Kas yra „Nextion“ ekranai ir kaip su jais dirbti?

Bet kokiems projektams įgyvendinti, nesvarbu, ar tai protingi namai, pramoninė automatika, kompiuterinių sistemų išvesties įrenginys ar paprastas laikrodis, jums reikės išvesties įrenginio. Paprastas pasirinkimas yra septynių segmentų LED indikatoriai. Tačiau tokį įgyvendinimą būtų nepatogu naudoti.

Mes jau paskelbėme straipsnis apie arduino ir kitų mikrovaldiklių ekranus, tačiau jie taip pat turi trūkumų - jie tinka tekstiniams duomenims ar minimaliai grafikai. Kad sistema būtų moderni ir patogi, turite naudoti pilnaverčius LCD ekranus. Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie „Nextion“ ekranus, kas tai yra, kaip ir kodėl juos galima naudoti.

Kas yra Nextion

Gamintojas pozicionuoja „Nextion“ jutiklinius ekranus kaip HMI - žmogaus ir mašinos sąsają, kuri rusų kalba skamba kaip „žmogaus ir mašinos sąsaja“. Tai yra bet kurio įrenginio, kurio pagalba vyksta žmogaus ir mašinos sąveika, pavadinimas: parametrų stebėjimas, pavarų valdymas, duomenų įvedimas ir kt.

Praktiškai tai nėra tik ekranas, bet ir įrenginys, kuriame yra 32 bitų ARM mikrovaldiklis, kuris „gali“ ne tik rodyti duomenis, bet ir viską, ką mikrovaldiklis turėtų „sugebėti“. Galingas mikrovaldiklis turi naudoti tam tikrą prievadą, kad galėtų prie jo prisijungti - „Enchanced“ serijos plokštėse yra GPIO su 8 kaiščiais, su puse jų (nuo 4 iki 7). palaikyti PWM.

Yra „Nextion“ programinės įrangos kūrimo API (nors ITEAD ją vadina IDE, pirmojo apytikslio skirtumo nėra daug). Paprasčiau tariant, jūs gaunate štampą, bet tai tiesa: šiems ekranams yra programa, skirta kurti programas be programavimo žinių.

Įrenginiai gali būti suporuoti su populiariomis kūrimo platformomis Arduino, „Raspberry Pi“, „Raspberry Pi A +“, „B +“, taip pat „Raspberry Pi 2/3“, apie „Rpi Zero“ palaikymą nebuvo paskelbta, tačiau greičiausiai įmanoma organizuoti sąveiką per nuoseklią sąsają.

Juos suprojektavo ir pagamino ITEAD, jis yra žinomas dėl kito produkto - „SonOff“ „Wi-Fi“ relės išmaniesiems namams, kuris yra paklausus ir sėkmingas tiek tarp pasauliečių, tiek tarp entuziastų.

„ITEAD“ studija yra Šenzeno mieste, Kinijoje. Remiantis informacija iš oficialaus tinklalapio, įmonės ideologija yra suteikti žmonėms priemones tobulėti ir kurti, kad „palengvintų inovacijas“.

Šiame vaizdo įraše autorius aiškiai paaiškino „Nextion“ pranašumą prieš „Arduino“ ekranus su ekranais:

Kokie yra modeliai ir jų specifikacijos

Nextion ekranų diapazonas yra padalintas į dvi grupes:

• Pagrindiniai - pagrindiniai ir paprasti modeliai;

• Patobulinti yra patobulinti modeliai su kai kuriais papildymais.

Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti dabartiniai BASIC modeliai.

Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti dabartiniai patobulinti modeliai.

Kaip matote, visi modeliai turi 65 k spalvų ekraną, laive yra šerdis su ARM 7 architektūra, su FLASH, RAM atmintimi.

Pagrindiniai pagrindinio ir patobulintojo skirtumai yra tai, kad pastarieji turi:

• RTC - realaus laiko laikrodis (realaus laiko laikrodžio lustas);

• EEPROM - nestabili atmintis;

• Pasirinkime yra 1 ekranas su talpiniu jutikliu;

• Didelis kiekis Flash ir RAM atminties;

• Yra 8 GPIO kaiščiai;

• Aukštesnio veikimo dažnio mikrovaldiklis.

Skirtumai atsispindi oficialiame angliškame vaizdo įraše:

Įrenginys

Atsižvelgiant į tai, kad kiekvieno modelio įrenginys yra beprasmis, tam yra „duomenų lapai“, tačiau aiškumo dėlei mes analizuosime „Nextion“ užpildymą naudodami patobulinto modelio NX4832K035 pavyzdį.

 

Išanalizuokime lentos elementus:

• GD32F103 yra plokštės širdis, „ARM CORTEX-M3“ mikrovaldiklis yra analogas su tuo pačiu žymėjimu SMT32, būtent ST32F103.

• PCF8563 yra realaus laiko laikrodžio lustas iš NXP. Viršutiniame dešiniajame kampe matote „CR1220“ akumuliatoriaus angą, iš kurios jie maitinami, jei nėra išorinio šaltinio.

• AT24C08BN yra 1024 kb ilgio elektra ištrinamas nestabilus EEPROM atminties lustas. Paskutinės dvi padėtys „bendrauja“ su mikrovaldikliu per I2C.

• LR6209 yra linijinis valdiklis su mažu kritimu (LDO), jo parametrai yra 3,3 V ir 250 mA, kiti ekranų modeliai gali naudoti impulsų keitiklius.

• W25Q256FV - 32 MB „Flash“ atmintis iš „Winbond“.

• XPT2046 - jutiklinio ekrano valdiklis.

• SD kortelės lizdas reikalingas aparatinei programinei įrangai (įkelkite failus su * .TFT plėtiniu į kortelės šaknį). Kortelė turi būti suformatuota fat32 formatu, ne didesnė kaip 32 Gb. Kortelėje turėtų būti tik 1 failas su programinė įranga.

• GPIO jungtis kilpai, kurios žingsnis yra 1 mm, šukos 2,54 mm.

Išplėtimo kortelė yra prijungta prie GPIO jungties kabeliu (pridedama, tačiau nurodykite užsakant, jei pakeisite paketą). Išplėtimo plokštėje yra mygtukai, pjezo emiteris (vadinamasis garsinis signalas) ir šviesos diodas.

 

 

Norėdami bendrauti su aplinka, BASIC modeliai naudoja nuoseklųjį prievadą, o modeliai su GPIO gali tiesiogiai susisiekti per jį. Kuris suteikia galimybę įrenginį naudoti savarankiškai, be papildomų modulių. Žemiau pateiktas paveikslėlis parodo ekrano elementų žymėjimą be GPIO, iš tikrųjų viskas yra panašu.

Schemos, ryšys, ryšiai

Norėdami prijungti maitinimą prie „Nextion“ ekrano, yra specialus adapteris, skirtas mikro USB.

Su juo galite tiekti energiją moduliui, pavyzdžiui, paleisti demonstracinį režimą arba prisijungti iš atskiro energijos šaltinio, nepriklausomai nuo prietaiso, prijungto per nuoseklųjį prievadą.

Ekrano plokštėje yra keturios kaištinės jungtys, o iš kištuko iš jo išeina 4 laidai, kad būtų galima prie jo prisijungti:

• Raudona - „+“ galia;

• Mėlyna - TX (serijinės sąsajos išvestis);

• Geltona - RX (Serial Interface Input);

• Juoda - GND arba „-“ galia.

Serijinis prievadas jungiamas prie kompiuterio, mikrovaldiklių ir kitų dalykų, kaip įprasta - rx į tx, ir tx prie rx. Žemiau yra ekrano prijungimo schemos pavyzdys į Raspberry Pi per nuoseklųjį prievadą.

Prisijungimas prie Arduino niekuo nesiskiria.

Norėdami susisiekti su kompiuteriu ar rodyti programinę-aparatinę įrangą, galite naudoti USB-UART adapterį, tokį, koks parodytas žemiau. Atminkite, kad ARDUINO korteles taip pat galite naudoti ne pagal paskirtį, o kaip USB-UART keitiklį, skirtus įvairiems įrenginiams prijungti prie kompiuterio ir jų programinės įrangos.

Nextion redaktorius

Kaip jau minėta, yra speciali programinė įranga, skirta darbui su ekranais - „Nextion Editor“. Galite atsisiųsti iš oficialios svetainės.

Įdiegę ir įtraukę pamatysite:

Norėdami pradėti dirbti, turite spustelėti mygtuką „naujas“, nurodyti, kur norite išsaugoti naują dokumentą, ir pasirinkti ekrano modelį.

Paveiksle skaičiai nurodo:

1. Įrankio sritis (tekstas, skaičiai, mygtukai, įvesties laukai, slankikliai ir kt.).

2. Sritis, kurioje rodomi atsisiųsti šriftai ir paveikslėliai.

3. Kompiliavimo rezultatų išvedimo langas.

4. Elementų ir įvykių kodo rodymo langas (parodytas paveikslėlyje žemiau, skaidrės pavyzdyje).

5. Elementų atributų rodymas.

6. Puslapių sąrašas (puslapis yra elementų, kurie atsiranda ekrane, grupė).

7. Ekrano rodymo sritis.

8. Pradėti kodo sudarymą.

9. Atsisiųskite į UART ekraną

Norėdami rasti mikroprogramos programinės įrangos failą, naudodami „micro SD“ kortelę, turite spustelėti „File-open build“ aplanką, atsidarys aplankas su jais. Atkreipkite dėmesį į adresą. .TFT failas bus pavadintas taip pat kaip HMI projekto failas.

Programa turi galimybę imituoti, kad patikrintų projekto veikimą, palaikydama išorinio valdiklio, su kuriuo ji veiks, prijungimą. T. y. Norint suprojektuoti ir sujungti su išoriniais valdikliais, net nereikia pirkti ekrano - galite nemokamai išbandyti, ar šis įrenginys tinka jūsų užduotims atlikti.

Naudojimo pavyzdžiai

Apsvarstykite nedidelį projektų, kuriuose šis ekranas yra naudingas, pasirinkimą! Puikus naudojimo pavyzdys bus intelektualių namų, kuriuose yra temperatūros, drėgmės, nuotėkio jutiklių ir vykdomųjų relių, automatizavimas. Čia veikia „Nextion“ ekranas su Arduino.

Paprastas laikrodis su žadintuvu:

Orų stoties, veikiančios belaidžiu internetu naudojant ESP32, projektas:

Mobilusis telefonas iš ekrano ir „Arduino“:

Paprastas ir sudėtingas NEXTION ekrano mokymas

Iš viso 76 pamokos, kurių bendra trukmė - 25 valandos. Kursas apima labai platų spektrą klausimų: ekrano prijungimas, mirksėjimas, projektų kūrimas, darbo režimų nustatymas, projektų grafinis dizainas ir išorinių įrenginių valdymas tiesiai iš ekrano arba naudojant papildomą mikrovaldiklį.

Ypatingas dėmesys kurso metu skiriamas darbo režimų tyrimui, komandoms scenarijams įrašyti ir projektų grafiniam dizainui kurti. Kurso pranašumas yra labai išsami visų „Nextion“ ekranų savybių analizė. Kursas bus ypač įdomus „Arduino“ gerbėjams.

Išvada

Kaip matote, „Nextion“ ekranai nėra tik išvesties įrenginys, bet ir visas funkcinis įrenginys. Susiejant bet kurį mikrovaldiklį naudojant nuoseklųjį prievadą, galima įgyvendinti tiek mėgėjiškų, tiek visiškai pramoninių programų projektus. Musė tepalu yra palyginti brangi - pigiausia „BASIC“ linijos versija kainuoja 16,4 USD, o brangiausia „ENHANCED“ - 88–108 USD. Nors, atsižvelgiant į tai, su kuo palyginti, pramoninių įrengimų gamintojų operatorių skydeliai yra pagal dydį ir šiek tiek brangesni.