Ce sunt afișările Nextion și cum să lucrați cu ele?

Pentru implementarea oricăror proiecte, fie că este vorba despre o casă inteligentă, o automatizare industrială, un dispozitiv pentru ieșirea de sisteme informatice sau un ceas simplu, veți avea nevoie de un dispozitiv de ieșire. O opțiune simplă sunt indicatoarele LED cu șapte segmente. Dar o astfel de implementare ar fi incomodă de utilizat.

Am publicat deja articol pe afișaje pentru arduino și alte microcontrolere, dar au și un dezavantaj - sunt potrivite pentru date text sau grafice minime. Pentru ca sistemul să fie modern și convenabil, trebuie să utilizați afișoare LCD cu funcții complete. În acest articol, vom vorbi despre afișajele Nextion, despre ce este vorba, cum și de ce pot fi utilizate.

Ce este Nextion

Producătorul poziționează Nextion touch afișat ca interfață HMI - om-mașină, care în rusă sună ca o „interfață om-mașină”. Acesta este numele oricărui dispozitiv cu ajutorul căruia au loc interacțiuni om-mașină: monitorizarea parametrilor, controlul actuatoarelor, introducerea datelor etc.

În practică, acesta nu este doar un afișaj, ci un dispozitiv cu un microcontroler ARM pe 32 de biți la bord, care „poate” să afișeze nu numai date, ci și tot ceea ce microcontrolerul ar trebui „să poată”. Prezența unui microcontroller puternic implică utilizarea unui port pentru a se conecta la acesta - pe plăcile seriei Enchanced există un GPIO cu 8 pini, cu jumătate dintre ei (de la 4 la 7) suport PWM.

Există o API pentru crearea de software Nextion (deși ITEAD îl numește IDE, nu există o diferență mare în prima aproximare). În termeni simpli, primiți un punct, dar este într-adevăr: pentru aceste afișaje există un program pentru crearea de programe fără cunoștințe de programare.

Dispozitivele pot fi asociate cu platformele populare de dezvoltare Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, precum și Raspberry Pi 2/3, suportul pentru Rpi Zero nu a fost anunțat, dar cel mai probabil este posibil să aranjați interacțiunea printr-o interfață serială.

Sunt concepute și fabricate de ITEAD, este cunoscut pentru un alt produs - Relee Wi-Fi SonOff pentru Smart Home, care este la cerere și succes atât în ​​rândul laicului, cât și în rândul entuziaștilor.

Studioul ITEAD este situat în Shenzhen în China. Conform informațiilor de pe site-ul oficial, ideologia companiei constă în a oferi oamenilor mijloacele de a se dezvolta și de a construi pentru a „ușura inovația”.

În următorul videoclip, autorul a explicat clar avantajul Nextion asupra scuturilor cu afișaje pentru Arduino:

Care sunt modelele și specificațiile lor

Gama de afișări Nextion este împărțită în două grupuri:

• De bază - modele de bază și simple;

• Îmbunătățite sunt modele avansate cu unele completări.

Tabelul de mai jos rezumă modelele de bază de bază.

Tabelul de mai jos sintetizează modelele actualizate.

După cum puteți vedea, toate modelele au un display cu culori de 65 k, la bord există un nucleu cu arhitectura ARM 7, cu FLASH, memorie RAM.

Principalele diferențe între Basic și Enhanced sunt că acestea din urmă au la bord:

• RTC - Ceas în timp real (cip de ceas în timp real);

• EEPROM - memorie nevolatilă;

• Gama are 1 afișaj cu senzor capacitiv;

• O cantitate mare de FLASH și memorie RAM;

• Există 8 pini GPIO;

• Microcontroller cu o frecvență de funcționare mai mare.

Diferențele sunt reflectate în videoclipul oficial englez:

dispozitiv

Având în vedere că dispozitivul fiecărui model este inutil, există "fișe tehnice" pentru aceasta, dar pentru claritate, vom analiza umplerea Nextion folosind exemplul modelului îmbunătățit NX4832K035.

 

Să analizăm elementele consiliului:

• GD32F103 este inima plăcii, microcontrolerul ARM CORTEX-M3 este un analog cu același marcaj SMT32, și anume ST32F103.

• PCF8563 este un cip de ceas în timp real de la NXP. În colțul din dreapta sus vedeți slotul pentru baterie CR1220, de la care sunt alimentate în absența unei surse externe.

• AT24C08BN este un cip de memorie EEPROM non-volatil ștergător electric de 1024 kb. Ultimele două poziții „comunică” cu microcontrolerul prin I2C.

• LR6209 este un regulator liniar cu cădere mică (LDO), parametrii săi sunt 3.3V și 250mA, alte modele de afișare pot utiliza convertoare de impuls.

• W25Q256FV - 32 MB memorie flash de la Winbond.

• XPT2046 - controler ecran tactil.

• Slotul pentru card SD este necesar pentru firmware (încărcați fișiere cu extensie * .TFT la rădăcina cardului). Cartela trebuie să fie formatată în grasime32, nu trebuie să aibă mai mult de 32 Gb. Ar trebui să existe doar un fișier cu firmware pe card.

• Conector GPIO pentru o buclă cu un pas de 1 mm, pieptene 2,54 mm.

O placă de expansiune este conectată la conectorul GPIO folosind un cablu (furnizat, dar specificați la comandă, în cazul în care pachetul este schimbat). Placa de expansiune are butoane, un emițător piezo (așa-numitul sonerie) și un LED.

 

 

Pentru a comunica cu mediul, modelele BASIC folosesc un port serial, în timp ce modelele cu GPIO pot comunica direct prin intermediul acestuia. Ceea ce face posibilă utilizarea dispozitivului independent, fără module suplimentare. Figura de mai jos arată desemnarea elementelor de afișare fără GPIO, de fapt, totul este similar.

Scheme, conexiune, comunicare

Pentru a conecta alimentarea la afișajul Nextion, există un adaptor special pentru micro USB.

Cu acesta, puteți alimenta modulul, de exemplu, pentru a rula modul demo sau pentru a vă conecta de la o sursă de alimentare separată, independent de dispozitivul conectat prin portul serial.

Pe placa afișajului există patru conectori cu pini și 4 fire ies din mufă pentru a se conecta la acesta:

• Roșu - "+" putere;

• Albastru - TX (Serial Interface Output);

• Galben - RX (Serial Interface Interput);

• Negru - GND aka "-" putere.

Portul serial se conectează la un computer, microcontrolere și alte lucruri, ca de obicei - rx to tx, și tx to rx. Mai jos este prezentat un exemplu de diagrama de conectare a afișajului la Zmeura Pi prin portul serial.

Conectarea la Arduino nu este diferită.

Pentru a comunica cu un computer sau un firmware afișat, puteți utiliza un adaptor USB-UART, cum este cel prezentat mai jos. Rețineți că, de asemenea, puteți utiliza carduri ARDUINO nu în scopul prevăzut, ci ca un convertor USB-UART, pentru conectarea diferitelor dispozitive la un computer și la firmware-ul acestora.

Editor Nextion

După cum am menționat deja, există un software special pentru lucrul cu afișaje - Nextion Editor. Îl puteți descărca de pe site-ul oficial.

După instalare și includere, veți vedea următoarele:

Pentru a începe să lucrați, trebuie să faceți clic pe butonul „nou”, să indicați unde să salvați noul document și să selectați un model de afișare.

În figură, numerele indică:

1. Zona instrumentului (text, numere, butoane, câmpuri de introducere, glisoare etc.).

2. Zona în care sunt afișate fonturile și imaginile descărcate.

3. Fereastra pentru afișarea rezultatelor compilării.

4. Fereastră pentru afișarea codului elementelor și evenimentelor (prezentată în figura de mai jos pe exemplul unui glisor).

5. Afișarea atributelor elementelor.

6. Lista de pagini (o pagină este un grup de elemente care apar pe ecran.)

7. Zona de afișare a ecranului.

8. Pornirea compilării codului.

9. Descărcați pe ecranul UART

Pentru a găsi fișierul pentru firmware folosind un card micro SD, trebuie să faceți clic pe folderul File-open build, un folder cu acestea se va deschide. Atenție la adresă. Fișierul .TFT va fi denumit în același mod ca fișierul de proiect HMI.

Programul are capacitatea de a simula pentru a verifica funcționarea proiectului, cu suport pentru conectarea unui controler extern cu care va funcționa. Adică, pentru proiectarea și împerecherea cu controlerele externe, nici nu este nevoie să cumpărați un ecran - puteți încerca gratuit dacă acest dispozitiv este potrivit pentru sarcinile dvs.

Exemple de utilizare

Luați în considerare o mică selecție de proiecte în care acest ecran este util! Un exemplu excelent de utilizare va fi automatizarea pentru o casă inteligentă cu temperatură, umiditate, senzori de scurgere și relee executive. Aici funcționează afișarea Nextion cu Arduino.

Ceas simplu cu alarmă:

Un proiect al unei stații meteo care funcționează prin Wi-Fi folosind ESP32:

Telefon mobil de pe ecran și Arduino:

Antrenament de afișare NEXTION simplu la complex

În total 76 de lecții cu o durată totală de 25 de ore. Cursul acoperă o gamă foarte largă de probleme: conectarea afișajului, intermitent, crearea de proiecte, configurarea modurilor de operare, proiectarea grafică a proiectelor și gestionarea dispozitivelor externe direct de pe afișaj sau utilizarea unui microcontroller auxiliar.

Un accent deosebit în cadrul cursului este pus pe studiul modurilor de operare, comenzile pentru înregistrarea scripturilor și crearea designului grafic al proiectelor. Avantajul cursului este o analiză foarte detaliată a tuturor caracteristicilor afișajelor Nextion. Cursul va fi deosebit de interesant pentru fanii Arduino.

concluzie

După cum puteți vedea, afișările Nextion nu sunt doar un dispozitiv de ieșire, ci un dispozitiv funcțional complet. Când faceți interfață cu orice microcontroler folosind portul serial, este posibil să implementați proiecte atât pentru aplicații amatoare, cât și pentru aplicații complet industriale. O muscă în unguent este costul lor relativ ridicat - cea mai ieftină versiune a liniei de bază costă 16,4 USD, iar cea mai scumpă ÎNVĂȚAT 88-108 USD. Deși, în funcție de ce să se compare, până la urmă, panourile operatorilor de la producătorii de echipamente industriale sunt de ordinul mărimii și sunt ceva mai scumpe.