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::: ATMEL: Diseñando interfaces de usuario funcionales :::
 

Hoy en día las interfaces de usuario intuitivas y fáciles de utilizar están en todos lados; smartphones, televisores, tablets, MP4, MP5, etc. Aún así, todavía no se han hecho igual de presentes en aplicaciones de automatización industrial o control de procesos u hogares. Todavía se siguen utilizando llaves mecánicas tipo llave simple o rotatoria. La gran mayoriá de termostatos siguen siendo mecánicos.

Hay algunas razones buenas para ello; el uso de guantes, la condensación y la humedad pueden tener algunas consecuencias con las interfaces táctiles comunes. La seguridad y sus consideraciones pueden requerir el uso de controles mecánicos clásicos .

Sin embargo, la automatización industrial está cada vez más interconectada, por ejemplo con el surgimiento de IoT (internet de las cosas) y en el caso de la automatización de los hogares, una aplicación de ese estilo demanda la necesidad de una interfaz de control intuitiva que pueda ser visualizada en una pantalla y controlada mediante el tacto.

Se necesitará entonces un microprocesador de alta performance que cumpla las funciones de control y automatización al tiempo que presenta una interfaz sencilla y grata para el usuario.

Un buen ejemplo de microprocesador es el SAMA5D3, basado en la familia Cortex A5 de ARM. Con sus 850 DMIPS @ 536MHz es capaz de realizar el procesamiento requerido más el control del display TFT para la interfaz gráfica desde donde se ejercerá control sobre el sistema.

El SAMA5D3 posee unidad de punto flotante para las aplicaciones que realicen cálculos complejos y necesiten gran precisión. Su controlador LCD TFT de 24-bits posee un acelerador de gráficos para la composición de imágenes. Optimizado para su uso en automatización y control industrial o en interfaces Hombre-Máquina, este dispositivo posee doble Ethernet, USB de alta velocidad, doble CAN. Uno de los puertos Ethernet soporta Ethernet Gigabit con real-time stamping (IEEE1588).

Teniendo el dispositivo es hora de elegir sobre qué trabajar. Podría utilizarse un RTOS (sistema operativo de tiempo real) o un sistema operativo completo como Linux o Windows CE. Esta sola decisión afecta notablemente la cantidad de DMIPS que quedarán disponibles para procesamiento y otras tareas. Mientras que un Linux típicamente ocupará de 300 a 400 DMIPS del procesador, un RTOS básico ocupará 50 DMIPS.

Por otro lado, la interfaz gráfica también tendrá su cuota de procesamiento. Por ejemplo utilizando la lirería Qt harán falta de 80 a 100 DMIPS. Sin duda hay que considerar cautelosamente los aspectos de la interfaz de usuario en un sistema de control industrial o de automatización del hogar. El poder de procesamiento deberá ser tal que logre entregar imágenes de alta resolución y fidelidad y poder renderizar animaciones complejas. Idealmente el microprocesador elegido deberá contar con aceleración de gráficos.

Como observábamos, el SAMA5D3 es el candidato ideal para un panel de control. Con su núcleo Cortex A5 y su unidad de punto flotante puede acelerar el procesamiento gráfico. Su controlador de memoria DDR con una velocidad de hasta 1328 MB/s tiene el rendimiento adecuado capaz de transportar imágenes de alta resolución a un display TFT y todo lo hace rápidamente gracias al controlador LCD integrado. También dentro del chip está el controlador de touch resistivo aunque, según la aplicación, puede utilizarse un controlador capacitivo externo maXTouch de Atmel.

Atmel se ha asociado con TimeSys para que el framework Qt esté disponible completamente para aquellos que desarrollen con dispositivos Atmel. Qt es un framework cross-platform utilizado para diseñar interfaces de usuario complejas. Utilizando C++ o QML, los programadores pueden llevar a cabo interfaces intuitivas gracias a la aplicación Qt Creator.

La idea de Qt se centra en Widgets que se utilizan en conjunto para diseñar cada pantalla de la interfaz. Dentro del entorno de desarrollo Qt se logra posicionar cada elemento y configurar qué tipo de interacción humana tendrá. Con excelente soporte para gráficos multimedia y 3D más los conceptos de caja de texto, radiobutton y checkboxes, se logra crear fácilmente la interfaz deseada.

El Qt Designer crea código en C++ que se integra fácilmente a cualquier aplicación.

Atmel provee diferentes Kits de evaluación para que los desarrolladores puedan probar rápidamente sus interfaces y aplicaciones. Asimismo provee y soporta una distribucion de Linux que soporta todos los periféricos del A5, más diversos bootloaders (AT91Bootstrap, U-Boot y Barebox) y un SDK basado en Qt que incluye demos, widgets, imágenes de fondo, íconos y elementos gráficos varios para crear la interfaz deseada rápidamente.

Cualquier inquietud puede comunicarse con nosotros o ingresar a la web del fabricante.
http://www.atmel.com/microsite/sama5/






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