Touchscreen-Simulation für den Video Dragon 2 mittels I²C-Slaves

Einleitung

Im Bereich Automotive Testing wird der Video Dragon 2 häufig zur automatisierten Validierung von Embedded Displays und HMIs eingesetzt. Die Kombination aus Framegrabber-Funktionalität und Schnittstellenemulation ermöglicht dabei nicht nur die Analyse der Bildausgabe, sondern auch die Simulation von Benutzereingaben. Über die integrierten I²C-Slaves kann ein Touch-Controller nachgebildet werden, wodurch sich automatisierte End-to-End-Tests von Infotainment-, Cluster- oder Cockpit-Systemen realisieren lassen. Auf diese Weise können Testsequenzen vollständig automatisiert, reproduzierbar und ohne manuelle Eingriffe durchgeführt werden.

Grundprinzip

Viele moderne Displays kommunizieren mit dem Host-System über zwei unabhängige Schnittstellen:

• Videosignal (LVDS, MIPI CSI2, MIPI DSI, openLDI usw.)
• Touch-Interface (typischerweise I²C aber auch CAN & Ethernet)

Während der Video Dragon 2 das Bildsignal aufzeichnet und verarbeitet, können seine I²C-Slaves verwendet werden, um einen Touch-Controller und ander I2C Geräte nachzubilden. Das Zielsystem erkennt Video Dragon dabei als regulären Touchscreen-Controller.

Dadurch lassen sich Touch-Ereignisse gezielt erzeugen, beispielsweise:

• Einzelner Fingertipp (Single Touch)
• Drag & Drop
• Wischgesten (Swipe)
• Mehrfach-Touch-Punkte
• Automatisierte Bedienabläufe

Simulation von Touch-Koordinaten

Die emulierten Touch-Daten werden über die I²C-Slave-Schnittstelle bereitgestellt. Der Host liest dabei die von Video Dragon bereitgestellten Register aus und interpretiert diese als Touch-Koordinaten.

Beispielsweise können übertragen werden:

• X-Koordinate
• Y-Koordinate
• Touch Status (Pressed / Released)
• Anzahl aktiver Touch-Punkte
• Gesteninformationen

Das Verhalten kann an unterschiedliche Touch-Controller-Protokolle angepasst werden.

Interrupt-Simulation über GPIO

Viele Touch-Controller verwenden zusätzlich eine Interrupt-Leitung, um neue Touch-Daten zu signalisieren.

Auch dieses Verhalten kann mit dem Video Dragon 2 nachgebildet werden:

• Touch-Daten werden im I²C-Slave aktualisiert.
• Anschließend wird ein GPIO-Ausgang des Dragons umgeschaltet.
• Der GPIO simuliert den Touch-Interrupt des Originalcontrollers.
• Das Zielsystem reagiert auf den Interrupt und liest die Touch-Daten aus.

Dadurch entsteht für das DUT (Device Under Test) ein vollständig realistisches Touch-Verhalten.

Verbindung mit dem Framegrabber

Der besondere Vorteil des Video Dragon 2 liegt in der Kombination aus:

1. Touch-Eingabe simulieren
2. Display-Inhalt erfassen
3. Bild automatisch analysieren

Somit kann die komplette Benutzeroberfläche automatisiert getestet werden.

Integration in die Dragon Suite

Für die nahtlose Einbindung lässt sich eine Bibliothek (DLL) erstellen, welche die benötigten Touch-Funktionen kapselt.

Die DLL kann beispielsweise folgende Funktionen bereitstellen:

• TouchDown (x,y)
• TouchMove (x,y)
• TouchUp (x,y)
• Swipe (x1,y1,x2,y2)
• MultiTouch (...)

Über eine Template-DLL kann die Touch-Emulation direkt in die Dragon Suite integriert werden. Dadurch lassen sich Touch-Ereignisse komfortabel aus der Benutzeroberfläche heraus auslösen. Im Grabber-Dialog kann der Anwender direkt in das Live-Bild klicken, wobei die entsprechenden Touch-Koordinaten automatisch über die I²C-Schnittstelle an das Zielsystem übertragen werden. Optional kann zusätzlich ein GPIO für die Simulation des Touch-Interrupts angesteuert werden.

Zusätzlich kann die Dll aber auch in bestehen Testsytseme integriert werden um die Touchsimulation über HIL-systeme oder TestStand zu steuern.

Vorteile der DLL-Integration

• Wiederverwendbare Touch-Bibliothek
• Einheitliche Bedienung über die Dragon Suite
• Unterstützung komplexer Testabläufe
• Einfache Erweiterbarkeit für kundenspezifische Touch-Protokolle
• Kombination mit bestehenden Bildanalysefunktionen