Pojďme programovat elektroniku | Články z Computeru

Programování elektroniky: Exotické Memory LCD je hybrid mezi e-inkem a LCD

  • Elektronický inkoust vypadá jako papír a má nízkou spotřebu
  • Jenže je šíleně pomalý a nehodí se na animace
  • Memory LCD propojuje výhody obou světů a my si ho dnes oživíme

Na podzim roku 2018 jsme si v našem seriálu o programování elektroniky vyzkoušeli práci s několika typy displejů, přičemž k těm zdaleka nejexotičtějším patřil dnes už mnohem rozšířenější elektronický inkoust.

Pro lepší představu jsem na něj tehdy vykreslil grafické rozhraní fiktivního GPS přijímače, který by tak měl velmi nízkou spotřebu elektrické energie. Na e-inkový displej by se totiž údaje o poloze, rychlosti, vzdálenosti, nadmořské výšce a aktuálním času z atomových hodin satelitního systému vykreslovaly třeba jen jednou za deset sekund.

E-ink kreslí díky elektroforéze

Základem elektronického inkoustu je elektroforéza – separační technika, která využívá k oddělení látek jejich odlišnou pohyblivost ve stejnojmenném elektrickém poli. Když tedy dáme e-inkovému displeji povel, aby na pozici 10;10 zobrazil černý pixel, elektroforéza se postará o to, aby se v jeho buňce působením elektřiny přesunuly do popředí tmavé částice, čímž buňka zčerná.

Klepněte pro větší obrázek
Základní princip elektroforézy

Když nyní displej odpojíme od napájení, částice zůstanou tam, kde jsou a displej bude zobrazovat už navždy naposledy zkonstruovaný obrazec.

Slovíčko „navždy“ berte s rezervou, trvanlivost ale může hravě překonat životnost samotného modulu. Když jsem tedy e-inkový displej letos v květnu vytáhl z krabice, stále na něm svítil tentýž obrazec jako před třemi lety. Zub času, občasné přenášení a gravitace se na něm nijak nepodepsaly.

Přeskupování částic potřebuje čas

Displeje jsou zpravidla ti největší jedlíci elektrické energie, takže kdybychom u naší hypotetické gépéesky skutečně použili e-ink namísto obvyklého barevného LCD s podsvícením, celková spotřeba dramaticky klesne a my bychom získali satelitní přijímač s výdrží třeba i v řádu desítek hodin při zapnuté obrazovce.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
E-inkový displej i po třech letech drží obraz, ačkoliv od té doby nebyl připojený k elektřině

Elektronický inkoust má však i své slabiny. Tou principiální a zdaleka nejbolavější je velmi nízká rychlost překreslování. Mechanické přeskupení drobných částeček v buňkách pixelů prostě nějaký čas zabere, přičemž tato doba úměrně roste s rozlišením obrazovky a složitostí obrazce.

Moderní e-inkové moduly už sice podporují lokální překreslení, takže není třeba jako dříve při jakékoliv změně resetovat celou obrazovku (takové to ošklivé probliknutí, které znáte třeba z knižních čteček), nicméně i tak to jsou displeje, u kterých se počítá s opravdu velmi nízkou frekvencí obnovy.

Paměťové LCD

Existuje na trhu technologie, která nabízí to nejlepší z obou světů? Tedy velmi nízkou spotřebu elektrické energie v řádu mikrowattů, ale zároveň vysokou obnovovací frekvenci pro jemné animace, pokud je to zrovna potřeba?

Klepněte pro větší obrázek
Nabídka MLCD se omezuje jen na malé rozměry

Ano, existuje a prsty v tom mají inženýři z laboratoři SDE – Sharp Devices Europe. Evropská dceřiná společnost japonské korporace se vývoji displejů věnuje odjakživa, přičemž relativně novou oblastí jsou tzv. Memory LCD. Je to přesně ten předěl mezi jednoduchých reflexním černobílým LCD a e-inkem.

S jakými typy displejů se dnes kutilové setkávají nejčastěji a Memory LCD, o kterém se dodnes příliš moc neví:

Dnes jeden takový paměťový LCD od Sharpu oživíme pomocí čipu ESP32-S2. Kompletní zdrojové kódy najdete v závěru a na GitHubu seriálu Pojďme programovat elektroniku. V článku si tuto technologii vysvětlíme a porovnáme ji právě s e-inkem.

Tento článek je součástí balíčku PREMIUM+

Odemkněte si exkluzivní obsah a videa bez reklam na devíti webech.

Vyzkoušet za 1 Kč Nebo samostatné Živě Premium

Témata článku: Programování, Pojďme programovat elektroniku, Články z Computeru, C++, Arduino, E Ink, LCD Modul, Adafruit, Zdravice, SCK, Library



Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

** Sex manželských párů jen při zvláštních příležitostech. ** Ložnice ovládnou sexuální roboti s umělou inteligencí. ** I to je jeden ze závěrů Mezinárodní robotické konference.

Filip KůželJiří Liebreich
RobotiSexUmělá inteligence
Operace Sněhová koule: Jak Ukrajina zachránila 14 PB kritických dat. Od ministerstev po banky a školy

Operace Sněhová koule: Jak Ukrajina zachránila 14 PB kritických dat. Od ministerstev po banky a školy

** Když se bojovalo o Kyjev, ukrajinští ajťáci kopírovali celá ministerstva ** Pomohl Amazon a kufříková datacentra Snowball ** Od začátku války se jim podařilo přestěhovat 27 ministerstev

Jakub Čížek
UkrajinaAmazonCloud
Herní filosofie: hraní napříč časem aneb z gaučů do online světa

Herní filosofie: hraní napříč časem aneb z gaučů do online světa

Od diskety po Game Passy, aneb jak se mění obraz herní scény.

Ladislav Novák
Téma
Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

** Zapomeňte na rozčtverečkovaná místa, kterých si každý všimne ** Mapy.cz musely dokonale zakrýt desítky parabol ** Základnou se přitom na webu chlubí i její majitel. Kocourkov

Jakub Čížek
ČeskoMapy.czMapy
10 důvodů, proč přejít z iPhonu na Android. Přesvědčí vás tento seznam o změně mobilní platformy?

10 důvodů, proč přejít z iPhonu na Android. Přesvědčí vás tento seznam o změně mobilní platformy?

** Google se snaží přesvědčit uživatele iOS o přechodu na Android ** Vytyčil deset největších důvodů pro změnu platformy ** Nám to však příliš nestačí, spokojíte se s hlavními důvody alespoň vy?

Martin Chroust
GoogleiOSAndroid
Kde se vzala potřeba velkých operačních pamětí v telefonech a kolik RAM zabírá Android?

Kde se vzala potřeba velkých operačních pamětí v telefonech a kolik RAM zabírá Android?

** RAM je po procesoru druhým nejdůležitějším HW parametrem ** Stará se o rychlý multitasking a o svižné načítání dat ** Věděli jste, kolik v RAM průměrně zabírá Android 12?

Martin Chroust
Virtuální RAMOperační paměť
Nastal pravý čas na výměnu telefonu. Jak poznat, že ten váš už dosluhuje?

Nastal pravý čas na výměnu telefonu. Jak poznat, že ten váš už dosluhuje?

** Jak poznat, že váš telefon má nejlepší dny za sebou? ** Vypadá potlučeně, má pavučinu nebo nedostává aktualizace? ** Ukážeme si, kdy má smysl jeho oprava, a kdy už jen koupě nového

Martin Chroust
Prasklý displejVysloužilý mobilSmartphony
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
Starlink překvapivě zlevňuje. I v Česku teď satelitní internet stojí o polovinu méně
Karel Kilián
StarlinkPoskytovatelé internetuPřipojení k internetu