Какво представляват дисплеите на Nextion и как да работите с тях?

За изпълнението на всякакви проекти, независимо дали става въпрос за умен дом, индустриална автоматизация, устройство за извеждане на компютърни системи или обикновен часовник, ще ви е необходимо изходно устройство. Проста опция са седем сегментните LED индикатори. Но такова изпълнение би било неудобно за използване.

Вече публикувахме статия за дисплеи за ардуино и други микроконтролери, но имат и недостатък - те са подходящи за текстови данни или минимална графика. За да направите системата модерна и удобна, трябва да използвате пълноценни LCD дисплеи. В тази статия ще говорим за дисплеите на Nextion, какво е, как и защо могат да се използват.

Какво е Nextion

Производителят позиционира сензорните дисплеи Nextion като HMI - интерфейс човек-машина, което на руски звучи като "интерфейс човек-машина". Това е името на всяко устройство, с помощта на което се осъществяват взаимодействия човек-машина: мониторинг на параметрите, контрол на задвижващите механизми, въвеждане на данни и т.н.

На практика това не е само дисплей, а устройство с 32-битов ARM микроконтролер на борда, който „може“ да показва не само данни, но и всичко, което микроконтролерът трябва да „може“. Наличието на мощен микроконтролер включва използването на някакъв порт за свързване към него - на платките от серията Enchanced има GPIO с 8 пина, като половината от тях са (от 4 до 7) поддържат PWM.

Има API за създаване на софтуер Nextion (въпреки че ITEAD го нарича IDE, няма голяма разлика в първото приближение). Казано по-просто, вие получавате играчка, но наистина е така: за тези дисплеи има програма за създаване на програми без знания за програмиране.

Устройствата могат да бъдат сдвоени с популярни разработващи платформи Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, както и Raspberry Pi 2/3, не е обявена поддръжка за Rpi Zero, но най-вероятно е възможно да се организира взаимодействие чрез сериен интерфейс.

Те са проектирани и произведени от ITEAD, известен е с друг продукт - Wi-Fi релета SonOff за интелигентен дом, която е търсена и успешна както сред миряните, така и сред ентусиастите.

Студио ITEAD се намира в Шенжен в Китай. Според информацията от официалния уебсайт, идеологията на компанията се състои в предоставяне на средствата на хората да се развиват и изграждат, за да „улеснят иновациите“.

В следващото видео авторът ясно обясни предимството на Nextion над екрани с дисплеи за Arduino:

Какви са моделите и техните спецификации

Обхватът на Nextion дисплеите е разделен на две групи:

• Основни - основни и прости модели;

• Подобрени са усъвършенстваните модели с някои допълнения.

Таблицата по-долу обобщава текущите модели на BASIC.

Таблицата по-долу обобщава текущите УСЛОВИНИ модели.

Както можете да видите, всички модели имат дисплей с 65k цветове, на борда има ядро ​​с архитектурата на ARM 7, с FLASH, RAM памет.

Основните разлики между Basic и Enhanced са, че последните имат на борда:

• RTC - часовник в реално време (чип на часовника в реално време);

• EEPROM - енергонезависима памет;

• В състава има 1 дисплей с капацитивен сензор;

• Голямо количество FLASH и RAM памет;

• Има 8 GPIO пина;

• Микроконтролер с по-висока работна честота.

Разликите са отразени в официалния английски видеоклип:

приспособление

Като се има предвид, че устройството на всеки модел е безсмислено, има "таблици с данни" за това, но за по-голяма яснота ще анализираме пълненето на Nextion, използвайки примера на подобрения модел NX4832K035.

 

Нека анализираме елементите на дъската:

• GD32F103 е сърцето на платката, микроконтролерът ARM CORTEX-M3 е аналог със същата маркировка SMT32, а именно ST32F103.

• PCF8563 е часовник чип в реално време от NXP. В горния десен ъгъл виждате слота за батерията CR1220, от който се захранват при липса на външен източник.

• AT24C08BN е 1024 kb електрически изтриващ енергонезависим чип EEPROM за памет. Последните две позиции "комуникират" с микроконтролера чрез I2C.

• LR6209 е линеен контролер с нисък спад (LDO), неговите параметри са 3.3V и 250mA, други модели на дисплея могат да използват импулсни преобразуватели.

• W25Q256FV - 32 MB флаш памет от Winbond.

• XPT2046 - контролер със сензорен екран.

• Слотът за SD карта е необходим за фърмуер (качвайте файлове с разширение * .TFT в корена на картата). Картата трябва да е форматирана в fat32, да е с размер не повече от 32 Gb. На картата трябва да има само 1 файл с фърмуер.

• GPIO конектор за контур със стъпка от 1 мм, гребени 2,54 мм.

Разширителна карта е свързана към GPIO конектора с помощта на кабел (доставя се, но посочете при поръчка, в случай че пакетът е променен). Разширителната платка има бутони, пиезо излъчвател (т. Нар. Зумер) и светодиод.

 

 

За да комуникират със средата, моделите на BASIC използват сериен порт, докато моделите с GPIO могат да комуникират директно чрез него. Което дава възможност да се използва устройството независимо, без допълнителни модули. Фигурата по-долу показва обозначението на дисплейните елементи без GPIO, всъщност всичко е подобно.

Схеми, връзка, комуникация

За да свържете захранването към дисплея Nextion, има специален адаптер за микро USB.

С него можете да доставяте захранване към модула, например, за да стартирате демонстрационния режим или да се свържете от отделен източник на захранване, независимо от устройството, свързано през серийния порт.

На дъската на дисплея има четири пинови конектори, а от щепсела излизат 4 проводника, за да се свържете към него:

• Червен - "+" мощност;

• Синьо - TX (сериен изход на интерфейса);

• Жълто - RX (сериен вход за интерфейс);

• Черен - GND aka “-” мощност.

Серийният порт се свързва с компютър, микроконтролери и други неща, както обикновено - rx към tx, а tx към rx. По-долу е даден пример на диаграма за свързване на дисплея до Raspberry Pi през серийния порт.

Свързването с Arduino не е по-различно.

За да комуникирате с компютър или да покажете фърмуер, можете да използвате USB-UART адаптер, като например показания по-долу. Имайте предвид, че можете да използвате ARDUINO карти не по предназначение, а като USB-UART конвертор, за свързване на различни устройства към компютър и техния фърмуер.

Редактор на Nextion

Както вече споменахме, има специален софтуер за работа с дисплеи - Nextion Editor. Можете да го изтеглите от официалния сайт.

След инсталирането и включването ще видите следното:

За да започнете работа, трябва да щракнете върху бутона „нов“, да посочите къде да запазите новия документ и да изберете модел на дисплея.

На фигурата числата означават:

1. Област на инструмента (текст, цифри, бутони, полета за въвеждане, плъзгачи и т.н.).

2. Областта, в която се показват изтеглените шрифтове и снимки.

3. Прозорецът за извеждане на резултати от компилация.

4. Прозорец за показване на кода на елементи и събития (показан на фигурата по-долу в примера на плъзгача).

5. Показване на атрибутите на елементите.

6. Списък на страниците (страницата е група от елементи, които се появяват на дисплея.)

7. Област на дисплея на екрана.

8. Започване на компилация на код.

9. Изтеглете на UART дисплея

За да намерите файл за фърмуер, използвайки микро SD карта, трябва да щракнете върху папка за отваряне на файлове за отваряне, папка с тях ще се отвори. Обърнете внимание на адреса. .TFT файлът ще бъде кръстен по същия начин като файла на проекта HMI.

Програмата има възможност да симулира, за да провери работата на проекта, с поддръжка за свързване на външен контролер, с който ще работи. Тоест, за да проектирате и взаимодействате с външни контролери, дори не е необходимо да купувате дисплей - можете да опитате безплатно дали това устройство е подходящо за вашите задачи.

Примери за употреба

Помислете за малка селекция от проекти, в които този дисплей е полезен! Отличен пример за използване ще бъде автоматизация за интелигентен дом с температура, влажност, сензори за течове и изпълнителни релета. Тук Nextion дисплеят работи с Ардуино.

Прост часовник с аларма:

Проект на метеорологична станция, която работи над Wi-Fi с помощта на ESP32:

Мобилен телефон от дисплея и Arduino:

Лесно за сложно обучение NEXTION Display

Общо 76 урока с обща продължителност 25 часа. Курсът обхваща много широк кръг от въпроси: свързване на дисплея, мигане, създаване на проекти, настройване на режими на работа, графичен дизайн на проекти и управление на външни устройства директно от дисплея или използване на спомагателен микроконтролер.

Специален акцент в курса се прави върху изучаването на режимите на работа, команди за записване на скриптове и създаване на графичен дизайн на проекти. Предимството на курса е много подробен анализ на всички функции на Nextion дисплеите. Курсът ще бъде особено интересен за феновете на Arduino.

заключение

Както можете да видите, Nextion дисплеите не са просто изходно устройство, а цялостно функционално устройство. При взаимодействие с всеки микроконтролер, използващ серийния порт, е възможно да се реализират проекти както на любителски, така и на напълно индустриални приложения. Муха в мехлема е сравнително високата им цена - най-евтината версия на линията BASIC струва $ 16,4, а най-скъпата УВЕЛИЧЕНА $ 88-108. Въпреки че, в зависимост от това с какво да се сравнява, в крайна сметка операторските панели от производителите на промишлено оборудване са с порядък и малко по-скъпи.