华凌电子报 第158期
- 本期內容
- 1) WF43WTYBEDST0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI接口 搭载RTP电阻式触控面板 (支援Arduino)
- 2) WF43WTYBEDSG0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI接口 搭载PCAP触控面版 (支援Arduino)
- 3) WF50FSYBGDSGA – 5吋高亮800x480 IPS TFT SPI接口 搭载PCAP触控面版 (支援Arduino)
- 4) RS485 智能型显示器系列介绍
- 5) 显示触控黑科技Hover Touch
WF43WTYBEDST0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI接口 搭载RTP电阻式触控面板 (支援Arduino)
WF43WTYBEDST0是一款4.3吋广视角IPS TFT-LCD搭载电阻式触控面板 (RTP)显示器模块，分辨率为480x272像素。模块内建BT816驱动器IC，支持SPI和QSPI接口。QSPI的传输速度是SPI的四倍，因此QSPI显得更为流畅。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式视讯引擎(EVE) 技术简化了系统结构，EVE技术是一种革命性的概念，它利用面向对象的方法来建立便利的人机接口(HMI)。 该新技术支持显示，音频和触摸，使工程师能够快速高效地设计HMI并提供强大的解决方案，高分辨率显示器，降低材料成本。
WF43WTYBEDST0采用IPS面板技术具有广视角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高对比度度800：1 (典型值)，亮度350 nits (典型值)，模块采用亮面玻璃，屏幕长宽比为16：9。
WF43WTYBEDST0#000模块TFT模块能支持Arduino，电源电压典型值为 5V，没有内建闪存(FLASH)但带有MicroSD 记忆卡插槽，带有为SPI接口(例如Arduino Uno Rev3)设计的pins CON1~CON4。WF43WTYBEDST0模块的电源电压典型值为 3.3V，内建闪存(FLASH 32M)。WF43W模块工作温度为-20℃至+ 70℃，储存温度为-30℃至+80℃。
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WF43WTYBEDSG0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI接口 搭载PCAP触控面版 (支援Arduino)
WF43WTYBEDSG0是一款4.3吋广视角IPS TFT-LCD搭载投射电容式触控面板 (PCAP)显示器模块，分辨率为480x272像素。模块内建BT815驱动器IC，支持SPI和QSPI接口。QSPI的传输速度是SPI的四倍，因此QSPI显得更为流畅。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式视讯引擎(EVE) 技术简化了系统结构，EVE技术是一种革命性的概念，它利用面向对象的方法来建立便利的人机接口(HMI)。 该新技术支持显示，音频和触摸，使工程师能够快速高效地设计HMI并提供强大的解决方案，高分辨率显示器，降低材料成本。
WF43WTYBEDSG0采用IPS面板技术具有广视角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高对比度度800：1 (典型值)，亮度400 nits (典型值)，模块采用亮面玻璃，屏幕长宽比为16：9。此款搭载的电容式触控面板内建ILI2130 IC，支持I2C接口，支持多点触控功能。
WF43WTYBEDSG0#000模块TFT模块能支持Arduino，电源电压典型值为 5V，没有内建闪存(FLASH)但带有MicroSD 记忆卡插槽，带有为SPI接口(例如Arduino Uno Rev3)设计的pins CON1~CON4。WF43WTYBEDSG0模块的电源电压典型值为 3.3V，内建闪存(FLASH 32M)。WF43W模块工作温度为-20℃至+ 70℃，储存温度为-30℃至+80℃。
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WF50FSYBGDSGA – 5吋高亮800x480 IPS TFT SPI接口 搭载PCAP触控面版 (支援Arduino)
WF50FSYBGDSGA是一款5吋高亮广视角IPS TFT-LCD搭载投射电容式触控面板 (PCAP)显示器模块，分辨率为800x480像素。模块内建BT815驱动器IC，支持SPI和QSPI接口。QSPI的传输速度是SPI的四倍，因此QSPI显得更为流畅。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式视讯引擎(EVE) 技术简化了系统结构，EVE技术是一种革命性的概念，它利用面向对象的方法来建立便利的人机接口(HMI)。 该新技术支持显示，音频和触摸，使工程师能够快速高效地设计HMI并提供强大的解决方案，高分辨率显示器，降低材料成本。
WF50FSYBGDSGA采用IPS面板技术具有广视角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高对比度度800：1 (典型值)，亮度750 nits (典型值)，模块采用亮面玻璃，屏幕长宽比为5：3。此款搭载的电容式触控面板内建ILI2130 IC，支持I2C接口，支持多点触控功能。模块WF50F SPI系列支持RTP电阻式触控面板选项，详情可参考WF50FSYBGDST0的商品内容页。
WF50FSYBGDSGA模块电源电压典型值为 3.3V，有内建闪存(FLASH 32M)没有MicroSD 记忆卡插槽。如您需要设定5V的电源电压以支持Arduino 面版详情可联络我们。WF50F模块工作温度为-20℃至70℃，储存温度为-30℃ 至80℃。
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RS485 智能型显示器系列介绍
智能型显示器RS485 TFT系列搭载了ModBus通信协议，主要依赖主从模式，由主机发送数据给显示器产出内容。RS485的TFT系列十分便于使用，方便用户更有成本效益地发展自己的设备。此款智能显示器 (Smart Display) 可以将带有USB2RS485 Dongle，或Raspberry Pi接口的计算机作为主机平台。
智能型显示器RS485系列的共同特点：
1. 使用支持Modbus通讯协议的RS485通讯接口
2. 内建闪存(FLASH 16M)，储存字型和图控对象
3. 智能显示器定义为从装置 (Slave Device)，受控于主机 (Master Device) 的指令显示画面及回报触控屏幕状态
4. 内建蜂鸣器
5. 示范板(Demo. Set)主机可以在多个平台使用，例如:计算机(带有USB2RS485 dongle)、MCU、Linux ARM 单板计算机
各型号的特点：
1) 4.3寸 RS485 智能型显示器: WL0F00043000WGDAASA00
- 搭配WF43WTWAEDNGA，是广温广视角IPS 的TFT并搭载PCAP触控面版
- 电源输入+5V，功耗2W左右
2) 5吋 RS485 智能型显示器: WL0F00050000FGDAASA00
- 搭配WF50FTWAGDNG0，是华凌标准的广视角IPS的TFT并搭载PCAP触控面版
- 工作电压为DC 5V
3) 7吋 RS485智能型显示器: WL0F0007000A8GDAASA00
- 搭配WF70A8TYAHLNGB，是华凌标准的TFT模块并搭载PCAP触控面版
- 电源输入+12V，功耗6W左右
华凌开发了GUI软件(只支持Windows系统)，专门用来设计智能显示器的用户接口。客户可以用拖曳小工具来设计并预览接口，所见即所得，缩短了设计画面的所需时间。现在更新过后的GUI软件为三合一APP，提供了三个应用模板可选：工业、车辆、医疗。客户只要于首次开机时，按住选项3 秒钟便可成功设定，之后也可以通过 GUI Builder软件来更换模板。
显示触控黑科技Hover Touch
智能型手机，让人们尽情掌握，透视信息，触控思绪，改变人们的使用习惯，享受支配与快感。华凌光电的愿景是致力于实现人机互动接口的创新。
触控面板(TP, Touch Panel)是一种通讯科技(Communication Technology)，依据电学原理可区分为电阻式触控(RTP, Resistive Touch Panel)与电容式触控(CTP, Capacitive Touch Panel)二种。电容式触控分为两种，一为表面电容式触控(SCTP，Surface Capacitive Touch Panel)，另一为投射电容式触控(PCTP，Projected Capacitive Touch Panel)，或是称为感应式电容(Inducted Capacitive Touch Panel)。
Touch Panel分类图
表面电容式触控 (SCTP, Surface Capacitive Touch Panel)
SCTP在一面均匀透明导电层(ITO)，其四个角落各有一个电极与控制器相联机。SCTP控制器IC提供充电而使ITO层产生一个均匀电场，当手指触及面板时，四边电极产生电流流向触点，电流强弱与手指到电极的距离成正比，此时，IC感测四条电极上的电流量，计算出触碰点的XY坐标。
SCTP缺点:
(1) 透光率不均匀，色彩易失真，影象字符的模糊可能。
(2) 枕形触控讯号失真
(3) 大面积手掌或手持的导体物靠近，引起误动作；潮湿天气情况，更严重。
(4) 戴手套或手持不导电物体触控时，没有讯号反应。
(5) 环境温湿度及电场发生改变时，容易引起讯号漂移不准确。
投射电容式触控(PCTP also PCAP), Projected Capacitive Touch Panel
又分为自感应性(Self-capacitive)与互感应性(Mutual capacitive)二种。
*自感应PCTP为在玻璃表面制作成横向与纵向交错的(ITO)电极数组，电极一端接地，一端接驱动线路，形成一电容回路，此称为自感应电容。当手指碰触到自感应电容面板时，手指电容会增加该面板电容;触控IC分别扫描检测出横向与纵向电极数组的电容，根据碰触前后电容的变化，确定横向坐标和纵向坐标。
优点为: 扫描速度快，一个扫描周期只需要扫描特定触控点的X轴和Y轴电极数量。
缺点为:
1. PCTP在使用的第一次或环境变化比较大的时候，需要校准；
2. 有“鬼点(Ghosting)”效应，无法实现真正的多点触控；
3. 直接受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度影响，受外界大面积物体的干扰也非常大，容易产生讯号“漂移”。
*互感应性PCTP一样是在玻璃表面制作成横向与纵向交错的(ITO)电极数组，与自感应性电容的区别是两组电极交叉的地方将会形成电容，即这两组电极分别构成了电容的两极。触控IC扫描时，由横向的电极依次发送讯号，纵向的所有电极同时接收讯号，得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即为整个触控面板的二维平面电容大小分布。
因此，当手指碰触到互感应电容面板时，改变了触碰点附近两个电极之间的耦合，导致区域性电容量减少，根据触摸屏二维电容变化量资料，计算出每一个触控点的坐标。
因此，即使有多个触控点，也能精准计算出每个触控点的真实坐标。其优势无需校准，无“鬼点”效应，不受环境操控者等因素影响，不会产生“漂移”现象，实现真正的多点触控。
PCTP原理结构示意图
互感应性(Mutual capacitive)
悬浮触控Hover Touch
在2019年爆发全球性COVID-19病毒传染，大规模传染导致染病及死亡疫情；如今，病毒不断突变，相继发现新变种病毒:Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron等，演进更凶猛高传染病毒株，除积极发展新型疫苗与药物外，隔离传染途径也是重要措施。华凌光电的愿景是致力于实现人机互动接口的创新，积极发展符合市场需求、客户需求之技术与产品。
来自创新显示触控黑科技－悬浮触控Hover Touch，一种结合互感应性电容和自感应性电容，实现悬浮触控功能。当使用者的手指逐渐接近面板时，互电容感测的电场很小，无法感应到那些非常弱小的信号，互感应电容信号没有改变；此时，自感应性电容讯号随着手指逐渐接近而逐渐增加，即可感应到一定隔空距离手指的坐标，即可实现悬浮触控功能。当手指接触到面板时，互电容感测电场开始改变，亦可实现多点触控功能。
Hover Touch示意图
3D Touch Theory
发展多点触控与悬空触控技术，以华凌光电的型号：WF70A8为例，具有以下优点：
(1) 可搭配CG(Cover Glass)/触控面板/显示器模块之三合一产品结构。
(2) CG可进行AG/AR/AF/AS表面处理，不影响触控效果。
(3) 高强度抗噪声能力。
(4) 具备非接触式单点，及支持可达5点接触式多点触控功能。
(5) 可支持38条发送讯号(transmit)与22条接收讯号(receive)，可侦测达836个节点(node)。
(6) 触控笔(passive stylus)直径1mm，依然可精密操控面板，受制于配置、堆栈与感应等设计决定。
(7) 单点操作悬空高度可达Min 10mm/Max 30mm，依然可操控面板。
(8) 手沾有水或油脂等污染物时，可以正常操控面板，不担心弄脏面板。
(9) 带上非导电的布织物(手套)，多点操作厚度达2mm，单点操作厚度达5mm，依然可正常操控面板。
(10) Windows 及Android二种OS可支持
(11) 速度大于60Hz(10点触碰)
