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GUI 開発ツール「emWin」が付属! 小型タッチパネル搭載の UI 開発キット「RX65N Envision Kit」


スマートフォンの普及により、電子機器や産業機器でもタッチ操作が求められるようになってきました。そこで、タッチ操作などのHMI(ヒューマンマシンインタフェース)を低コストで実現できるUI開発ツール「ルネサス Envision Kit」をご紹介します。

Envision Kitは、TFTディスプレイを搭載した高機能・低価格な評価キットです。ルネサスの最新32ビットマイコンRX65Nが搭載されており、高機能で省エネなタッチ操作機能のプロトタイプ開発を短時間・低コストで行えます。

さらにプロトタイプ開発から量産用の独自設計に移行した場合でも、Envision Kitをオンチップデバッグツールとして使用できるため、追加費用も掛かりません。基板回路図やデモソースコード等も公開されており、スムーズに独自のアプリケーション設計に活用できます。さらに、強力なグラフィカルUI開発ツール製品「SEGGER emWin」 のライブラリバージョンを無料でご利用いただけます。 各商品の詳細は以下の通りです。

Envision Kit

小型カラーディスプレーを搭載したUI 開発評価キット。4.3インチ480×272(WQVGA)のTFT LCDカラーディスプレイ(RGB565 16ビットカラーフォーマットで接続)に、メインマイコン「RX65N」内のグラフィックLCDコントローラ(GLCDC)と2D描画エンジン(DRW2D)で描画しています。

ディスプレイは静電容量方式のタッチスクリーンとなっており、RX65NとI2Cでつながったマルチタッチコントローラで制御されています。その他にもArduinoシールド用ヘッダも搭載しています 。(下図を参照):

 

  •  内蔵のグラフィックLCDコントローラ(GLCDC)からWQVGA(480×272)TFT LCDパネルを駆動
  • 2D描画エンジン(DRW2D)によるグラフィック操作
  • I2Cコントローラによる静電容量方式タッチスクリーン機能
  • オンボードQSPIシリアルフラッシュ
  • ジョイスティック – RX65NへのIRQで上下左右中央の5段階を認識。
  • USB 2.0ホスト
  • E2エミュレータLite 対応
  • 外部周辺機器接続用 PmodTM コネクタ
  • イーサネット (別途イーサネットRMII Phy ICと表面実装コネクタが必要です)
  • SDホストインタフェース (別途SDHIコネクタと電源管理ICが必要です)
  • ArduinoTMヘッダ (別途ArduinoTM接続用コネクタが必要です)

Envision Kitは、下図の通り機能拡張用の多種多様なインタフェースをサポートしています。

 

Envision Kit デモソフトウェア

Envision Kitには、RX65Nの各機能を体験できるデモ用プログラムが実装されています。デモプログラムの切り替えは画面をタッチするだけです。ヘルプボタンで補足ガイドを参照できます。以下にいくつかのデモを紹介します。

2D Drawing Engineデモ

2D描画エンジンのデモです。半透明画像とアルファブレンディングによるRX65Nの2D描画エンジンのパフォーマンスをご覧いただけます。雲の「スプライト」が固定画像背景の上をなめらかに移動し、隠し領域の上に差しかかると動的に再描画されます。RXロゴは、タッチ操作で動かすことができます。フレームレートは、2D描画エンジンが無効な場合は約10-20fps、有効にすると60fpsになります。

Bouncing Ballデモ

ランダムに投げ込まれた複数のボールが、重力シミュレーションの影響下で跳ね返ったり落下するデモ。RX65Nの優れた演算性能をご覧頂けます。RX65Nの簡単なタスクの演算は、RXv2コアと組み込み浮動小数点演算装置(FPU)が担当します。さらに、RX65Nの2D描画エンジンをオンにすると、全体の性能が大幅に向上します。

Mandelbrotデモ

マンデルブロ集合デモ。一連の複素数の代数関数を解くことで生成される画像で、高速CPUのベンチマークとしてよく使用されます。RXv2コアの特徴は以下のとおりです。

  • 単精度浮動小数点演算装置(FPU):パイプライン処理により順応させ、スループットを増強
  • DSP機能:2セットのワイドレンジアキュムレータを使用して32ビット積和演算で単サイクルスループットを実現
  • 拡張DSP/FPU機能搭載した2並列5段整数パイプライン

このようなすべての機能により、リアルタイムマンデルブロ演算を可能にしています

Bank Swapデモ

ファームウェアを保持したUSBメモリをEnvision KitのUSBコネクタに差し込むことで、ファームウェアを更新できます。USBメモリにコピーするファームウェアは、www.renesas.com/envision からダウンロード頂けます。

USB経由で書かれたファームウェアは、もう一方のフラッシュメモリバンクに書込まれ、実行バンクをスワップすることで有効になります。出荷状態では、もう一方のバンクにベンチマークファームウェアが実装されているので、試しに「Swap」ボタンを押してみてください。

 

RX65Nマイクロコントローラ

ルネサス RXv2 CPUコアを搭載した 32bit マイコン「RX65N」は、ベンチマーキングで 4.34CoreMark/MHz (120MHz動作時)のハイパフォーマンスを実現しています。2つの描画エンジン(グラフィックLCDコントローラ(GLCDC)と2D描画エンジン(DRW2D))を搭載しており、「高度なグラフィック機能」と「高パフォーマンス」を両立しています。選択したTFTディスプレイサイズが最大WQVGAの場合、ディスプレイフレームバッファとして640KBの大容量オンチップRAMを使用できるため、外部RAMを使用せずに最適コストでデザインを実現できます。

 

無料ミドルウェアとドライバ

もっとも開発者にお勧めしたいのは、手動でのプログラミングが不要な点です。汎用的な機能ならペリフェラルコードジェネレータ(Webリンク:https://www.renesas.com/products/software-tools/tools/code-generator/code-generator-plug-in.html)上のオプション指定で、任意のコードを生成することができます。

より複雑な機能が必要な場合でも、Firmware Integration Technology(FIT)(Webリンク:https://www.renesas.com/solutions/rx-applications/fit.html)上のライブラリを利用することができます。

 

Segger emWin GUIソフトウェア

さらにUIのグラフィカルコンテンツの作り込みもお任せください。RX65N/RX651ユーザは、組込み向けGUI開発製品 「SEGGER emWin」のフルライセンスを無料で商用利用頂けます。emWinは、数々の組込みで豊富な実績をもつ、柔軟性に富んだGUI開発ソフトウェアです。別途素材集などを購入することなく、アプリケーションニーズに合わせて最適化されたデザインのHMIを開発できます。パッケージをダウンロードするには、下記のWebページで登録する必要があります。

(Webリンク:https://www.segger.com/products/user-interface/emwin/technology/emwin-support-renesas-rx-mcu

RX65N/RX651ユーザなら、Segger emWin GUIソフトウェアの商用利用が無料です。

 

まとめ

Envision Kitにはタッチ操作UI開発に欠かせないすべての機能が搭載されています。プロトタイプ開発から量産用独自開発まで一貫して使える理想的なツールです。

  • 32ビットマイクロコントローラRX65N + 2MBフラッシュと640kB RAMを備えたフル機能
  • 静電容量方式タッチスクリーンを備えたWQVGA(480×272)
  • オンボードデバッガ
  • 拡張ヘッダを備えた使いやすいPCB
  • 無料の開発環境(60日後に128kBフラッシュコードへ制限)
  • 無料ミドルウェアとドライバ
  • 無料Segger emWinライブラリ

皆様の開発にお役立てください!

追記:詳細説明、基板回路図、デモプロジェクト、取扱説明書などは、以下をご覧ください。

www.renesas.com/envision

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29 Nov 2017, 15:22