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Ein kleiner OLED-Bildschirm bereichert Android Things

Preiswerte Displays


Egal ob Industriesteuerung oder intelligente Kaffeemaschine: gutaussehende Infografiken sind und bleiben ein exzellenter „Verkaufstreiber“ für allerlei Hardware. Was einst unbezahlbar war, ist – Moore sei Dank – preiswert geworden.

Unser Raspberry Pi hat mit seinem HDMI-Port ein durchaus leistungsfähiges Grafiksystem, das sowohl Videos als auch OpenGL-Grafiken dezenter Komplexität darstellt. Leider sind HDMI-taugliche Bildschirme nach wie vor teuer – selbst dann, wenn man aus China importiert und sich mit sehr kleinen Displays zufriedengibt, kommt man nur schwer unter 30 bis 40 Euro.

Eine Ebene darunter finden sich kleine organische Displays, die klassischerweise 128 x 64 Pixel auflösen. Die mit 128 x 128 Pixel aufgelösten größeren Brüder wollen wir in diesem Artikel nicht betrachten, farbige Displays kommen ebenfalls erst später zur Sprache.

Die Verwendung der auf dem von Solomon Systech entwickelten SSD1306-Controller basierenden Displays ist eine Möglichkeit, Informationen schnell in Richtung Nutzer zu tragen. Zudem lässt sich auf diese Weise mehr über den SPI-Bus herausfinden, der in der Welt der Elektronik ebenfalls eine nicht unbedeutende Rolle spielt.

Der I2C-Bus ist darauf optimiert, möglichst viele Endstellen mit individuell geringen Bandbreitenansprüchen zu befriedigen. SPI wählt einen komplett anderen Ansatz: Das Serial Peripheral Interface wendet sich an all jene, die mit einem oder zwei Peripheriegeräten möglichst schnell kommunizieren wollen. Die Lösung des Problems ist die in Abbildung 1 gezeigte Verbindung zwischen den Endgeräten.

hanna_android_1.tif_fmt1.jpgAbb. 1: SPI setzt im Vollausbau vier Leitungen voraus (Quelle: Wikimedia Commons/cburnett)

Hinter MISO – Master in, Slave out – verbirgt sich eine Leitung, die Informationen vom Sklaven zum Meister überträgt. MOSI, kurz für Master out, Slave in, ist für den Rückkanal verantwortlich. Die eigentliche Datenübertragung erfolgt prinzipiell durch einen vom Master vorgegebenen Takt und wandert zwischen den beiden Kommunikationspartnern über die Leitung SCLK (Serial Clock).

Da jede der Leitungen nur von einem der Endgeräte gesteuert und vom anderen Endgerät gelesen wird, sind hier keine Open-Drain-Treiber erforderlich. Das scheint vernünftig, da das Hochziehen der Leitung in Richtung der Versorgungsspannung mit Leistung erfolgen kann. Die in Abbildung 2 gezeigten und an Kondensatoren erinnernden, langsamen Ladevorgänge sind nicht erforderlich, was SPI wiederum wesentlich höhere Übertragungsraten ermöglicht.

hanna_android_2.tif_fmt1.jpgAbb. 2: Die ...

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