AR-GE VE TEKNIK DESTEK MÜHENDISI
Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesi, endüstriyel cihazlardan ev elektroniğine kadar pek çok alanda kullanıcı deneyimini ön plana çıkarıyor. Görsel arayüzlerin basit LED göstergelerden modern TFT ekranlara evrilmesi, bu değişimin en belirgin göstergelerinden biridir. Özellikle TFT paneller, yüksek çözünürlük, canlı renkler ve dokunmatik kontrol imkânı sayesinde hem mühendislerin hem de son kullanıcıların tercih ettiği bir teknoloji haline geldi. TFT panellerin en önemli avantajı, yalnızca bilgi göstermekle kalmayıp aynı zamanda kullanıcıyla etkileşim kurabilen sistemlere dönüşmeleridir. Bu noktada HMI (Human Machine Interface – İnsan Makine Arayüzü) kavramı öne çıkar. HMI paneller, makinelerle insan arasındaki iletişimi kolaylaştıran ve kontrolü daha güvenli, hızlı ve verimli hale getiren çözümler sunar.
Bu yazımızda hem TFT ekran teknolojisini hem de HMI panellerin kullanımını ele alacak; ayrıca Özdisan Elektronik’in distribütörü olduğu TDO firmasının portföyünden ve geliştirdiği Giraffe IDE yazılımının sunduğu kolaylıklardan örneklerle bahsedeceğiz. Öncelikle, TDO (Top Display Optoelectronics) firmasından kısaca bahsetmek gerekirse: 0,32 inçten 55 inçe kadar ekran modüllerinin Ar-Ge, üretim ve satışını entegre eden profesyonel bir ekran tedarikçisidir. TDO, Ar-Ge ve operasyonlarda 20 yılı aşkın deneyime sahip mühendis ekibi tarafından Şanghay’da kuruldu. Shenzhen’de üretim tesisine sahip olan firmanın ürün portföyleri arasında Intelligent, Inter-Link ve Near-Eye Display’ler de yer alıyor.
Near-Eye Display (NED)
Micro-OLED, Fast LCD, optik mühendisliği ve sürücü çözümleri (ör. HDMI, Type-C, CVBS, USB) gibi yüksek performanslı yakın göz ekranı (Near-Eye Display – NED) çözümlerinin tasarımı, geliştirilmesi ve üretiminde
uzmanlaşmıştır. Bu çözümler, VR ve AR, EVF, nişangahlar, kızılötesi termal kameralar, teleskoplar, tıbbi görüntüleme ekipmanları, simülasyon eğitimi ve diğer profesyonel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Inter-Link Display
Ürünlerinize farklı ekran teknolojilerini tek bir altyapı üzerinden kolayca entegre etmenizi sağlar. Gelişmiş bağlantı seçenekleri (QSPI, USB, HDMI, Type-C, DP) sayesinde TFTLCD, AMOLED veya Si-OLED ekranlarda yüksek çözünürlüklü ve hızlı görüntü aktarımı sunar. Böylece kullanım açısından esneklik, uyumluluk ve zamandan tasarruf avantajı kazandırır.
Intelligent Display
Akıllı Ekran ürünleri temel olarak sürücü kartları ve LCD ekranlardan oluşur. Bu ürünler, gömülü sistemlerle bağlantı kurmak için yazılım geliştirmeyi kullanır ve verimli performans sağlar. Çeşitli sektörlerdeki müşterilere yüksek kaliteli, çok işlevli akıllı ekran çözümleri sunmak üzere tasarlandı. Bu ürün grubu, UART ekran modülleri ve Android ekran modüllerini içerir.
TR ve RK serisi çipler merkezi kontrol ünitesi olarak görev yapar ve donanım devre tasarımı aracılığıyla LCD ekranları çalıştırır. TR serisi akıllı ekran çözümleri için TDO’nun tescilli Giraffe UI geliştirme yazılımını çalıştırır. RK serisi ise Android ve Linux işletim sistemleriyle entegre edilebilir ve APK dosyalarını destekler. Core Module olarak elektronik kartınıza entegre edebilir, Mini Board veya COF versiyonunu da sisteminize ekleyebilirsiniz. HMI versiyonunu direkt kalıbınıza monte edip UART arayüzü ile hızlı bir şekilde kullanabilirsiniz. IoT çözümleri ise Android veya Bluetooth/Wi-Fi gibi özelliklere sahip olduğu için kullanım kolaylığı sağlar.
TFT Paneller ve Entegreleri
LED ekranlar ve klasik LCD ekranların yerini büyük oranda TFT ekranlar almıştır. Bunun nedeni, TFT’nin sağladığı yüksek kontrast, geniş görüş açısı ve dinamik grafik desteğidir. Ancak TFT ekranları sürmek, basit LED veya segment ekranları sürmekten çok daha karmaşıktır. TFT panellerin kullanılabilmesi için bir entegreye ihtiyaç vardır. Bu entegreler, işlemci ile ekran arasındaki veri akışını düzenler.
TDO markasının TR serisi entegreleri, farklı çözünürlük seçenekleriyle geniş bir ürün yelpazesi sunuyor:
- TR230 → 800×480 çözünürlük
- TR540 → 1024×768 çözünürlük
- TR660 → 1280×800 çözünürlük
- TR670 → 1920×1080 çözünürlük
Hangi entegreyi seçeceğiniz tamamen proje gereksinimlerinize bağlıdır. Tablo 1.4’ten ihtiyaca göre işlemci seçimi yapılabilir. Örneğin, bir otomasyon panelinde 800×480 çözünürlük yeterli olurken, medika cihazlar veya endüstriyel makinelerde daha yüksek çözünürlük tercih edilebilir. Ayrıca hız, haberleşme protokolleri ve işlemcinin desteklediği grafik kapasitesi de seçimde belirleyici faktörlerdir.
HMI Paneller ve Kullanıcı Dostu Yaklaşım
TFT panellerin mühendislik bilgisi gerektiren karmaşık yapısına karşın, HMI modüller bu süreci oldukça basitleştirir. HMI paneller, önceden tanımlı donanım ve yazılım uyumluluğu sayesinde ekran tasarımını hızlandırır. TDO’nun Giraffe IDE yazılımı, HMI tasarımında en güçlü araçlardan biridir. Giraffe IDE, kullanıcıların sürükle-bırak yöntemiyle arayüzler oluşturmasına olanak tanır.
Yeni proje açmak için File → New → Giraffe Project’i seçip çözünürlüğü girdikten sonra ekran tasarımına başlanır. Şekil 1.1’den boş projeyi
görebilirsiniz. Sol tarafta bulunan araç çubuğundan buton, label, progress bar gibi widget’lar seçilerek ekrana yerleştirilebilir. Sağ taraftaki Property menüsünden konum, boyut ve renk gibi özellikler kolayca değiştirilebilir.
Bu örnek projemizde, sayısal bir değer artırılıp azaltılacak ve ekranda bu değer gösterilecektir. Ekrana “+” ve “–” butonları eklenir, ardından bu butonların kontrol olaylarına yazılım fonksiyonları tanımlanır. Böylece zamandan tasarruf ederek kısa sürede işlevsel arayüzler geliştirmek mümkün olur. Şekil 1.2’den eklenen label ve butonları görebilirsiniz.
Giraffe IDE yalnızca tasarım yapmakla kalmaz, aynı zamanda kod yazmayı da destekler. Bir widget üzerine sağ tıklayıp “Jump to control event” seçeneği ile doğrudan ilgili kontrolün kod bölümüne geçilebilir. Örneğin, ekrana yerleştirilen bir label’ın değerini değiştirmek için önce değişken tanımlaması yapılır:
Set_Label0 = grf_ctrl_get_form_id(GRF_VIEW1_ID, VIEW1_LABEL0_ID);
Bu tanımlama sonrasında label’a istenilen yazı eklenebilir:
grf_label_set_txt(Set_Label0,”ÖZDİSAN”); Benzer şekilde, “+” ve “–” butonlarına basıldığında sayısal bir değer artırılıp azaltılacağı için, bu butonların içerisine de yazılım yazılır. Şekil 1.3’ten yazdığımız kodu inceleyebilirsiniz.
Simülasyon, Debug ve Yazılım Yükleme
Geliştirilen arayüzlerin test edilmesi sürecinde Giraffe IDE’nin sunduğu simülasyon ve debug özellikleri büyük kolaylık sağlar. Simülasyon sayesinde elinizde panel olmasa dahi yazılımı test edebilir, butonların ve fonksiyonların doğru çalıştığını görebilirsiniz. Debug özelliği ile değişken değerlerini anlık olarak izleyebilir ve hataları kolayca tespit edebilirsiniz.
Programın HMI paneline yüklenmesi ise birkaç farklı yöntemle
yapılabilir:
- USB ile doğrudan yükleme (yalnızca TR600 serisi için geçerlidir).
- SD kart üzerinden yükleme, en yaygın kullanılan yöntemdir.
USB ile yükleme için “Cross compile and download” menüsünden işlemci seçilerek derleme yapılır, ardından “ADB download to device” seçeneği ile yükleme başlatılır. SD kart ile yüklemede ise yine “Cross compile and download” menüsünden işlemci seçilerek derleme yapılır, ardından Export → TF card update export seçeneği ile işlemci seçilir, oluşturulacak klasör belirlenir ve çıktı alınır. Alınan çıktı SD karta kopyalanır ve panelin SD girişine takılır. Enerji verildikten sonra yazılım yüklenir ve işlem tamamlanır.
Sonuç
TFT ekran teknolojisi, endüstriyel otomasyondan tüketici elektroniğine kadar pek çok alanda standart hâline geldi. Ancak TFT panellerin
sürülmesi teknik bilgi gerektirdiği için çoğu kullanıcı HMI panellere yöneliyor. TDO’nun geliştirdiği Giraffe IDE, tasarım ve yazılım sürecini basitleştirerek hem profesyonel mühendisler hem de yeni başlayanlar için büyük avantajlar sunuyor. Önümüzdeki yıllarda TFT ve HMI panellerin daha da gelişerek yapay zekâ destekli arayüzlerle birleşmesi, makinelerle olan etkileşimimizi daha sezgisel ve verimli hâle getirecektir.
