Što su Nextion zasloni i kako raditi s njima?

Za provedbu bilo kakvih projekata, bilo da se radi o pametnom domu, industrijskoj automatizaciji, uređaju za izdavanje računalnih sustava ili jednostavnom satu, potreban vam je izlazni uređaj. Jednostavna opcija su 7-segmentni LED indikatori. Ali takva primjena bila bi neugodna za upotrebu.

Već smo objavili članak o zaslonima za arduino i ostale mikrokontrolere, ali imaju i nedostatak - prikladni su za tekstualne podatke ili minimalnu grafiku. Da biste sustav učinili modernim i praktičnim, morate koristiti pune LCD zaslone. U ovom ćemo članku govoriti o Nextion zaslonima, što je, kako i zašto se mogu koristiti.

Što je Nextion

Proizvođač pozicionira Nextion touch displeje kao HMI - sučelje čovjek-stroj, što na ruskom zvuči kao "sučelje čovjek-stroj." To je naziv bilo kojeg uređaja s kojim se odvijaju interakcije čovjek-stroj: nadzor parametara, kontrola pokretača, unos podataka itd.

U praksi to nije samo zaslon, već uređaj s 32-bitnim ARM mikrokontrolerom na ploči, koji "može" prikazati ne samo podatke, već i sve ono što bi mikrokontroler trebao "moći". Prisutnost moćnog mikrokontrolera uključuje korištenje nekih priključaka za povezivanje s njim - na pločama serije Enchanced nalazi se GPIO s 8 pinova, od kojih je polovica (od 4 do 7) podržavaju PWM.

Postoji API za stvaranje Nextion softvera (iako ga ITEAD naziva IDE, u prvoj aproksimaciji nema velike razlike). Jednostavno rečeno, dobivate kaznu, ali stvarno je tako: za ove se prikaze nalazi program za kreiranje programa bez znanja o programiranju.

Uređaji se mogu upariti s popularnim razvojnim platformama Težak, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, kao i Raspberry Pi 2/3, podrška za Rpi Zero nije najavljena, ali najvjerojatnije je moguće dogovoriti interakciju putem serijskog sučelja.

Dizajnirali su ih i proizveli ITEAD, poznat je po još jednom proizvodu - SonOff Wi-Fi releji za pametni dom, što je potražnja i uspjeh kako među laicima, tako i među entuzijastima.

ITEAD studio nalazi se u Shenzhenu u Kini. Prema informacijama s službene web stranice, ideologija tvrtke sastoji se u pružanju ljudima načina da se razvijaju i grade kako bi „olakšali inovacije“.

U sljedećem videu autor je jasno objasnio prednost Nextion-a nad štitnicima s zaslonima za Arduino:

Koji su modeli i njihove specifikacije

Raspon Nextion zaslona podijeljen je u dvije skupine:

• Osnovni - osnovni i jednostavni modeli;

• Poboljšani su napredni modeli s nekim dodacima.

Donja tablica sažima trenutne BASIC modele.

Tablica u nastavku sažima trenutne POBOLJŠENE modele.

Kao što vidite, svi modeli imaju zaslon sa 65k boja, na ploči se nalazi jezgra s arhitekturom ARM 7, s FLASH, RAM memorijom.

Glavne razlike između Basic i Enhanced su one koje imaju potonji:

• RTC - Sat u stvarnom vremenu (čip takta u stvarnom vremenu);

• EEPROM - nehlapljiva memorija;

• Linija ima 1 zaslon s kapacitivnim senzorom;

• Velika količina FLASH i RAM memorije;

• Postoji 8 GPIO pinova;

• Mikrokontroler s višom radnom frekvencijom.

Razlike se ogledaju u službenom engleskom video:

uređaj

S obzirom da je uređaj svakog modela besmislen, za to postoje "listovi podataka", ali za jasnoću ćemo analizirati punjenje Nextion na primjeru poboljšanog modela NX4832K035.

 

Analizirajmo elemente ploče:

• GD32F103 je srce ploče, ARM CORTEX-M3 mikrokontroler analogan je istoj oznaci SMT32, naime ST32F103.

• PCF8563 je NXP satni čip u stvarnom vremenu. U gornjem desnom uglu vidite utor za bateriju CR1220 iz kojeg se napajaju bez vanjskog izvora.

• AT24C08BN je 1024 kb električno izbrisljivi nehlapljivi memorijski čip EEPROM. Posljednja dva položaja "komuniciraju" s mikrokontrolerom putem I2C.

• LR6209 je linearni regulator s malim padom (LDO), parametri su 3.3V i 250mA, ostali modeli zaslona mogu koristiti pretvarače impulsa.

• W25Q256FV - 32 MB flash memorija tvrtke Winbond.

• XPT2046 - kontroler osjetljiv na dodir.

• Utor za SD karticu potreban je za firmware (učitajte datoteke s * .TFT ekstenzijom u korijen kartice). Kartica mora biti formatirana u fat32, ne smije biti veća od 32 Gb. Na kartici bi trebala biti samo jedna datoteka s firmwareom.

• GPIO priključak za petlju s korakom od 1 mm, češalj 2,54 mm.

Kartica za proširenje spojena je na GPIO priključak pomoću kabela (isporučuje se, ali navedite prilikom narudžbe u slučaju promjene paketa). Ploča za proširenje sadrži gumbe, piezo odašiljač (tzv. Zujanje) i LED.

 

 

Za komunikaciju s okolinom, BASIC modeli koriste serijski priključak, dok modeli s GPIO mogu izravno komunicirati preko njega. Što omogućuje upotrebu uređaja samostalno, bez dodatnih modula. Na donjoj slici prikazana je oznaka elemenata zaslona bez GPIO-a, zapravo je sve slično.

Sheme, veza, komunikacija

Za spajanje napajanja na Nextion zaslon, postoji poseban adapter za mikro USB.

Pomoću njega možete modulu napajati, na primjer, za pokretanje demonstrativnog načina rada ili povezivanje iz zasebnog izvora napajanja, neovisno o uređaju spojenom preko serijskog ulaza.

Na ploči zaslona nalaze se četiri pinska konektora, a iz utikača se izvode 4 žice za spajanje na nju:

• Crvena - "+" snaga;

• Plava - TX (serijski izlaz sučelja);

• Žuto - RX (serijski ulaz sučelja);

• Crna - GND aka „-“ snaga.

Serijski ulaz povezuje se s računalom, mikrokontrolerima i drugim stvarima, kao i obično - rx u tx, a tx u rx. Ispod je primjer dijagrama veze zaslona do Raspberry Pi kroz serijski port.

Povezivanje s Arduinom nije ništa drugačije.

Za komunikaciju s računalom ili prikazivanje firmvera možete koristiti USB-UART adapter, poput onog prikazanog dolje. Imajte na umu da ARDUINO kartice možete koristiti i ne za njihovu namjeravanu svrhu, već kao USB-UART konvertor za povezivanje različitih uređaja na računalo i njihov firmver.

Nextion editor

Kao što je već spomenuto, postoji poseban softver za rad s zaslonom - Nextion Editor. Možete ga preuzeti sa službene stranice.

Nakon instalacije i uključivanja, vidjet ćete sljedeće:

Da biste započeli s radom, potrebno je pritisnuti gumb "novo", naznačiti gdje trebate spremiti novi dokument i odabrati model zaslona.

Na slici brojevi označavaju:

1. Područje alata (tekst, brojevi, tipke, polja za unos, klizači itd.).

2. Područje na kojem se prikazuju preuzeti fontovi i slike.

3. Prozor za ispis rezultata kompilacije.

4. Prozor za prikaz koda elemenata i događaja (prikazano na slici dolje na primjeru klizača).

5. Prikazivanje atributa elemenata.

6. Popis stranica (stranica je skupina predmeta koji se pojavljuju na zaslonu.)

7. Područje zaslona.

8. Početak sastavljanja koda.

9. Preuzmite na UART prikaz

Da biste pronašli datoteku za firmver pomoću mikro SD kartice, morate kliknuti sagraditi mapu za otvaranje datoteke i otvorit će se mapa s njima. Obratite pažnju na adresu. .TFT datoteka će biti imenovana na isti način kao i datoteka HMI projekta.

Program ima mogućnost simuliranja kako bi provjerio rad projekta, uz podršku za povezivanje vanjskog kontrolera s kojim će raditi. Odnosno, za dizajn i sučelje s vanjskim kontrolerima uopće ne trebate kupiti zaslon - možete besplatno isprobati je li ovaj uređaj prikladan za vaše zadatke.

Primjeri upotrebe

Razmotrite mali izbor projekata u kojima je ovaj prikaz koristan! Odličan primjer uporabe bit će automatizacija za pametne kuće s temperaturom, vlagom, senzorima curenja i izvedbenim relejima. Ovdje Nextion zaslon radi s Arduinom.

Jednostavan sat s alarmom:

Projekt meteorološke stanice koja radi preko Wi-Fi-ja pomoću ESP32:

Mobitel s displeja i Arduino:

Jednostavan za složeni NEXTION trening trening

Ukupno 76 lekcija s ukupnim trajanjem od 25 sati. Tečaj pokriva vrlo širok raspon pitanja: povezivanje zaslona, ​​bljeskanje, stvaranje projekata, postavljanje načina rada, grafički dizajn projekata i upravljanje vanjskim uređajima izravno s zaslona ili pomoću pomoćnog mikrokontrolera.

Poseban naglasak u tečaju daje se proučavanju načina rada, naredbi za snimanje skripti i stvaranju grafičkog dizajna projekata. Prednost tečaja je vrlo detaljna analiza svih značajki Nextion zaslona. Tečaj će biti posebno zanimljiv ljubiteljima Arduina.

zaključak

Kao što vidite, Nextion zasloni nisu samo izlazni uređaj, već i kompletan funkcionalni uređaj. Pri povezivanju s bilo kojim mikrokontrolerom koji koristi serijski ulaz moguće je provoditi projekte kako amaterskih tako i potpuno industrijskih aplikacija. Muha u mazivi je njihova relativno visoka cijena - najjeftinija verzija BASIC linije košta 16,4 dolara, a najskuplja POVEĆENO 88-108 dolara. Iako, ovisno o tome što usporediti, naposljetku, upravljačke ploče proizvođača industrijske opreme su veličine i nešto skuplje.