Lacerta: motor de interfaz de hardware abierto para sistemas embebidos#
Descripción del proyecto#
Lacerta es una plataforma de hardware de código abierto que permite crear con rapidez interfaces gráficas para sistemas embebidos.
El sistema permite a los desarrolladores diseñar interfaces gráficas con una herramienta de configuración gráfica y desplegarlas directamente en hardware, implementado en un ASIC a medida integrado en la plataforma SoC Caravel. El hardware genera la interfaz en tiempo real y envía el resultado a las pantallas TFT/OLED con interfaz SPI que se usan comúnmente en dispositivos embebidos.
La interfaz generada puede incluir componentes visuales como:
Botones
Barras horizontales y verticales
Indicadores numéricos
Indicadores de estado
Figura 1. Ejemplos de componentes gráficos que admite Lacerta, entre ellos botones, barras horizontales y verticales, indicadores numéricos, gráficas e indicadores de estado, usados para visualizar datos del sistema en tiempo real.#
El ASIC recibe información mediante flujos UART y admite dos modos principales de operación para actualizar la pantalla:
Modo directo: los datos recibidos por UART se envían directamente al área de proyecto de usuario. En este modo los valores se actualizan en la pantalla TFT/OLED SPI con latencia mínima, ideal para actualizaciones sencillas o críticas en tiempo.
Modo de procesamiento: los datos de la UART se enrutan primero al núcleo RISC-V integrado, donde se puede aplicar cualquier operación matemática, función o lógica personalizada. Tras el procesamiento, los resultados se envían al área de proyecto de usuario para actualizar la pantalla. Este modo es adecuado para aplicaciones que requieren manipular los datos o una lógica de interfaz más compleja.
Esta arquitectura flexible permite a Lacerta gestionar de forma eficiente múltiples entradas y objetos en pantalla con un único protocolo UART, y adaptarse tanto a casos de uso sencillos como avanzados. Cualquier otro tipo de señal debe convertirse a UART de antemano mediante circuitería de interfaz externa o dispositivos de preprocesamiento.
Figura 2. Concepto del sistema Lacerta: el ASIC Lacerta procesa las señales para generar la HMI gráfica personalizada que se muestra en pantallas TFT/OLED con interfaz SPI, pensada para instalaciones embebidas compactas.#
El objetivo de Lacerta es ofrecer una arquitectura de referencia de bajo costo y totalmente de código abierto para interfaces humano–máquina (HMI) embebidas. Al combinar la generación de gráficos configurable por hardware con interfaces de entrada flexibles, Lacerta permite el desarrollo rápido de tableros y sistemas de monitoreo personalizables para aplicaciones industriales, comerciales y de IoT en el borde.