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Digital auswerten und gleichzeitig visualisieren?
Aufgabe „Erstelle einen digitalen Zwilling“

Hat die klassische Bedienung über analoge Joysticks oder Tastenfelder ausgedient?
Übernehmen jetzt Touch-TFTs mit digitaler Auswertung das Kommando?

„Erstelle einen digitalen Zwilling“.

Die diesjährige Embedded World stand kurz bevor. Meine Kollegin und ich standen mit dieser Aufgabe vor der Herausforderung: Lässt sich in kürzester Zeit ein HMI realisieren, bei dem ein Joystick nicht nur ausgewertet, sondern auch visualisiert wird?

Wie wird uns das gelingen? Und vor allem, wie können Sie selbst so eine Herausforderung meistern?

Teil 1 – Hardware-Konfiguration

Zum Glück war die Hardware bereits gesetzt – ebenso wie die Toolchain:

  • 5.0“ Smart Embedded Display, 800 × 480 Pixel, inkl. MCU (STM32F750)
  • ST Toolchain (TouchGFX, STM32CubeMX)
  • Joystick-Encoder (CJ25-82010)

Die technische Umsetzung

Das Smart Embedded Display übernahm die Auswertung der analogen und digitalen Eingaben, die grafische Visualisierung der Bewegungen und die Steuerung des LED-Rings.

Ein zentrales Element ist dabei das flexible Software-BSP (Board Support Package), das sich mit dem kostenfrei verfügbaren Tool STM32CubeMX von STMicroelectronics einfach konfigurieren lässt.

Mit wenigen Klicks konnten wir die verfügbaren Peripheriefunktionen aktivieren und auf unsere Anwendung zuschneiden.

Erfassung der Joystick-Bewegung über ADC
Abbildung: Erfassung der Joystick-Bewegung über ADC

Joystick-Bewegung erfassen:
Für die Erfassung der Bewegungen wurden analoge Eingänge (ADC) benötigt. Dank der von EDT bereitgestellten Konfigurationsdatei (.ioc) ließen sich diese in STM32CubeMX schnell aktivieren und den entsprechenden Pins zuweisen.

Auswertung der Drehrichtung im Encoder Modus
Abbildung: Auswertung der Drehrichtung im Encoder Modus (Timer)

Drehrichtung auswerten:
Der im STM32F750 integrierte Encoder-Modus war hier besonders hilfreich. Nach Aktivierung in STM32CubeMX wurden automatisch zwei Timer-Pins zugewiesen und die notwendigen Routinen zur Richtungsbestimmung generiert.

Ansteuerung des LED-Rings über SPI
Abbildung: Ansteuerung des LED-Rings über SPI

Mit dem Smart Embedded Display konnten wir die Umsetzung eines digitalen Zwillings schnell angehen. Die Konfiguration über grafische Tools ersparte uns aufwändige Recherche in User Guides – ein echter Vorteil, wenn es auf schnelle Ergebnisse ankommt.

Im nächsten Newsletter zeigen wir, wie wir gemeinsam mit einem UI-Designer ein intuitives Bedienkonzept entwickelt und umgesetzt haben.

Bleiben Sie gespannt…

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