Mik a Nextion kijelzők és hogyan kell velük együtt dolgozni?

Bármely projekt megvalósításához, legyen az intelligens otthon, ipari automatizálás, számítógépes rendszerek kiadására szolgáló eszköz vagy egyszerű óra, szüksége van egy kimeneti eszközre. Egy egyszerű lehetőség a hét szegmensű LED-es jelzőfények. Az ilyen megvalósítás azonban kényelmetlen lenne.

Már közzétettük cikk arduino és más mikrovezérlők kijelzőiről, de van egy hátrányuk is - alkalmasak szöveges adatokhoz vagy minimális grafikához. A rendszer moderné és kényelmesebbé tételéhez teljes értékű LCD-kijelzőket kell használnia. Ebben a cikkben a Nextion kijelzőkről beszélünk, mi ez, hogyan és miért lehet őket használni.

Mi a Nextion?

A gyártó a Nextion érintőképernyőt HMI - Ember-gép interfészként helyezi el, amely oroszul úgy hangzik, mint "Ember-gép interfész". Ez annak a készüléknek a neve, amelynek segítségével az ember-gép kölcsönhatások zajlanak: paraméterfigyelés, működtető elemek vezérlése, adatbevitel stb.

A gyakorlatban ez nem csak a kijelző, hanem egy eszköz, amelynek 32 bites ARM mikrovezérlője van a fedélzeten, amely nem csak az adatokat képes megjeleníteni, hanem mindent, amit a mikrovezérlőnek képesnek kell lennie. Egy erős mikrovezérlő jelenléte valamilyen port használatát igényli a csatlakoztatáshoz - az Enchanced sorozat tábláin van egy GPIO, 8 tűs, ezek felével (4-től 7-ig) támogatja a PWM-et.

Van egy API a Nextion szoftver létrehozásához (bár az ITEAD IDE-nek hívja, az első közelítésben nincs különbség). Egyszerűen fogalmazva kap egy pun-t, de valójában: ezekhez a kijelzőkhöz van egy program, amellyel programozási ismeretek nélkül programokat lehet létrehozni.

Az eszközök párosíthatók a népszerű fejlesztési platformokkal Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, valamint a Raspberry Pi 2/3, az Rpi Zero támogatását még nem jelentették be, de valószínűleg lehetséges egy interakció soros felületen keresztül történő megszervezése.

Az ITEAD tervezte és gyártotta, egy másik termékről ismert - A SonOff Wi-Fi relék az intelligens otthonhoz, amely iránti igény és siker mind a laikusok, mind az rajongók körében.

Az ITEAD stúdió Kínában, Shenzhenben található. A hivatalos weboldalon található információk szerint a társaság ideológiája abban áll, hogy az embereknek eszközöket kell biztosítaniuk az innováció megkönnyítéséhez és fejlesztéséhez.

A következő videóban a szerző egyértelműen kifejtette a Nextion előnyeit az Arduino kijelzőivel ellátott pajzsokkal szemben:

Melyek a modellek és specifikációik?

A Nextion kijelzők tartománya két csoportra oszlik:

• Alapvető - alapvető és egyszerű modellek;

• Továbbfejlesztett továbbfejlesztett modellek néhány kiegészítéssel.

Az alábbi táblázat összefoglalja a jelenlegi BASIC modelleket.

Az alábbi táblázat összefoglalja a jelenlegi kibővített modelleket.

Mint láthatja, minden modell rendelkezik 65 k színnel rendelkező kijelzővel, a fedélzeten van egy mag az ARM 7 architektúrájával, FLASH, RAM memóriával.

A Basic és az Enhanced közötti fő különbségek az, hogy az utóbbiak fedélzetén vannak:

• RTC - valós idejű óra (valós idejű óra chip);

• EEPROM - nem felejtő memória;

• A felállás 1 kijelzővel rendelkezik, kapacitív érzékelővel;

• Nagy mennyiségű Flash és RAM memória;

• Jelenleg 8 GPIO csap van;

• Nagyobb működési frekvenciájú mikrokontroller.

A különbségeket a hivatalos angol videó tükrözi:

eszköz

Tekintettel arra, hogy az egyes modellek eszköze értelmetlen, vannak "adatlapok" ehhez, de az érthetőség kedvéért a Nextion kitöltést az NX4832K035 továbbfejlesztett modell példáján elemezzük.

 

Elemezzük a tábla elemeit:

• A GD32F103 a tábla szíve, az ARM CORTEX-M3 mikrokontroller analóg azonos SMT32 jelöléssel, azaz ST32F103.

• A PCF8563 egy valós idejű óracsip az NXP-től. A jobb felső sarokban látható a CR1220 akkumulátor-nyílás, ahonnan külső forrás hiányában táplálják őket.

• Az AT24C08BN egy 1024 kb méretű, elektromosan törölhető, nem felejtő EEPROM memória chip. Az utolsó két helyzet "kommunikál" a mikrovezérlővel az I2C-n keresztül.

• Az LR6209 egy alacsony esésű (LDO) lineáris vezérlő, paraméterei 3,3 V és 250 mA, más kijelző modellek impulzus átalakítókat használhatnak.

• W25Q256FV - 32 MB flash memória a Winbond-tól.

• XPT2046 - érintőképernyő-vezérlő.

• Az SD-kártya nyíláshoz szükség van a firmware-re (feltölteni a * .TFT kiterjesztésű fájlokat a kártya gyökerére). A kártyát fat32 formátumban kell formázni, legfeljebb 32 Gb méretű lehet. A kártyán csak 1 fájl lehet, amely firmware-t tartalmaz.

• GPIO csatlakozó 1 mm-es hurokhoz, 2,54 mm fésű.

Egy bővítőkártya kábel segítségével csatlakozik a GPIO csatlakozóhoz (mellékelve, de megrendeléskor meg kell határozni, ha a csomag megváltozik). A bővítőkártya gombokkal, piezo-emitterrel (úgynevezett zümmögővel) és LED-del rendelkezik.

 

 

A környezettel való kommunikációhoz a BASIC modellek soros portot használnak, míg a GPIO modellek közvetlenül kommunikálhatnak rajta keresztül. Ez lehetővé teszi az eszköz független, kiegészítő modulok nélküli használatát. Az alábbi ábra a kijelző elemek GPIO nélküli megjelölését mutatja, sőt, minden hasonló.

Sémák, kapcsolat, kommunikáció

A Nextion képernyőhöz való csatlakoztatáshoz van egy speciális adapter a micro USB-hez.

Ezzel elláthatja a modult, például a demonstrációs mód futtatásához vagy külön áramforrásból való csatlakozáshoz, a soros porton keresztül csatlakoztatott eszköztől függetlenül.

A kijelző táblán négy tűs csatlakozó található, és a csatlakozóból 4 vezeték jön ki a csatlakoztatáshoz:

• Piros - "+" teljesítmény;

• Kék - TX (soros interfész kimenet);

• Sárga - RX (soros interfész bemenet);

• Fekete - GND más néven “-” erő.

A soros port a számítógéphez, a mikrovezérlőkhöz és más dolgokhoz kapcsolódik, mint általában - rx – tx és tx – rx. Az alábbiakban bemutatjuk a képernyő csatlakoztatási diagramját a Raspberry Pi-hez a soros porton keresztül.

Az Arduinohoz való csatlakozás nem különbözik egymástól.

A számítógéppel történő kommunikációhoz vagy a firmware-kijelzéshez használhat egy USB-UART adaptert, például az alább láthatót. Vegye figyelembe, hogy az ARDUINO kártyákat nem a rendeltetésszerű felhasználáshoz is használhatja, hanem USB-UART átalakítóként különféle eszközök csatlakoztatására a számítógéphez és azok firmware-éhez.

Nextion szerkesztő

Mint már említettük, van egy speciális szoftver a kijelzők kezelésére - Nextion Editor. Töltse le a hivatalos webhelyről.

A telepítés és a beillesztés után a következőket fogja látni:

A munka megkezdéséhez kattintson az „új” gombra, jelezze, hogy hová mentse az új dokumentumot, és válassza ki a megjelenítési modellt.

Az ábrán a számok jelzik:

1. Szerszám terület (szöveg, számok, gombok, beviteli mezők, csúszkák stb.).

2. A letöltött betűtípusok és képek megjelenítésének területe.

3. Az összeállítási eredmények kiadására szolgáló ablak.

4. Az elemek és események kódjának megjelenítésére szolgáló ablak (az alább látható ábra a csúszka példáján látható).

5. Az elemek attribútumainak megjelenítése.

6. Oldalak listája (egy oldal egy elemcsoport, amely megjelenik a kijelzőn.)

7. A képernyő megjelenítési területe.

8. A kód összeállításának megkezdése.

9. Töltse le az UART képernyőre

A mikro-SD-kártya használatával a firmware fájljának megkereséséhez kattintson a Fájl megnyitása építési mappa elemre, és megnyílik egy mappák velük. Vegye figyelembe a címet. A .TFT fájlt a HMI projekt fájljával azonos módon nevezzük el.

A program képes a projekt működésének ellenőrzésére szimulálni, támogatva egy külső vezérlő csatlakoztatását, amellyel működni fog. Vagyis a külső vezérlők megtervezéséhez és párosításához nem is kell képernyőt vásárolnia - ingyen kipróbálhatja, hogy ez az eszköz megfelelő-e a feladataihoz.

Példa felhasználásra

Fontolja meg a projektek kis választékát, amelyekben ez a megjelenítés hasznos! Kiváló példa erre az intelligens otthon automatizálása hőmérséklet, páratartalom, szivárgásérzékelőkkel és végrehajtó relékkel. Itt működik a Nextion kijelző Arduinoval.

Egyszerű óra riasztással:

Egy meteorológiai állomás projektje, amely Wi-Fi-kapcsolaton keresztül működik az ESP32 használatával:

Mobiltelefon a kijelzőről és Arduino:

Egyszerű és összetett NEXTION Display Training

Összesen 76 óra, teljes időtartama 25 óra. A tanfolyam nagyon széles körű kérdésekre terjed ki: a képernyő csatlakoztatása, villogás, projektek létrehozása, működési módok beállítása, projektek grafikai tervezése és külső eszközök kezelése közvetlenül a kijelzőről vagy kiegészítő mikrovezérlő használata.

Különös figyelmet fordítunk az üzemmódok tanulmányozására, a parancsfájlok rögzítésére és a grafikai tervek létrehozására. A tanfolyam előnye a Nextion kijelzők összes funkciójának nagyon részletes elemzése. A tanfolyam különösen érdekes lesz az Arduino rajongói számára.

következtetés

Mint láthatja, a Nextion kijelzők nem csupán egy kimeneti eszköz, hanem egy teljes funkcionális eszköz. Bármelyik soros portot használó mikrovezérlővel való kapcsolat felvételekor amatőr és teljesen ipari alkalmazások is megvalósíthatók. A kenőcsben légy a viszonylag magas költség - a BASIC sorozat legolcsóbb változata 16,4 dollárt, a legdrágább 88–108 dollár. Bár az összehasonlítandó tényezőktől függően, az ipari berendezések gyártóinak kezelőpanelei végül nagyságrendűek és valamivel drágábbak.