Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Touchscreen an der Wand


von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Hallo zusammen,

für die Hausautomatisierung (in unserem Neubau ist KNX verbaut) möchte 
ich gerne einen 7"-Touchscreen für die Visualisierung und die Bedienung 
der Sprechanlage installieren. An der entsprechenden Stelle kommt eine 
Cat7-Leitung aus der Wand, das im Keller auf dem Patchpanel aufliegt. 
Die Visualisierung läuft im Browser, z.B. Firefox auf Android. Für die 
Sprechanlagen-Funktionalität ist ein SIP-Client nötig.

Anforderungen an die Lösung:
1. 7" Bildschirm mit vorzugsweise kapazitivem Touchscreen und mindestens 
800x600 Auflösung
2. Netzwerk über Ethernet (kein WLAN)
3. Versorgung über PoE
4. Standby/Ausschalten und Wiedereinschalten remote möglich, Hochfahren 
aus dem Standby in unter 2s.
5. Möglichkeit, Browser und SIP-Client laufen zu lassen
6. Mikrofon und Lautsprecher separat abgreifbar (sollen als 
Einzelkomponenten ins Wandgehäuse montiert werden)
7. Gesamtlösung (im Wandgehäuse) nicht größer als ca. A4-Blatt, Tiefe 
bis ca. 3cm.
7. Verbrauch im Standby < 1W
8. Ergebnis soll keine Bastelei sein, sondern einigermaßen professionell 
aussehen.


Ich sehe zwei prinzipielle Ansätze:
1. Android-Tablet mit USB-OTG kaufen und die fehlende Funktionalität 
(PoE, Ethernet, Soundschnittstelle) über Zusatzmodule, entweder händisch 
zusammengesteckt oder auf eigener Leiterplatte, nachrüsten.
Vorteil: Funktionierender, kostengünstiger Touchscreen inklusive. 
Browser und SIP-Client sind kein Problem.
Nachteil: Standby-Verbrauch fraglich (ein vorhandenes Odys Next könnte 
die 1W grade so mit Ach und Krach schaffen). Bootzeiten jenseits von Gut 
und Böse. Viel Funktionalität muss extern nachgerüstet werden.
2. Linux-Einplatinenrechner auf ARM-Basis (à la RPi). Hier müssen 
Touchscreen und PoE nachgerüstet werden, der Rest ist vorhanden.
Vorteil: Hardware fast vollständig (nur PoE fehlt). Von Linux verstehe 
ich mehr als von Android, Treiberprobleme sind unwahrscheinlicher. Kurze 
Bootzeiten sind machbar (es gibt Leute, die ein Linux in 300 ms booten - 
allerdings ohne X).
Nachteil: Touchscreen und Bildschirm müssen separat beschafft und 
angeschlossen werden. X-Server wohl notwendig, X11 ist ein Krampf 
(allerdings bin ich bei Linux-GUIs ganz und gar nicht up to date). 
Unterstützung Wischgesten im Browser fraglich. PoE muss nachgerüstet 
werden.


Ich tendiere allmählich zu Lösung 2. Problem: Touchscreens sind entweder 
resistiv oder teuer oder von Alibaba (womit ich erst mal kein Problem 
hätte, aber die Datenblattsituation ist ziemlich mau).


Was wäre euer Ansatz?

Max

von Stefan (Gast)


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Android ist eine Variante von Linux.

Um remote aus dem Standby aufzuwachen, muss der Mikrocontroller und der 
Ethernet Controller immer an sein. Da sind die <1W eine echte 
Herausforderung.

Mein AVR Webserver I/O Modul wird mit 3,3V 150mA versorgt. Weniger geht 
kaum.

Daraus kann man allerdings ableiten, dass alle anderen Komponenten 
zusammen weniger als 0,7W verbrauchen dürfen. DAS dürfte die größte 
Herausforderung sein.

Der Raspberry Pi verbraucht ohne Zubehör im Leerlauf schon etwa 3 Watt. 
Durch Nutzung von Wake-On-Lan kann man das reduzieren, aber es schränkt 
die Einsatzmöglichkeiten stark ein. Ich glaube, er braucht auch länger 
als 2S zum Booten.

Für die Industrie werden fertige Touch-Screen Systeme mit Controller 
angeboten. Ich würde mich in diesem Umfeld umsehen, wenn Android nicht 
erwünscht ist.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Stefan schrieb:
> Der Raspberry Pi verbraucht ohne Zubehör im Leerlauf schon etwa 3 Watt.
> Durch Nutzung von Wake-On-Lan kann man das reduzieren, aber es schränkt
> die Einsatzmöglichkeiten stark ein. Ich glaube, er braucht auch länger
> als 2S zum Booten.

Ich hätte tatsächlich an Wake-on-Lan gedacht.
Andererseits: lässt sich der RPi per Software heruntertakten? 
Prinzipiell geht das wohl, siehe http://www.raspberrys.de/faq.html, 
"Kann man einen Raspberry Pi übertakten?". Ich hätte eher den Olinuxino 
als Basis genommen, lt. Datenblatt kann man die Core Clock im i.MX233 
mittels Register ändern. Wenn man dann noch die Peripherie ausmacht, 
sollte der Stromverbrauch sich in engen Grenzen halten. Seltsamerweise 
gibt FSC keine Werte für die Stromaufnahme des Cores an.

> Für die Industrie werden fertige Touch-Screen Systeme mit Controller
> angeboten. Ich würde mich in diesem Umfeld umsehen, wenn Android nicht
> erwünscht ist.

Die Teile sind leider schweineteuer, ein willkürlich herausgegriffenes 
Beispiel:
http://www.knausxware.de/epages/es124880.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/es124880_Automation-und-IT/Categories/Products/Computersysteme/Industrie-PC/%22All-in-One%20Panel-IPC%22/8__10 
- ohne PoE, aber 900 EUR und 50W.
Meine Preisvorstellung ging eher so Richtung 200 EUR.

Max

von Peter D. (peda)


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Der Großteil hier programmiert den nackten MC, d.h. ohne OS in plain C.
Und dann auch eher kleine MCs, 16MHz lassen sich noch selber auf 2 Lagen 
routen, Strom sparen (µA) und Einschaltzeiten (ms) sind dann auch kein 
Thema.

Hardwarevorschläge für OS-basierte Programmierung wirst Du hier daher 
kaum erhalten können. Die findest Du viel eher in den entsprechenden 
Foren für das gewünschte OS.

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