i.MX RT1050 EVK 是一款 4 层穿孔 USB 供电 PCB。其核心是 i.MX RT1050 跨界微控制器，采用 NXP 先进的 ARM Cortex-M7 内核实现。该内核运行速度高达 600 MHz，可提供高 CPU 性能和出色的实时响应。MCUXpresso SDK 提供对 FreeRTOS 的支持。i.MX RT1050 EVK 开发板现已获得 ARM Mbed OS 和 Zephyr OS 的支持，这两个开源嵌入式操作系统专为物联网开发而设计。
NXP i.MX RT1050 EVK LVGL 演示
i.MX RT1050 EVK 获得了 LVGL 标准开发板认证，这意味着用户可以确信该开发板易于与 LVGL 配合使用,并且可以期待良好的性能和品质。
立即购买#
i.MX RT1050 EVK 开发板可直接从 NXP 或其分销商处购买。详见此处。
技术规格#
显示屏详细信息#
- 分辨率 480x272
- 显示尺寸 4.3"
- 色彩深度 16 位,RGB565
- 技术 TN
- DPI 128 像素/英寸
- 触摸面板 电阻式
- 亮度 350 cd/m²
性能表现#
帧率 (FPS)#
该微控制器的 600 MHz 时钟频率和 ARM Cortex-M7 架构对于 480x272 显示屏来说绰绰有余,可以创建具有图像变换、动画、不透明度和大量资源的先进用户界面。i.MX RT1050 拥有内置 LVGL 支持的 PXP GPU。只需在 lv_conf.h 中简单启用即可。
该微控制器配备了 LCD 控制器,可直接驱动显示屏。可以将多个帧缓冲区添加到开发板的外部 RAM 中,甚至可以将一个帧缓冲区添加到微控制器的内部 RAM 中。微控制器会自动从帧缓冲区将当前帧发送到显示屏。
LCD 控制器最高支持 1366x768 分辨率,约为开发板 480x272 显示屏的 8 倍大。这种关系并非完全线性,但如果用户界面在 480x272 下以 25% CPU 使用率达到 50 FPS,那么在 1366x768 下大约会以 100% CPU 使用率达到 25 FPS。
该开发板在 LVGL 的认证基准测试中达到了 33 FPS(设定的限制)。在视频中可以看到,即使是最复杂的变换或滚动整个屏幕并显示所有动画,都非常流畅。基准测试使用的是 MCUXpresso SDK 中原样的显示驱动程序。该驱动程序使用位于外部 RAM 中的 2 个帧缓冲区。这不是最快的解决方案,因为访问外部 RAM 比访问内部 RAM 需要更多时间。使用内部 RAM 中较小的绘制缓冲区(LVGL 在其中渲染),然后一次性将其复制到外部 RAM 帧缓冲区要快得多。在下面的视频中使用了类似这样的驱动程序:
优化的帧缓冲区性能演示
内存#
i.MX RT1050 芯片拥有大量内部 RAM(512 KB)和外部 SDRAM(32 MB),没有内部闪存,但有 2 种类型的外部闪存。让我们看看哪些图形配置可以使用这些内存。
仅使用内部 RAM#
512 KB 内部 RAM 可用于直接存储帧缓冲区。LVGL 仍然需要 1 个或 2 个较小的(1/10 到 1/5 屏幕大小)绘制缓冲区来进行渲染,这些缓冲区的内容应复制到帧缓冲区。如果将帧缓冲区放在内部 RAM 中,访问帧缓冲区将非常快。遗憾的是,2 个帧缓冲区无法放入内部 RAM,因此无法实现"真正的双缓冲"。因此可能会出现一些撕裂现象,但需要通过具体应用进行测试。
在外部 RAM 中使用帧缓冲区#
大容量外部 RAM 使存储 2 个帧缓冲区和处理 VSYNC(在显示屏未刷新时交换帧缓冲区)成为可能。使用此解决方案将看不到撕裂现象。LVGL 的绘制缓冲区仍应存储在内部 RAM 中,因为:
- 它们很小,可以轻松放入内部 RAM
- 每个像素需要多次读写,因此保持内存访问速度很重要
存储资源#
图像和字体可以存储在 4 种内存中:
- Hyper Flash:快速、非易失性、容量大
- QSPI Flash:较慢、非易失性、中等容量
- SD 卡:最慢但容量巨大
- 外部 RAM:快速、易失性、中等容量。如果由于内存带宽而存在性能问题,可以在初始化期间从 SD 卡或外部闪存加载资源到此处。
品质#
显示屏#
该显示屏采用 TN 技术制造,因此其视角和色彩准确度仅为一般水平。
触摸面板#
i.MX RT1050-EVK 采用电阻式触摸面板。因此它可以用笔或戴手套触摸识别。另一方面,客户可能已经习惯了智能手机中使用的电容式触摸面板。
耐用性#
i.MX RT1050-EVK 是用于评估的开发板,并非设计用于添加到最终产品中。虽然有孔可以安装开发板,但显示屏并未粘在开发板上。
对于实际应用,可能需要辅助板来连接传感器或其他外设。
该开发板的原理图是公开的,可以作为基于 i.MX RT1050 EVK 开发自定义开发板的良好起点。
开发#
您可以在许多 IDE 中开始使用 i.MX RT1050 EVK,包括 MCUXpresso、Keil 或 IAR。
MBed OS 和 Zephyr 也支持此开发板。要开始使用 MBed OS 和 Zephyr,您可以使用它们的默认 IDE 或工具,也可以使用 PlatformIO。
当然,NXP 的 MCUXpresso 支持此开发板,提供大量即用型示例和应用程序(包括使用 LVGL 的 UI 应用程序)。
该开发板配备了编程器/调试器,因此您只需连接 USB 线缆并点击运行或调试按钮。我们使用 MCUXpresso 测试了该开发板,调试体验非常流畅。Eclipse 的常规调试功能运行良好。
GUI Guider - NXP 基于 LVGL 的免费 UI 编辑器 - 也支持 i.MX RT1050 EVK 开发板。您只需下载并安装 GUI Guider,选择 i.MX RT1050 EVK 开发板,创建您的 UI,然后点击几下即可将其烧录到开发板上。
总结#
i.MX RT1050 EVK 采用极其强大的 i.MX RT1050 微控制器。600 MHz 时钟频率、PXP GPU 和大量内部内存使其成为创建引人注目的用户界面的完美选择,无需任何妥协。
由于 MCUXpresso 的众多示例、各种开发环境以及公开的原理图,i.MX RT1050 EVK 是开始进行 UI 开发的绝佳产品。
