Nextion แสดงอะไรและวิธีทำงานกับพวกเขา

สำหรับการดำเนินโครงการใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นบ้านอัจฉริยะระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมอุปกรณ์สำหรับส่งออกระบบคอมพิวเตอร์หรือนาฬิกาอย่างง่ายคุณจะต้องใช้อุปกรณ์แสดงผล ตัวเลือกง่าย ๆ คือไฟ LED เจ็ดส่วน แต่การใช้งานดังกล่าวจะไม่สะดวกในการใช้

เราได้เผยแพร่ไปแล้ว บทความเกี่ยวกับการแสดงผลสำหรับ Arduino และไมโครคอนโทรลเลอร์อื่น ๆแต่ก็มีข้อเสียเปรียบ - เหมาะสำหรับข้อมูลตัวอักษรหรือกราฟิคขนาดเล็ก เพื่อให้ระบบทันสมัยและสะดวกสบายคุณต้องใช้จอ LCD ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน ในบทความนี้เราจะพูดถึงการแสดงของ Nextion ว่ามันคืออะไรอย่างไรและทำไมพวกเขาจึงสามารถใช้งานได้

Nextion คืออะไร

ผู้ผลิตจัดวางตำแหน่ง Nextion touch แสดงเป็น HMI - ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรซึ่งในภาษารัสเซียจะมีเสียงเหมือน "ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร" นี่คือชื่อของอุปกรณ์ใด ๆ ที่มีการโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร: การตรวจสอบพารามิเตอร์, การควบคุมแอคชูเอเตอร์, การป้อนข้อมูลเป็นต้น

ในทางปฏิบัติมันไม่ได้เป็นเพียงจอแสดงผล แต่เป็นอุปกรณ์ที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM 32 บิตบนบอร์ดซึ่ง“ สามารถ” ไม่เพียง แต่แสดงข้อมูล แต่ยังรวมถึงทุกสิ่งที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ควร“ สามารถทำได้” การปรากฏตัวของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทรงพลังนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้พอร์ตบางตัวเพื่อเชื่อมต่อกับมัน - บนบอร์ดของซีรีส์ Enchanced มี GPIO ที่มี 8 พิน, ครึ่งหนึ่งของพวกเขา (จาก 4 ถึง 7) สนับสนุน PWM.

มี API สำหรับการสร้างซอฟต์แวร์ Nextion (แม้ว่า ITEAD เรียกว่า IDE แต่ก็ไม่ได้แตกต่างกันมากนักในการประมาณครั้งแรก) ในแง่ง่ายคุณจะได้รับ pun แต่จริงๆแล้ว: สำหรับจอแสดงผลเหล่านี้มีโปรแกรมสำหรับสร้างโปรแกรมที่ไม่มีความรู้การเขียนโปรแกรม

อุปกรณ์สามารถจับคู่กับแพลตฟอร์มการพัฒนาที่เป็นที่นิยม Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B + รวมถึง Raspberry Pi 2/3 ยังไม่ได้ประกาศการสนับสนุน Rpi Zero แต่ส่วนใหญ่มีความเป็นไปได้ที่จะจัดการปฏิสัมพันธ์ผ่านอินเตอร์เฟสแบบอนุกรม

พวกเขาได้รับการออกแบบและผลิตโดย ITEAD เป็นที่รู้จักสำหรับผลิตภัณฑ์อื่น - SonOff Wi-Fi รีเลย์สำหรับสมาร์ทโฮมซึ่งเป็นที่ต้องการและประสบความสำเร็จทั้งในหมู่คนธรรมดาและในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบ

ITEAD studio ตั้งอยู่ที่เซินเจิ้นในประเทศจีน ตามข้อมูลจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการอุดมการณ์ของ บริษัท ประกอบด้วยการให้คนมีวิธีในการพัฒนาและสร้างเพื่อที่จะ "ทำให้นวัตกรรมง่ายขึ้น"

ในวิดีโอต่อไปนี้ผู้เขียนอธิบายถึงข้อดีของ Nextion อย่างชัดเจนด้วย shields พร้อมจอแสดงผลสำหรับ Arduino:

รุ่นและสเปคคืออะไร

ช่วงของการแสดง Nextion แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

• พื้นฐาน - โมเดลพื้นฐานและเรียบง่าย

• ปรับปรุงเป็นรุ่นขั้นสูงที่มีการเพิ่มบางอย่าง

ตารางด้านล่างสรุปโมเดลพื้นฐานปัจจุบัน

ตารางด้านล่างสรุปรุ่นที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน

อย่างที่คุณเห็นทุกรุ่นมีจอแสดงผลที่มี 65k สีบนกระดานมีแกนหลักพร้อมสถาปัตยกรรมของ ARM 7 พร้อมแฟลชหน่วยความจำ RAM

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพื้นฐานและขั้นสูงคือสิ่งที่อยู่หลังบนเครื่อง:

• RTC - นาฬิกาเรียลไทม์ (ชิปนาฬิกาเรียลไทม์);

• EEPROM - หน่วยความจำไม่ลบเลือน;

• กลุ่มผลิตภัณฑ์มี 1 จอแสดงผลพร้อมเซ็นเซอร์ capacitive

• FLASH และ RAM หน่วยความจำขนาดใหญ่

• มี GPIO 8 พิน

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความถี่ในการทำงานสูงขึ้น

ความแตกต่างนั้นสะท้อนให้เห็นในวิดีโอภาษาอังกฤษอย่างเป็นทางการ:

เครื่อง

เมื่อพิจารณาถึงอุปกรณ์ของแต่ละรุ่นนั้นไม่มีจุดหมายมี "เอกสารข้อมูล" สำหรับสิ่งนี้ แต่เพื่อความชัดเจนเราจะวิเคราะห์การเติม Nextion โดยใช้ตัวอย่างของรุ่นที่ปรับปรุงแล้ว NX4832K035

 

ลองวิเคราะห์องค์ประกอบของกระดาน:

• GD32F103 เป็นหัวใจของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM CORTEX-M3 เป็นอะนาล็อกที่มีเครื่องหมาย SMT32 เดียวกันนั่นคือ ST32F103

• PCF8563 เป็นชิปนาฬิกาแบบเรียลไทม์จาก NXP ที่มุมขวาบนคุณจะเห็นช่องเสียบแบตเตอรี่ CR1220 ซึ่งใช้พลังงานจากแหล่งภายนอก

• AT24C08BN เป็นชิปหน่วยความจำ EEPROM แบบไม่ลบเลือนด้วยไฟฟ้าขนาด 1024 kb สองตำแหน่งสุดท้าย "สื่อสาร" กับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน I2C

• LR6209 เป็นคอนโทรลเลอร์เชิงเส้นที่มีการลดลงต่ำ (LDO) พารามิเตอร์ของมันคือ 3.3V และ 250mA สามารถใช้ตัวแปลงพัลส์ในจอแสดงผลรุ่นอื่น ๆ ได้

• W25Q256FV - หน่วยความจำแฟลช 32 MB จาก Winbond

• XPT2046 - คอนโทรลเลอร์หน้าจอสัมผัส

• จำเป็นต้องใช้ช่องเสียบการ์ด SD สำหรับเฟิร์มแวร์ (อัปโหลดไฟล์ที่มีนามสกุล * .TFT ไปยังรากของการ์ด) การ์ดจะต้องได้รับการจัดรูปแบบใน fat32 ต้องมีขนาดไม่เกิน 32 Gb ควรมีเพียง 1 ไฟล์ที่มีเฟิร์มแวร์ในการ์ด

• ตัวเชื่อมต่อ GPIO สำหรับลูปที่มีขั้นตอน 1 มม., หวี 2.54 มม.

การ์ดเอ็กซ์แพนชันเชื่อมต่อกับขั้วต่อ GPIO โดยใช้สายเคเบิล (จัดมาให้ แต่ระบุเมื่อสั่งซื้อในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงแพ็คเกจ) คณะกรรมการการขยายตัวมีปุ่มตัวส่งสัญญาณ Piezo (ออดที่เรียกว่า) และไฟ LED

 

 

ในการสื่อสารกับสภาพแวดล้อมโมเดล BASIC ใช้พอร์ตอนุกรมในขณะที่รุ่นที่มี GPIO สามารถสื่อสารโดยตรงได้ ซึ่งทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ได้อย่างอิสระโดยไม่มีโมดูลเพิ่มเติม รูปด้านล่างแสดงการกำหนดองค์ประกอบการแสดงผลโดยไม่มี GPIO อันที่จริงทุกอย่างคล้ายกัน

แบบแผนการเชื่อมต่อการสื่อสาร

ในการเชื่อมต่อพลังงานกับหน้าจอ Nextion จะมีอะแดปเตอร์พิเศษสำหรับ micro USB

ด้วยคุณสามารถจ่ายพลังงานให้กับโมดูลตัวอย่างเช่นเพื่อเรียกใช้โหมดสาธิตหรือเชื่อมต่อจากแหล่งพลังงานแยกต่างหากโดยไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อผ่านพอร์ตอนุกรม

มีตัวเชื่อมต่อสี่พินบนแผงแสดงผลและสายไฟ 4 เส้นออกจากปลั๊กเพื่อเชื่อมต่อ:

• แดง - กำลัง "+";

• สีน้ำเงิน - TX (เอาต์พุตอินเตอร์เฟสแบบอนุกรม);

• สีเหลือง - RX (อินพุตอินเตอร์เฟสแบบอนุกรม);

• Black - GND หรือที่รู้จักว่า“ -” พลังงาน

พอร์ตอนุกรมเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์และสิ่งอื่น ๆ ตามปกติ - rx ถึง tx และ tx ถึง rx ด้านล่างเป็นตัวอย่างของแผนภาพการเชื่อมต่อจอแสดงผล กับราสเบอร์รี่ Pi ผ่านพอร์ตอนุกรม

การเชื่อมต่อกับ Arduino ไม่แตกต่างกัน

ในการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์หรือเฟิร์มแวร์การแสดงผลคุณสามารถใช้อะแดปเตอร์ USB-UART เช่นที่แสดงด้านล่าง โปรดทราบว่าคุณยังสามารถใช้การ์ด ARDUINO ไม่ใช่สำหรับวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจ แต่เป็นตัวแปลง USB-UART สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ กับคอมพิวเตอร์และเฟิร์มแวร์

บรรณาธิการ Nextion

ตามที่กล่าวมาแล้วมีซอฟต์แวร์พิเศษสำหรับการทำงานกับจอแสดงผล - ตัวแก้ไข Nextion คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ

หลังจากการติดตั้งและการรวมคุณจะเห็นสิ่งต่อไปนี้:

ในการเริ่มต้นใช้งานคุณต้องคลิกปุ่ม“ ใหม่” ระบุตำแหน่งที่จะบันทึกเอกสารใหม่และเลือกรุ่นที่แสดง

ในรูปตัวเลขระบุ:

1. พื้นที่เครื่องมือ (ข้อความ, ตัวเลข, ปุ่ม, ช่องป้อนข้อมูล, แถบเลื่อน, ฯลฯ )

2. พื้นที่ที่แสดงฟอนต์และรูปภาพที่ดาวน์โหลดมา

3. หน้าต่างสำหรับแสดงผลลัพธ์การคอมไพล์

4. หน้าต่างสำหรับแสดงรหัสองค์ประกอบและเหตุการณ์ (แสดงในรูปด้านล่างในตัวอย่างของตัวเลื่อน)

5. แสดงคุณลักษณะขององค์ประกอบ

6. รายการหน้า (หน้าคือกลุ่มรายการที่ปรากฏบนหน้าจอ)

7. พื้นที่แสดงผลหน้าจอ

8. เริ่มต้นการคอมไพล์โค้ด

9. ดาวน์โหลดไปที่จอแสดงผล UART

ในการค้นหาไฟล์สำหรับเฟิร์มแวร์โดยใช้การ์ด micro SD คุณจะต้องคลิกโฟลเดอร์สร้างไฟล์ที่เปิดไฟล์โดยโฟลเดอร์เหล่านั้นจะเปิดขึ้น ให้ความสนใจกับที่อยู่ ไฟล์. TFT จะถูกตั้งชื่อในลักษณะเดียวกับไฟล์โครงการ HMI

โปรแกรมมีความสามารถในการจำลองการตรวจสอบการดำเนินงานของโครงการด้วยการสนับสนุนสำหรับการเชื่อมต่อตัวควบคุมภายนอกที่มันจะทำงาน นั่นคือในการออกแบบและส่วนต่อประสานกับตัวควบคุมภายนอกคุณไม่จำเป็นต้องซื้อจอแสดงผลคุณสามารถลองได้ฟรีว่าอุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับงานของคุณหรือไม่

ตัวอย่างการใช้งาน

พิจารณาการเลือกโครงการขนาดเล็กที่จอแสดงผลนี้มีประโยชน์! ตัวอย่างการใช้งานที่ยอดเยี่ยมคือระบบอัตโนมัติสำหรับบ้านอัจฉริยะที่มีอุณหภูมิความชื้นเซ็นเซอร์การรั่วไหลและรีเลย์สำหรับผู้บริหาร ที่นี่หน้าจอ Nextion ใช้งานได้ ด้วย Arduino.

นาฬิกาที่เรียบง่ายพร้อมสัญญาณเตือน:

โครงการสถานีอากาศที่ทำงานผ่าน Wi-Fi โดยใช้ ESP32:

โทรศัพท์มือถือจากจอแสดงผลและ Arduino:

ง่ายต่อการฝึกอบรมการแสดง NEXTION ที่ซับซ้อน

รวม 76 บทเรียนระยะเวลารวม 25 ชั่วโมง หลักสูตรนี้ครอบคลุมประเด็นต่าง ๆ มากมาย: การเชื่อมต่อจอแสดงผลการแฟลชการสร้างโครงการการตั้งค่าโหมดการทำงานการออกแบบกราฟิกของโครงการและการจัดการอุปกรณ์ภายนอกโดยตรงจากจอแสดงผลหรือการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เสริม

เน้นเป็นพิเศษในการเรียนการสอนของโหมดการทำงานคำสั่งสำหรับการบันทึกสคริปต์และการสร้างการออกแบบกราฟิกของโครงการ ข้อดีของหลักสูตรนี้คือการวิเคราะห์อย่างละเอียดของคุณสมบัติทั้งหมดของ Nextion ที่แสดง หลักสูตรนี้จะน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับแฟน ๆ ของ Arduino

ข้อสรุป

อย่างที่คุณเห็นการแสดงของ Nextion ไม่ได้เป็นเพียงแค่อุปกรณ์เอาต์พุต แต่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ใด ๆ ที่ใช้พอร์ตอนุกรมมันเป็นไปได้ที่จะดำเนินโครงการของแอปพลิเคชั่นทั้งที่ใช้ในอุตสาหกรรมและมือสมัครเล่น แมลงวันในครีมเป็นค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง - รุ่นที่ถูกที่สุดของสายพื้นฐานราคา $ 16.4 และราคาที่แพงที่สุด ENHANCED $ 88-108 แม้ว่าขึ้นอยู่กับสิ่งที่จะเปรียบเทียบหลังจากทั้งหมดแผงผู้ประกอบการจากผู้ผลิตอุปกรณ์อุตสาหกรรมเป็นลำดับความสำคัญและค่อนข้างแพง