Cockpad's Demos
Cockpads-Headless-Systemarchitektur
Was bedeutet HTML5
Beschreibung Scalierbare Vektor Grafig (SVG)
Cockpads-Backup-System
Cockpads Preise
Cockpad-Systemarchitektur
Das Cockpad ist eine 'Headless' SystemOnModul-Rechnerplatine, die von
TexasInstrument als OMAP
mit 2 ARM-Kernen kommt, und einem von uns kompiliertem im eMMC abgelegtes
Linux-'Airbian' OS gesteuert wird. ''Headless" nennen wir alle Systeme, die selbständig nach dem Booten bestimmte
programmierte Aufgaben übernehmen ohne von 'aussen' über grafische Oberflächen oder Kommandosprachen gesteuert zu werden.
Unsere kleinen Rechner können folgende Aufgaben lösen:
1. Das gleichzeitige Daten Lesen von bis zu 4 Empfängern in sehr hohen
Frequenz-Bereichen. Da für die Demodulation - durch die Gleichzeitigkeit und
Megafrequenz- Bereiche - selbst schnellere CPUs zu langsam wären, haben wir
- den dafür viel besser geeigneten Grafik-Chip - entsprechend programmiert.
Nur die Dekodierung und Prüfung erfolgt durch die CPU.
2. Die neuesten Sensoren stellen ihre Daten nicht mehr seriell oder über USB
bereit, sondern sie bedienen direkt den I(ntegrated) C(ircuits)-Bus, also
den Bus der zum Datenaustausch zwischen elektronischen Schaltkreisen
erfunden wurde. Das bedeutet, man liest die Daten Clock-gesteuert wie
aus dem eigenen Memory. Um wirklich 'smooth' Instrumenten-Anzeigen zu
erzeugen werden alle Sensoren-Daten 25 mal pro Sekunde gelesen und auf
Deinem Display (unser Grafik-Chip demoduliert ja) angezeigt .
3. Ein WiFi-Accesspoint wartet auf Client-Verbindung, bevor der Datenaustausch mit Deinem Display-Gerät beginnen kann, erstellst Du eine WiFi-
Verbindung zum Cockpad. Jetzt gibst Du in Deinem Browser die URL vom
Cockpad (meistens: 192.168.4.1) ein erreichst damit
4. den wartenden Web-Server, der Dein Display zum Cockpad-Display macht. |
HTML5
Seit Ende 2014 und seit 2018 endgültig als Standard für alle gängigen
Browser realisiert, existieren die neuen HTML5-Web-Funktionen für Videos,
Audio und für uns besonders wichtig die dynamische 2D- und 3D-Grafik-
Funktionen. Mit denen können wir statt kompletter Bilder nun Zeichnen-
Anweisungen von einzelnen Objekten an den Browser schicken. Dazu
beschreibt man ihm jedes einzelne Objekt in Objekt-Type, Grösse,
Position etc., damit er auf Deinem Display immer ein scharfes in der dynamischen Grösse 'gerechnetes' Bild zeigen kann.
Wie mächtig diese Funktionen sind, kann man auch daran erkennen, das
3D-CAD-Softwarehersteller inzwischen ihre Zeichnen-Werkzeuge in der
Cloud anbieten, was nichts anderes bedeutet als - mit dem Browser -
zu zeichnen !
Nachdem ab Mitte 2018 sichergestellt war, dass die populärsten Browser
die neuen Funktionen interpretieren können, haben wir uns entschlossen
unsere SVG-Bibliothek zu entwickeln und da wir nur 2D-Instrumente zu
zeichnen hatten, sind wir sehr schnell zu brauchbaren Ergebnissen
gekommen, den dadurch erreichten Vorsprung, wollen wir weiter ausbauen, wir testen gerade den dynamischen Panel-Wechsel, mit dem in
Abhängigkeit vom Menü-Click oder der Flugsituation, zu einem anderen Panel mit anderer
Instrumenten-Anordnung gewechselt werden kann. |
SVG
Scalierbare Vektor Grafik.
Eine Vektorgrafik ist erstmal eine von der Auflösung unabhängige Beschreibung von Formen und Objekten eines Bildes.
Unmittelbar vor der Darstellung erfolgen die Berechnungen,
wie jeder einzelne Punkt, Linie, Kurve oder Objekt bei einer
bestimmten Auflösung/Vergrößerung dargestellt werden soll.
Als Beispiel für den Unterschied zwischen 'alter' Rastergrafik
und neuer SVG nehmen wir den Kreis: Rastergrafik richtet sich
nach Breite und Höhe des Objektes (Rahmen oder Displaygröße)
in dem sich der Kreis befindet, bei ungleichen Werten der Breite und Höhe entstehen
bei der Darstellung Ellipsen. SVG-Kreise haben einen Mittelpunkt
und einen Radius, deswegen bleibt der Kreis auch bei Rahmen-Änderung ein Kreis. Das ist für 'stehende' Bilder auch schon ganz
gut, aber für sich 'bewegende' z.B. Avionik-Anzeigen gibt es
nichts besseres, weil diese Berechnungen vor jedem Bild-Refresh
stattfinden, das bedeutet, wenn sich irgendein Parameter für die
oben erwähnten Berechnungen ändert, sei es die Größe eines
Objektes oder ein sich drehender Zeiger oder Skala-Pegel, wird
sie sofort (25 mal pro Sekunde mit der Ankunft der Sensoren-Daten) auf Deinem
Display visuell realisiert. Nur durch dieses Verfahren erzeugen wir immer
ruhige geglättete "smooth" dynamische Bilder, bei uns sieht man keine
beunruhigenden Sprünge von Zeigern, Farbverläufen, Pegeln und Skalen,
sondern man sieht deren Verlauf, unser Compiler generiert nicht komplette
Bilder, sondern eine grafische Beschreibung der Veränderungen zum letzten
Bild.
Diese ausführliche Beschreibung steht hier nur im "Lexikon", in dem über
Technik geschrieben wird, und dazu gehört auch, über den Nachteile des
Bild-Refresh alle 40 millisekunden zu berichten:
Wenn für mehr als x Instrumenten heftige, volatile Wertänderungen angezeigt werden, kann es zu verzögerter Darstellung in der
Beruhigungsphase kommen, weil die CPU Deines Gerätes durch die SVG-Berechnung
schön langsam in "die Knie" geht und deswegen "nacharbeiten" muss. Das
x vor den Instrumenten
hängt von der jeweiligen CPU-Geschwindigkeit und
der sonstigen Auslastung Deines
Gerätes ab.
Im Moment lösen wir dieses Problem dadurch,
dass Du pro Instrument die Bild-Refrehsrate am Boden einstellen kannst.
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Backup
Nirgends wir der Vorteil
statt bunten Kisten kleine stromsparende Rechner-Platinen
zu verwenden, so deutlich wie bei dem Sicherheit-Schaffendem Backup.
Da wir für jedes Modul einen 'Headless'-Rechner mit einem von uns kompiliertem
Airbian Betriebssystem verwenden, wissen wir von der technischen Leistungsfähigkeit unserer Rechner ohne Display-Gerät genug, um ihnen das Demodulieren,
Dekodieren, Entschlüsseln von Funkdaten sowie die 25-malige Sensoren-Daten-
Refresh-Rate per Sekunde zu zutrauen. Wir bleiben also bei der Konfiguration
eines aktiven Backup-Systemes in der von uns geschaffenen Welt,
so dass das Umschalten - in der Luft -
auf das aktive (immer mitlaufende) Backup-System ohne weitere Fummelei an
Strom-, Antennen-, und Um-Steck-Aktionen einfach durch die Änderung in der
Wlan-Verbindung von Deinem Display-Gerät zum Backup-Accesspoint erfolgt.
Diesen Accesspoint siehst Du ja schon bei dem normalen Wlan-Verbindungsaufbau.
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Preise
Im Moment verstehen sich die Preise als Endpreise !
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Artikelbezeichnung |
Netto |
Steuer |
Endpreis € |
GPS-Modul Hardware |
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60 |
USB-Seriell mit Kabel SUB-D |
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20 |
GPS-IMU-Modul |
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210 |
GPS-IMU-Modul-Software |
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210 |
GPS-IMU-Modul Backup |
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180 |
Radar-Modul Hardware mit ADSB-Receiver in der
Radarbox |
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200 |
Hardware Flarm-Receiver in der Radarbox |
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150 |
Radar-Modul Software virtuelle Radar-Map |
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140 |
Radar-Modul Software exporting NMEA-Protokoll via TCP
to Navigation-Systems |
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180 |
Radar-Modul-Software export NMEA + virtuelle Radarmap
ohne Optionen |
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240 |
Radar-Modul-Software export NMEA + virtuelle Radarmap mit allen
Optionen |
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320 |
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