Mitä Nextion-näytöt ovat ja kuinka niiden kanssa työskennellä?

Kaikkien hankkeiden toteuttamiseen tarvitaan älylaite, teollisuusautomaatio, tietokonejärjestelmien tulostuslaite tai yksinkertainen kello. Yksinkertainen vaihtoehto on seitsemän segmentin LED-merkkivalot. Mutta tällaista toteutusta olisi hankalaa käyttää.

Olemme jo julkaisseet artikkeli arduinon ja muiden mikro-ohjaimien näytöistä, mutta niillä on myös haittapuoli - ne soveltuvat tekstitietoihin tai minimaaliseen grafiikkaan. Jotta järjestelmästä tulisi moderni ja kätevä, sinun on käytettävä täysimittaisia ​​LCD-näyttöjä. Tässä artikkelissa puhumme Nextion-näytöistä, mistä se on, miten ja miksi niitä voidaan käyttää.

Mikä on Nextion

Valmistaja asettaa Nextion-kosketusnäytöt nimellä HMI - ihmisen ja koneen käyttöliittymä, joka venäjän kielellä kuulostaa "ihmisen ja koneen rajapinnalta". Tämä on laitteen nimi, jonka avulla tapahtuu ihmisen ja koneen vuorovaikutusta: parametrien valvonta, toimilaitteiden ohjaus, tietojen syöttäminen jne.

Käytännössä tämä ei ole vain näyttö, vaan laite, jossa on 32-bittinen ARM-mikrokontrolleri, joka "pystyy" näyttämään tietojen lisäksi myös kaiken, mitä mikro-ohjaimen "kyetään" tarjoamaan. Tehokkaan mikrokontrollerin läsnäolo edellyttää jonkin portin käyttöä yhteyden muodostamiseen siihen - Enchanced-sarjan taulukoissa on GPIO, jossa on 8 nastaa, joista puolet (4 - 7) tukea PWM: tä.

Nextion-ohjelmiston luomiseen on olemassa sovellusliittymä (vaikka ITEAD kutsuu sitä IDE: ksi, ensimmäisessä lähentämisessä ei ole paljon eroa). Yksinkertaisesti sanottuna saat pun, mutta se todella on: näille näytöille on olemassa ohjelma ohjelmien luomiseen ilman ohjelmointitietoa.

Laitteet voidaan yhdistää suosittujen kehitysalustojen kanssa Työläs, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B + sekä Raspberry Pi 2/3, Rpi Zero -tuesta ei ole ilmoitettu, mutta todennäköisesti on mahdollista järjestää vuorovaikutus sarjarajapinnan kautta.

Ne on suunnitellut ja valmistanut ITEAD, se tunnetaan toisesta tuotteesta - SonOffin Wi-Fi-releet älykäs kotiin, joka on kysyntää ja menestystä sekä maallikoiden että harrastajien keskuudessa.

ITEAD-studio sijaitsee Shenzhenissä Kiinassa. Virallisilta verkkosivuilta saatujen tietojen mukaan yrityksen ideologia on antaa ihmisille keinot kehittää ja rakentaa "innovoinnin helpottamiseksi".

Seuraavassa videossa kirjoittaja selitti selvästi Nextionin edut kilpeille näytöillä Arduinolle:

Mitkä ovat mallit ja niiden tekniset tiedot

Nextion-näyttöalue on jaettu kahteen ryhmään:

• Perus - perus- ja yksinkertaiset mallit;

• Parannetut ovat edistyneet mallit, joissa on joitain lisäyksiä.

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto nykyisistä BASIC-malleista.

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto nykyisistä parannetuista malleista.

Kuten huomaat, kaikilla malleilla on näyttö, jossa on 65 k väriä, aluksella on ydin ARM 7: n arkkitehtuurilla, jossa on FLASH, RAM-muisti.

Tärkeimmät erot Basic- ja Enhanced-sovellusten välillä ovat, että jälkimmäisillä on aluksella:

• RTC - Reaaliaikakello (reaaliaikakellosiru);

• EEPROM - haihtumaton muisti;

• Kokoonpanossa on 1 näyttö kapasitiivisella anturilla;

• Suuri määrä flash- ja RAM-muistia;

• GPIO-nastaa on 8;

• Suuremmalla käyttötaajuudella varustettu mikrokontrolleri.

Erot näkyvät virallisessa englanninkielisessä videossa:

laite

Koska kunkin mallin laite on turha, siihen on olemassa "lomakkeita", mutta selvyyden vuoksi analysoimme Nextion-täyttöä Enhanced-mallin NX4832K035 esimerkillä.

 

Analysoidaan taulun elementit:

• GD32F103 on levyn ydin, ARM CORTEX-M3-mikrokontrolleri on analoginen samalla merkinnällä SMT32, nimittäin ST32F103.

• PCF8563 on NXP: n reaaliaikainen kellosiru. Oikeassa yläkulmassa näet CR1220-paristoaukon, josta ne saavat virtaa ulkoisen lähteen puuttuessa.

• AT24C08BN on 1024 kb: n sähköisesti poistettava haihtumaton EEPROM-muistisiru. Kaksi viimeistä paikkaa "kommunikoivat" mikro-ohjaimen kanssa I2C: n kautta.

• LR6209 on lineaarinen ohjain, jolla on alhainen pudotus (LDO), sen parametrit ovat 3,3 V ja 250 mA, muut näyttömallit voivat käyttää pulssimuuntajia.

• W25Q256FV - 32 Mt: n flash-muisti Winbondilta.

• XPT2046 - kosketusnäytön ohjain.

• SD-korttipaikkaa tarvitaan laiteohjelmistoon (lataa tiedostot, joiden tunniste on * .TFT, kortin juureen). Kortin on oltava formatoituna fat32: ksi, sen koko saa olla enintään 32 Gb. Kortilla tulisi olla vain yksi tiedosto, jossa on laiteohjelmisto.

• GPIO-liitin silmukalle, jonka askel on 1 mm, kampaa 2,54 mm.

Laajennuskortti on kytketty GPIO-liitäntään kaapelilla (mukana, mutta ilmoita tilauksen yhteydessä, jos pakettia vaihdetaan). Laajennuskortissa on painikkeet, pietsosäteilijä (ns. Summeri) ja LED.

 

 

BASIC-mallit käyttävät kommunikointia ympäristön kanssa sarjaporttia, kun taas mallit, joissa on GPIO, voivat kommunikoida suoraan sen kautta. Mikä mahdollistaa laitteen käytön itsenäisesti, ilman lisämoduuleja. Alla oleva kuva osoittaa näyttöelementtien nimeämisen ilman GPIO: ta, itse asiassa kaikki on samanlaista.

Järjestelmät, yhteys, viestintä

Virran kytkemiseksi Nextion-näyttöön on erityinen sovitin mikro-USB: lle.

Sen avulla voit syöttää virtaa moduulille esimerkiksi demotilan suorittamiseen tai yhteyden muodostamiseen erillisestä virtalähteestä sarjaportin kautta kytketystä laitteesta riippumatta.

Näyttötaulussa on neljä nastaista liitintä, ja pistokkeesta tulee ulos 4 johtoa kytkeäksesi siihen:

• Punainen - “+” virta;

• Sininen - TX (sarjaliitäntä);

• Keltainen - RX (sarjaliitäntä);

• Musta - GND eli “-” voima.

Sarjaportti yhdistetään tietokoneeseen, mikro-ohjaimiin ja muihin tavalliseen tapaan - rx - tx ja tx - rx. Alla on esimerkki näytön kytkentäkaaviosta Raspberry Pi: lle sarjaportin kautta.

Yhdistäminen Arduinoon ei ole eroa.

Voit kommunikoida tietokoneen kanssa tai näyttää laiteohjelmiston käyttämällä USB-UART-sovitinta, kuten alla olevaa. Huomaa, että voit käyttää ARDUINO-kortteja myös ei tarkoitettuihin tarkoituksiin, vaan USB-UART-muuntimena eri laitteiden liittämiseen tietokoneeseen ja niiden laiteohjelmistoon.

Nextion-editori

Kuten jo mainittiin, näytöille on olemassa erityinen ohjelmisto - Nextion Editor. Voit ladata sen viralliselta sivustolta.

Asennuksen ja sisällyttämisen jälkeen näet seuraavat:

Aloittaaksesi työskentely, sinun on napsautettava ”uusi” -painiketta, ilmoitettava, mihin uusi asiakirja tallennetaan, ja valittava näyttömalli.

Kuvassa numerot osoittavat:

1. Työkalualue (teksti, numerot, painikkeet, syöttökentät, liukusäätimet jne.).

2. Alue, jolla ladatut fontit ja kuvat näytetään.

3. Ikkuna kootustulosten tulostamiseen.

4. Ikkuna elementtien ja tapahtumien koodin näyttämiseksi (esitetty alla olevassa kuvassa liukusäätimen esimerkissä).

5. Näyttö elementtien määritteistä.

6. Sivuluettelo (sivu on ryhmä kohteita, jotka ilmestyvät näytölle.)

7. Näytön näyttöalue.

8. Koodin kokoamisen aloittaminen.

9. Lataa UART-näyttöön

Jos haluat löytää firmware-tiedoston micro SD -kortilla, napsauta Tiedosto-avaa rakennuskansio, kansio niiden kanssa avautuu. Kiinnitä huomiota osoitteeseen. .TFT-tiedosto nimetään samalla tavalla kuin HMI-projektitiedosto.

Ohjelmalla on kyky simuloida hankkeen toiminnan todentamiseksi tukemalla ulkoisen ohjaimen kytkemistä, jonka kanssa se toimii. Toisin sanoen, sinun ei tarvitse edes ostaa näyttöä ulkoisten ohjaimien suunnittelussa ja pariliitoksessa - voit kokeilla ilmaiseksi, soveltuuko tämä laite tehtäviin.

Käyttöesimerkkejä

Mieti pieni joukko projekteja, joissa tämä näyttö on hyödyllinen! Erinomainen esimerkki käytöstä on älykkään kodin automaatio, jossa on lämpötila, kosteus, vuotoanturit ja toimeenpaneva rele. Täällä Nextion-näyttö toimii Arduinon kanssa.

Yksinkertainen kello hälytyksellä:

Sääaseman projekti, joka toimii Wi-Fi: n kautta ESP32: lla:

Matkapuhelin näytöltä ja Arduino:

Helppo tai monimutkainen NEXTION-näyttökoulutus

Yhteensä 76 oppituntia, kokonaiskesto 25 tuntia. Kurssi kattaa erittäin laajan joukon aiheita: näytön yhdistäminen, vilkkuminen, projektien luominen, toimintatapojen asettaminen, projektien graafinen suunnittelu ja ulkoisten laitteiden hallinta suoraan näytöltä tai apu mikrokontrollerin avulla.

Kurssilla kiinnitetään erityistä huomiota toimintatapojen tutkimukseen, komentoihin komentosarjojen tallentamiseksi ja projektien graafisen suunnittelun luomiseen. Kurssin etuna on erittäin yksityiskohtainen analyysi kaikista Nextion-näyttöjen ominaisuuksista. Kurssi on erityisen mielenkiintoinen Arduinon faneille.

johtopäätös

Kuten näette, Nextion-näytöt eivät ole vain lähtölaitetta, vaan täydellistä toiminnallista laitetta. Yhteydessä minkä tahansa sarjaporttia käyttävän mikrokontrollerin kanssa on mahdollista toteuttaa sekä amatööri- että kokonaan teollisuussovellusten projekteja. Voidessa oleva kärpäs on niiden suhteellisen korkeat kustannukset - BASIC-sarjan halvin versio maksaa 16,4 dollaria ja kallein PARANNETTU 88-108 dollaria. Vaikka teollisuuslaitteiden valmistajien käyttöpaneelit ovat sen sijaan vertailtavan suhteen suuruusluokkaa ja hiukan kalliimpia.