Smart Display Platforms
Von der ersten Idee bis zur Serienproduktion – Ihr MCU / MPU Comparison – Smart Display Platforms
Übersicht der Plattformen, die wir aktuell für unsere Smart-Display-Lösungen einsetzen, mit Fokus auf Klasse (MCU/MPU), Preis, Software-Entwicklung, Display-Protokolle, maximale Auflösung und Boot-Zeit. Auflösungs- und Preiswerte sind praxisnahe Richtwerte und hängen von Konfiguration, Framebuffer-RAM und Panel ab. Technische Details zu jeder Plattform folgen in den Kapiteln darunter.
Plattform-Details
Die Auswahl der passenden Plattform für ein Smart Display verbindet viele Variablen: Auflösung und Touch-Verhalten, Reaktionszeit, Funk- und Schnittstellenanforderungen, Stückkosten und Langzeitverfügbarkeit hängen alle zusammen. Wir haben mit jeder der folgenden Plattformen produktive Erfahrung – inklusive Display- und Touch-Treiber, Bootloader, OTA-Update und der UI-Stacks (LVGL, TouchGFX, Qt, Chromium). Sie definieren die Anforderungen Ihrer Anwendung – wir liefern die Plattform-Wahl und die fertige Hardware-/Software-Lösung.
| Plattform | Klasse | SW-Entwicklung | Display-Protokolle | Max. Auflösung | Bootzeit |
|---|---|---|---|---|---|
| ESP32-P4 | MCU | FreeRTOS / Baremetal, LVGL | MIPI-DSI, parallel RGB | bis 1080p | < 1 s |
| STM32H7xx | MCU | RTOS / Baremetal, TouchGFX, LVGL | parallel RGB, MIPI-DSI | bis 1080p | < 1 s |
| STM32U5xx | MCU | RTOS / Baremetal, TouchGFX, LVGL | parallel RGB, MIPI-DSI | bis 720×1280 | < 1 s |
| RPi CM5 | MPU | Linux | MIPI-DSI, HDMI | 2× 4Kp60 | mehrere Sekunden |
| Radxa CM3J | MPU | Linux / Android | MIPI-DSI, LVDS, HDMI | bis 4K | mehrere Sekunden |
| Toradex Verdin iMX8M Plus | MPU | Linux / Android | MIPI-DSI, LVDS, HDMI | bis 4Kp30 | mehrere Sekunden |
Der leistungsstärkere Nachfolger des ESP32-S3 – RISC-V Dual-Core mit höherem Takt, MIPI-DSI-Display-Interface und Hardware-Beschleunigern für 2D-Grafik, JPEG und H.264. Damit deckt der ESP32-P4 HMI-Klassen ab, die sonst nur mit einem Linux-MPU sinnvoll umsetzbar wären – ohne den Schritt in die MPU-Welt.
Stärken
MIPI-DSI bis 1080p direkt aus dem Chip – ohne externe Display-Bridge
Pixel-Processing-Accelerator und Video-Decoder entlasten die CPU bei Animationen und Video-Wiedergabe
Bis 32 MB PSRAM unterstützen grosse Framebuffer und mehrlagige UIs (LVGL)
Boot < 1 s – das Smart Display ist sofort bedienbar, ohne Splash-Screen-Kosmetik
Klasse | MCU |
|---|---|
| CPU / Takt | 2× RISC-V, 400 MHz (+LP 40 MHz) |
| Interner RAM (Framebuffer) | MIPI-DSI (2-lane), parallel RGB (+ div. industry interfaces) |
| Display-Schnittstellen | MIPI-DSI (2-lane), parallel RGB (+ div. industry interfaces) |
| Max. Auflösung | typ. 1024×600 / 800×1280 (bis 1080p) |
| Grafik-Beschleunigung | PPA (2D), JPEG, H.264-Encoder |
| SW-Modell | FreeRTOS / Baremetal (ESP-IDF), LVGL |
| Boot-Zeit | < 1 s |
| Konnektivität | Kein Funk; USB |
| Typische Applikation | anspruchsvolle MCU-HMI, Multimedia-Smart-Display |
Industrielles System-on-Module von Toradex auf NXP i.MX8M Plus – Cortex-A53-Verbund plus dedizierter Cortex-M7, NPU mit 2.3 TOPS und der für Medizin und Industrie übliche Long-Life-Support. Wenn das Smart Display Teil eines zertifizierten Produktes mit 10+ Jahren Lebenszyklus wird, ist Toradex der etablierte Anbieter.
Stärken
Long-Life-Verfügbarkeit von Toradex und NXP – planbar deutlich über 10 Jahre, geeignet für Medizin- und Industriezulassungen
2.3 TOPS NPU – produktive Vision- und KI-Aufgaben direkt auf dem Display, ohne Cloud-Anbindung
Zusätzlicher Cortex-M7 auf dem SoC – Echtzeit-Aufgaben sauber vom Linux-System getrennt
Torizon-Plattform mit Container-basiertem Update- und Wartungs-Workflow – verkürzt die Wartung über den Lebenszyklus
Zertifizierte Carrier-Boards und Kunden-Referenzen in Medizin und Industrie verfügbar
Klasse | MCU |
|---|---|
| CPU / Takt | 4× Cortex-A53 ~1.6 GHz + M7 800 MHz (i.MX8M Plus) |
| Interner RAM (Framebuffer) | 1–8 GB LPDDR4 |
| Display-Schnittstellen | MIPI-DSI, 2× LVDS, HDMI (+ div. industry interfaces) |
| Max. Auflösung | bis 4Kp30 |
| Grafik-Beschleunigung | GC7000UL GPU + NPU 2.3 TOPS |
| SW-Modell | Linux (Torizon/Yocto), Android (Partner) |
| Boot-Zeit | mehrere Sekunden (optimierbar) |
| Konnektivität | GbE; WiFi/BT (modulabh.) |
| Typische Applikation | Industrie, Medizin-HMI, Vision/AI, Langzeit-Produkte |