מהן תצוגות Nextion וכיצד לעבוד איתן?

ליישום פרויקטים כלשהם, בין אם מדובר בבית חכם, אוטומציה תעשייתית, מכשיר לפלט מערכות מחשב או שעון פשוט, תזדקק למכשיר פלט. אפשרות פשוטה היא מחווני לד עם שבע מקטעים. אך יישום כזה יהיה לא נוח לשימוש.

פרסמנו כבר מאמר על תצוגות לארדינו ובקרי מיקרו אחרים, אבל יש להם גם חיסרון - הם מתאימים לנתוני טקסט או גרפיקה מינימלית. כדי להפוך את המערכת למודרנית ונוחה, עליך להשתמש בתצוגות LCD מלאות. במאמר זה נדבר על מציגי נקסטיון, מה זה, איך ולמה ניתן להשתמש בהם.

מה זה Nextion

היצרן מציב את תצוגות המגע של נקסטיון כ- HMI - ממשק-מכונה אנושי, שנשמע ברוסית כמו "ממשק-מכונה אנושית". זהו שמו של כל מכשיר בעזרתו מתקיימות אינטראקציות בין אדם למכונה: ניטור פרמטרים, בקרה על מפעילים, הזנת נתונים וכו '.

בפועל, לא מדובר רק בתצוגה, אלא במכשיר עם בקר מיקרו ARM 32 סיביות, אשר "יכול" לא רק להציג נתונים, אלא גם את כל מה שבקר המיקרו אמור "להיות מסוגל". נוכחותו של מיקרו-בקר עוצמתי כוללת שימוש ביציאה כלשהי כדי להתחבר אליו - על הלוחות של סדרת Enchanced יש GPIO עם 8 סיכות, עם מחציתן (בין 4 ל- 7) תומך ב- PWM.

יש ממשק API ליצירת תוכנת נקסטיון (למרות ש- ITEAD מכנה זאת IDE, אין הבדל רב בקירוב הראשון). במילים פשוטות אתה מקבל משחק מילים, אבל זה נכון: לתצוגות אלה יש תוכנית ליצירת תוכניות ללא ידע בתכנות.

ניתן להתאים מכשירים לפלטפורמות פיתוח פופולריות ארדואינו, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, כמו גם Raspberry Pi 2/3, לא הוכרז על תמיכה ב- Rpi Zero, אך קרוב לוודאי שניתן יהיה לארגן אינטראקציה באמצעות ממשק סדרתי.

הם מעוצבים ומיוצרים על ידי ITEAD, זה ידוע כמוצר אחר - ממסרי Wi-Fi של SonOff לבית חכם, המבוקש וההצלחה הן בקרב הדיוט וגם בקרב חובבים.

סטודיו ITEAD ממוקם בשנג'ן בסין. על פי מידע מהאתר הרשמי, האידיאולוגיה של החברה מורכבת במתן לאנשים את האמצעים להתפתח ולבנות כדי "להקל על החדשנות".

בסרטון הבא הסביר הסופר בבירור את היתרון של נקסטיון על פני מגנים עם תצוגות לארדואינו:

מהם הדגמים והמפרט שלהם

טווח תצוגות ה- Nextion מחולק לשתי קבוצות:

• בסיסי - דגמים בסיסיים ופשוטים;

• משופרים הם דגמים מתקדמים עם כמה תוספות.

הטבלה שלהלן מסכמת את דגמי ה- BASIC הנוכחיים.

הטבלה שלהלן מציגה את הדגמים המוגברים הנוכחיים.

כפי שאתה יכול לראות, לכל הדגמים יש תצוגה עם 65K צבעים, על הלוח יש גרעין עם הארכיטקטורה של ARM 7, עם זיכרון פלאש, זיכרון RAM.

ההבדלים העיקריים בין בסיסי ומשופרים הם שיש לאחרונים על הלוח:

• RTC - שעון בזמן אמת (שבב שעון בזמן אמת);

• EEPROM - זיכרון לא נדיף;

• למערך יש תצוגה אחת עם חיישן קיבולי;

• כמות גדולה של זיכרון FLASH ו- RAM;

• ישנם 8 סיכות GPIO;

• בקר מיקרו עם תדירות הפעלה גבוהה יותר.

ההבדלים באים לידי ביטוי בסרטון הרשמי באנגלית:

מכשיר

בהתחשב במכשיר של כל דגם הוא חסר טעם, יש "גיליונות נתונים" לכך, אך לשם הבהרה, אנו ננתח את מילוי ה- Nextion בעזרת הדוגמה של דגם Enhanced NX4832K035.

 

בואו ננתח את מרכיבי הלוח:

• GD32F103 הוא לב ליבו של הלוח, ARM CORTEX-M3 בקר מיקרו הוא אנלוגי עם אותו סימון SMT32, כלומר ST32F103.

• PCF8563 הוא שבב שעון בזמן אמת מבית NXP. בפינה השמאלית העליונה רואים את חריץ הסוללה CR1220, ממנו הם מופעלים בהיעדר מקור חיצוני.

• AT24C08BN הוא שבב זיכרון EEPROM שאינו נדיף למחיקה חשמלית של 1024 kb. שתי העמדות האחרונות "מתקשרות" עם המיקרו-בקר דרך I2C.

• LR6209 הוא בקר ליניארי עם ירידה נמוכה (LDO), הפרמטרים שלו הם 3.3V ו 250mA, ניתן להשתמש בממירי דופק בדגמי תצוגה אחרים.

• W25Q256FV - זיכרון פלאש של 32 מגהבייט מ- Winbond.

• XPT2046 - בקר מסך מגע.

• חריץ כרטיס ה- SD נחוץ לקושחה (העלה קבצים עם סיומת * .TFT לשורש הכרטיס). יש לעצב את הכרטיס ב- fat32, להיות בגודל של לא יותר מ- 32 ג'יגה-בתים. בכרטיס צריך להיות רק קובץ אחד עם קושחה.

• מחבר GPIO לולאה עם מדרגה של 1 מ"מ, מסרק 2.54 מ"מ.

כרטיס הרחבה מחובר למחבר GPIO באמצעות כבל (מסופק, אך ציין בעת ​​ההזמנה, למקרה שהחבילה תשתנה). בלוח ההרחבה ישנם כפתורים, פולט פייזו (מה שמכונה זמזם) ונורית לד.

 

 

כדי לתקשר עם הסביבה, דגמי BASIC משתמשים ביציאה טורית, ואילו דגמים עם GPIO יכולים לתקשר ישירות דרכה. מה שמאפשר להשתמש בהתקן באופן עצמאי, ללא מודולים נוספים. האיור שלהלן מראה את ייעודם של אלמנטים לתצוגה ללא GPIO, למעשה, הכל דומה.

ערכות, חיבור, תקשורת

כדי לחבר חשמל לתצוגה של Nextion, יש מתאם מיוחד למיקרו USB.

בעזרתו תוכלו לספק חשמל למודול, למשל, להפעיל את מצב ההדגמה או להתחבר ממקור כוח נפרד, ללא תלות בהתקן המחובר דרך היציאה הסדרתית.

יש ארבעה מחברי סיכה בלוח התצוגה ו -4 חוטים יוצאים מהתקע כדי להתחבר אליו:

• אדום - כוח "+";

• כחול - TX (פלט ממשק סידורי);

• צהוב - RX (קלט ממשק סידורי);

• שחור - GND המכונה "-" כוח.

היציאה הסדרתית מתחברת למחשב, למיקרו-בקרים ודברים אחרים, כרגיל - rx ל- tx, ו- tx ל- rx. להלן דוגמה לתרשים חיבור לתצוגה לפטל פי דרך היציאה הסדרתית.

החיבור לארדואינו אינו שונה.

כדי לתקשר עם קושחת מחשב או תצוגה, אתה יכול להשתמש במתאם USB-UART, כמו זה שמוצג להלן. שים לב שתוכל גם להשתמש בכרטיסי ARDUINO לא למטרתם המיועדת, אלא כממיר USB-UART, לחיבור מכשירים שונים למחשב ולקושחה שלהם.

עורך נקסטיון

כאמור, יש תוכנה מיוחדת לעבודה עם צגים - עורך Nextion. תוכלו להוריד אותו מהאתר הרשמי.

לאחר ההתקנה וההכללה, תראה את הדברים הבאים:

כדי להתחיל לעבוד, עליך ללחוץ על הכפתור "חדש", לציין היכן לשמור את המסמך החדש ולבחור דגם תצוגה.

באיור המספרים מציינים:

1. אזור כלי (טקסט, מספרים, כפתורים, שדות קלט, סליידרים וכו ').

2. האזור בו מוצגים הגופנים והתמונות שהורדת.

3. החלון ליציאת תוצאות הידור.

4. חלון להצגת קוד האלמנטים והאירועים (מוצג באיור למטה בדוגמת המחוון).

5. הצגת תכונות האלמנטים.

6. רשימת עמודים (עמוד הוא קבוצת פריטים המופיעים בתצוגה.)

7. אזור תצוגה של המסך.

8. התחלת אוסף קוד.

9. הורד לתצוגת UART

כדי למצוא קובץ קושחה באמצעות כרטיס מיקרו SD, עליכם ללחוץ על תיקיית build-open קובץ, תיקיה איתם תיפתח. שימו לב לכתובת. קובץ ה- TFT ייקרא באותה צורה שקובץ קובץ ה- HMI.

לתוכנית יכולת הדמיה לאימות פעולת הפרויקט, עם תמיכה בחיבור בקר חיצוני איתו היא תעבוד. כלומר, כדי לעצב ולממשק עם בקרים חיצוניים אתה אפילו לא צריך לקנות תצוגה - אתה יכול לנסות בחינם אם מכשיר זה מתאים למשימות שלך.

דוגמאות לשימוש

שקול מבחר קטן של פרויקטים בהם תצוגה זו שימושית! דוגמה מצוינת לשימוש תהיה אוטומציה לבית חכם עם טמפרטורה, לחות, חיישני זליגה וממסרי ביצוע. כאן תצוגת Nextion עובדת עם ארדואינו.

שעון פשוט עם מעורר:

פרויקט של תחנת מזג אוויר שעובדת באמצעות Wi-Fi באמצעות ESP32:

טלפון נייד מהתצוגה וארדינו:

אימון תצוגה NEXTION פשוט למורכב

בסך הכל 76 שיעורים עם משך כולל של 25 שעות. הקורס עוסק במגוון רחב מאוד של סוגיות: חיבור לתצוגה, הברקה, יצירת פרויקטים, הגדרת מצבי הפעלה, עיצוב גרפי של פרויקטים וניהול מכשירים חיצוניים ישירות מהתצוגה או באמצעות בקר מיקרו עזר.

דגש מיוחד בקורס ניתן על לימוד מצבי הפעלה, פקודות להקלטת תסריטים ויצירת עיצוב גרפי של פרויקטים. היתרון של הקורס הוא ניתוח מאוד מפורט של כל התכונות של מציגי Nextion. הקורס יהיה מעניין במיוחד עבור מעריצי ארדואינו.

מסקנה

כפי שאתה יכול לראות, תצוגות נקסטיון אינן רק מכשיר פלט, אלא מכשיר פונקציונאלי שלם. כאשר מתממשקים לבקר מיקרו כלשהו המשתמש ביציאה הסדרתית, ניתן ליישם פרויקטים של יישומים חובבניים ותעשייתיים לחלוטין. זבוב במשחה הוא עלותם הגבוהה יחסית - הגרסה הזולה ביותר של קו BASIC עולה 16.4 דולר, והיקרה ביותר משופרת 88-108 דולר. אם כי, תלוי מה להשוות, אחרי הכל, לוחות מפעילים מיצרני ציוד תעשייתי הם בסדר גודל וקצת יותר יקרים.