UART & Serial Display Solutions: Panel + Driver Board + Firmware
多くの産業用ホスト（PLC、シングルボードコンピュータ、レガシーコントローラ、計測器）にはディスプレイインターフェースがまったくなく、しかしそれらすべてにシリアルポートは備わっています。シリアルディスプレイソリューションはこの溝を埋めます。MCUがUART経由でホストと通信し、画面を描画し、バックライトを制御し、タッチを中継する小型ボードで駆動されるTFTパネルです。お客様のファームウェアは整形式のフレームを送信します。パネル、その初期化シーケンス、電源シーケンスはケーブルの当社側にあります。
3段階のアーキテクチャ
第1段階はお客様のホストMCUまたはコントローラです。第2段階はドライバボードです。そのマイクロコントローラはシリアル回線でお客様のプロトコルを受信し、パネルのネイティブインターフェース（8080パラレルまたはRGB）を通じてパネルに描画し、バックライトPWMを駆動し、タッチコントローラを読み取ります。そして同じシリアル回線を通じてタッチイベントをブリッジで戻します。第3段階はパネル自身で、当社の193点のカタログからお客様のサイズと解像度に合わせた任意のモデルを採用できます。境界は明確です。シリアルコネクタの向こう側はすべて当社の設計、その手前はすべてお客様のものです。
TTL、RS232、RS485：まず電気層を選ぶ
| 層 | 信号方式 | 実用的な到達距離 | ノイズ耐性 | マルチドロップ |
|---|---|---|---|---|
| TTL (3.3/5 V) | シングルエンド論理 | 同一筐体内 | 低 | なし |
| RS232 | 大振幅シングルエンド | 数メートル、ポイントツーポイント | 中 | なし |
| RS485 | 差動ペア | ノイズの多い現場での長距離 | 高（同相除去） | あり — 1本のツイストペア上でアドレス指定されたノード |
何よりも先に、層をケーブル長と環境に合わせてください。RS485ネットワークでは、両物理端をケーブルの特性インピーダンス（通常120オーム）で終端し、ディスプレイノードを「ポーリングされるまでリスナ」に保ち、プロトコルヘッダで各ノードに一意のアドレスを割り当てます。
固定コマンドセットか、プロジェクト定義のプロトコルか
異なる2つの製品が「シリアルディスプレイ」というラベルを共有しています。コマンドセット式スマートスクリーンはクローズドな命令セットとベンダの設計ツールを備え、標準UIには素早いものの、お客様のホストコードはそのベンダのプロトコルに縛られます。構成可能なブリッジボードはお客様とともにプロトコルを定義します。バイトレイアウト、フレームヘッダ、チェックサム規律、コマンド一覧を決め、その文書をお渡しします。独自のフレーム形式、特定のコネクタ配置、あるいは固定コマンドセットでは表現できない動作が必要な場合、ブリッジ経路が重要になります。どのサプライヤにも直接お尋ねください。プロトコルは固定か、プロジェクトごとに定義されるか、そして文書を誰が保持するかを。
ドライバボードが担うもの
コネクタの当社側で、ボードはパネルの電源投入順序（リセット解除前に電源レールが安定）、パネルリビジョンごとの正確な初期化シーケンス、ガンマおよびVCOM設定、バックライト調光、タッチコントローラのブリッジを処理します。フレーム規律は組み込まれています。ヘッダ、長さ、コマンド、ペイロード、チェックサム。破損したフレームは描画されず棄却されます。ファームウェアのバージョンは単位ごとに刻印されるため、6ヶ月後にパネルのロットが変わっても、それは当社側でのバージョン管理された初期化更新であり、お客様側の再設計ではありません。
お客様が受け取るもの
すべてのシリアルディスプレイプロジェクトには以下が同梱されます。バイトレベルのプロトコル文書、コネクタのピン配置図、バージョン管理された初期化コード参照、タッチイベント形式、および生産用治具からのテストレポート。ホストがPLCやレガシーコントローラの場合、ファームウェア作業開始前に正確なバイトレイアウトを書面で合意します。プロトコル文書はお客様が保持します。それこそが、パネルの世代を越えてお客様のホストコードを安定させるものです。
対応する標準パネル
シリアル層はボード側にあるため、パネルの選択はプロジェクトの後半まで開いたままです。カタログのこれらの標準モデルは、4.3〜7インチのシリアルディスプレイ構成で頻繁に使われる出発点です。
- RG-T043BPSA-01 — 4.3″ 480x272 IPS TFT LCDモジュール
- RG-T043BPI-01ND — 4.3″ 480x272 TN TFT LCDモジュール
- RG-T050BPSA-01 — 5.0″ 480x272 IPS TFT LCDモジュール
- RG-T050BMSA-01 — 5.0″ 720x1280 IPS TFT LCDモジュール
- RG-T070BAE-32 — 7.0″ 1024x600 TN TFT LCDモジュール
- RG-T070BAHA-01 — 7.0″ 1024x600 TN TFT LCDモジュール
関連ガイド
- UART / Serial TFT Display Modules: TTL, RS232 and RS485 Explained — このページの背景にある技術ガイド
- Driving a TFT LCD with Your MCU: the 8080 Parallel Interface — ホストが代わりにパネルを直接駆動する場合
- Custom Display Driver Board: From Specification to Shipment — 完全なODMの流れ
- TFT LCD Interfaces Explained: SPI, I2C, 8080, RGB and MIPI — カタログのネイティブインターフェース側
よくある質問
UARTディスプレイは、固定コマンドセットを持つスマートシリアルスクリーンと同じですか？
いいえ。コマンドセット式スマートスクリーンはお客様のホストコードをベンダのプロトコルに縛ります。ドライバボード付きのUARTインターフェースディスプレイは、プロジェクトごとに定義されるプロトコルを使用します。お客様とメーカーがバイトレイアウトに合意し、プロトコル文書はお客様のものになります。両者は市場に存在します。何を買っているかを明確にしてください。
どの電気層を選ぶべきですか：TTL、RS232、RS485？
TTLは同一筐体内の基板レベルの距離に、RS232は数メートルのポイントツーポイントに、RS485は長いケーブル、電気的にノイズの多い環境、あるいは1つのバスを共有する複数のディスプレイに。まず物理層を決めてください。層が運べなければプロトコルの議論は無意味です。
通信プロトコルを所有するのは誰ですか？
プロジェクト定義のブリッジボードでは、お客様であるべきです。メーカーがバイトレベルのプロトコル文書を作成して引き渡し、それはお客様のもののままです。その文書こそが、ホストファームウェアに触れずに後日パネルのサプライヤを変更できるものです。
サプライヤはドライバボードとともに何を納品すべきですか？
バイトレベルのプロトコル文書、コネクタのピン配置図、バージョン管理されたパネル初期化コード、タッチイベント形式、および生産用治具からのテストレポート。ベンダがバイトレベルのプロトコル文書を作成できない場合、そのベンダはクローズドモジュールを再販しています。それはお客様のセカンドソース戦略を変えるものです。
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