Scegliere il display giusto per un progetto

Nella scelta del display adatto per ogni finalità d'uso, la domanda più importante da porsi è "Che cosa voglio mostrare?"

Per rispondere a questa domanda occorre tener conto di alcune questioni relative alle informazioni visualizzate. Un'opzione consiste nel mostrare soltanto testi, oppure grafica embedded. La grafica può consistere in simboli fissi o immagini dinamiche. Alla definizione delle dimensioni e della risoluzione del display concorre anche la quantità di informazioni. È un fattore importante anche la leggibilità in funzione dell'intensità della luce solare, dell'angolo di visualizzazione e della distanza.

Se visualizzo soltanto numeri, può essere sufficiente selezionare uno dei numerosi display disponibili a 7 segmenti, con tecnologia a LED o a LCD. Tali dispositivi hanno un aspetto un po' antiquato, ma offrono una buona leggibilità e un controllo molto agevole. Su tali display, tuttavia, il testo è purtroppo limitato ai pochi caratteri disponibili. Per mostrare tutto l'alfabeto sarebbero necessari display a 14 o 16 segmenti. Anche questi dispositivi sono disponibili con tecnologia a LED o a LCD. Nella maggior parte dei casi, i display in questione vengono offerti senza un controller integrato, e ciò significa che la mia applicazione è responsabile di pilotarli, di provvedere alla loro temporizzazione e di aggiornarli. Fortunatamente, è disponibile un'ampia gamma di driver per display, oppure si possono adattare per l'uso con un microcontroller. Per fortuna sono disponibili anche display a LED a 7 segmenti con driver interni. L'indirizzamento di tali LED intelligenti può avvenire tramite un registro a scorrimento, eliminando la necessità di pilotare e aggiornare i LED. Un'altra soluzione per l'uso dei display a 7 o 14 segmenti consiste nell'adozione di versioni indirizzabili controllate tramite I²C, SPI o UART.

Figura 1: Display grafico a LCD con funzionalità touchscreen
(NHD-3.5-320240MF-ATXL#-T-1-ND)

Un'ulteriore modalità di visualizzazione di testi è costituita dai display a matrice di punti, anch'essi disponibili con tecnologia a LED o a LCD. A seconda del numero di caratteri, tali display sono molto spesso dotati di un controller integrato. Tale controller provvede a pilotare il display, a fornirgli la temporizzazione e ad aggiornarlo. I display in questione possono tipicamente essere programmati tramite un'interfaccia seriale o parallela. Per i controller sono di solito disponibili driver e librerie, e alcuni sono già integrati con Linux. Grazie a tale supporto software, la scrittura di testi sui display diventa simile all'uso dei comandi di stampa.

I fattori limitanti di tali approcci sono la risoluzione del testo e la scelta di font e dimensioni. Alcuni controller per display a matrice di punti consentono di caricare font differenti nel controller stesso. Per cambiare la risoluzione o le dimensioni occorre tuttavia utilizzare un altro display.

I display grafici come quello mostrato nella Figura 1 offrono le migliori possibilità in termini di diversità di font e dimensioni. Risulta inoltre più agevole disporre di colori diversi sullo stesso schermo e visualizzare icone o immagini. La maggior parte dei display grafici è del tipo a LCD. Tali LCD dispongono spesso di un controller integrato, che provvede a pilotarli, a fornire loro la temporizzazione e ad aggiornarli. Consentono tipicamente il trasferimento di immagini tramite varie interfacce di collegamento seriali o parallele. In alternativa posso utilizzare una connessione LVDS, che consente di collegare direttamente il display al microprocessore.

Nel selezionare l'interfaccia di collegamento, devo tenere conto non soltanto del livello di tensione e dei vincoli di temporizzazione ma anche, in ugual misura, dell'integrazione software. È in realtà opportuno tenere conto di tale aspetto per tutti i display.

I display grafici possono inoltre essere realizzati con display a matrice di LED, anche a colori. Nel caso dei display a LED, un'altra opzione consiste nell'uso di LED intelligenti. Tali LED intelligenti sono disponibili in versione non montata, consentendo pertanto di creare matrici di LED personalizzate, oppure come matrici montate, con configurazioni differenti in termini di righe e colonne.

La scelta del display giusto per un progetto non è sempre agevole, ma avere ben chiari i requisiti è essenziale. Il display giusto può far risparmiare molto tempo durante il processo di sviluppo, nonché rendere l'interazione da parte dell'utente un'esperienza positiva.