 设计过程，准备以下硬件工具
（1）电源：24V电梯电源通用
（2）RS232通讯线
（3）Mini USB，网线，带路由。
3.4 界面编辑软件配置
3.4.1 电梯的背景图片，广告图片等显示
主页显示图片A1，A2，A3导入背景图中，最多支持1000张，这里不得不佩服TOPWAY智慧设计，背景图片像素需要大于或等于1024X600但是不用自己裁剪，不用考虑像素过大，导入后软件会自适应显示，大大加速开发进度。建立多个页面，在页面属性导入背景图。设计切换目标背景图，延时，就可以实现背景图片，广告图片按照设定循环显示。经过测评，即使导入几十张高清图片，切换刷屏毫无延时迟钝感，完全满足设计需求。
3.4.2 箭头、楼层、功能，电梯品牌LOGO，客户酒店标志显示
此类显示等信息是小图片，导入图标显示区。 不需要变换显示图片如电梯品牌LOGO设置成静态图标，箭头、楼层、功能动态变化的图片科设置成变量图标。变量图标可以通过程序调控显示。
设定如下:
*1 菜单工具栏点击变量图标控件
*2 在页面工作区拖出矩形区, 创建变量图标控件于页面
*3 属性中 Transparent 选择：True
*4 属性中 Transparent Color：0xFFFFFF
*5 属性中 ICON 选择刚刚导入的图标：DI0004-1
*6 属性中 VP Address 选择建立的 VP: 0x080000（建议每类变量图标不同的地址）
*7 属性中 VP Min 设置 0；VP Max 设置 100(变量图标显示电梯楼层数量)
预览值0就是变量图标起始图标。
编程通过RS232发送指令 1:AA 3D 00 08 00 00 00 00 CC 33 C3 3C显示楼层图片1，以此类推。
注：对 0x00080000 地址写入 0x0000 数据。
（N16值为Min值0，显示图标第一个图标DI004_1）
TOPWAY SGTools Command Tools 类似一个超级串口助手可以先测试，先期测试。
测试OK，再用单片机RS232全双工115200波特率通讯板串口通讯，实现复杂动态画面。测试稳定，中断响应迅速，没有丢包现象。
3.4.3 时间显示
通过TOPWAY SGTools 导入日期和时间，显示年月日、星期、时间。系统自带，稳定精确可靠。多种显示模式，无需编程。可以通过TOPWAY SGTools Command Tools进行RTC设定校对。
3.4.4 动态文本显示
电梯多媒体显示屏上方下方实现文本显示，中英文切换。接入字符串图标，可以显示动态字符中英文显示，是否滚动等。通过VP字符串变量进行更新，显示各种文本信息。
通信指令格式如下：
英文发送 ASCII
AA 42 00 00 00 80 47 6F 6F 64 20 65 76 65 6E 69 6E 67 00 CC 33 C3 3C
最后一个字符必须为' '结尾符(即 0x00)
"Good evening"对应的 ASCII 码为：47 6F 6F 64 20 65 76 65 6E 69 6E 67
中文发送GB2312
AA 42 00 00 00 80 cf c2 ce e7 ba c3 00 CC 33 C3 3C
- 显示中文，字体属性必须要设置中文字库，显示其他字体类同。
- 最后一个字符必须为' '结尾符(即0x00)。
- 中文字符要根据选择的字库是GB2312还是GBK等，发送汉字。
对应的编码："下午好"对应的GB2312编码为cfc2cee7bac3。
3.4.5 通信协议评估
电路底层通讯协议一般有：modbus RTU协议、can协议、RS485，这里需要增加一个协议通讯板，可以直接和TOPWAY串口通讯。
本次测评用STM32F103作为转接板关键代码入下：
void usart2_send_char(u8 ch)
{
USART_SendData(USART2, ch);
while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
void usart_send_length(u8 *ch, u8 length)
{
u8 t;
for (t = 0; t < length; t++)
{
usart2_send_char(ch[t]);
}
}
usart_send_length(tmp, 6);
TCPIP网口通信，可以实现跟RS232全部功能：升级工程和发送指令， 其中升级工程使用的是TFTP协议传。
四、评估结果
经过测评，稳定可靠，高温低温，跌落，复杂EMC下稳定显示，系统鲁棒性。通讯只需要变更需要更新的内容，比如滚动文本显示，发一次就可以。系统软件复杂度大大降低。大大降低产品研发时间，研发成本。加速产品迭代开发。TOPWAY智能显示模块如同悟空七十二般，能轻易设计各种主流电梯UI。
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