Nextion ekranları nedir ve onlarla nasıl çalışılır?

İster akıllı bir ev, endüstriyel otomasyon, ister bilgisayar sistemleri üretmek için bir cihaz veya basit bir saat olsun, herhangi bir projenin uygulanması için bir çıkış cihazına ihtiyacınız vardır. Basit bir seçenek, yedi bölümlü LED göstergeleridir. Ancak böyle bir uygulamanın kullanımı rahatsız edici olacaktır.

Zaten yayınladık arduino ve diğer mikrodenetleyiciler için sergiler, ancak bir dezavantajı vardır - metin verileri veya minimum grafikler için uygundurlar. Sistemi modern ve kullanışlı hale getirmek için tam teşekküllü LCD ekranlar kullanmanız gerekir. Bu yazıda Nextion ekranları, ne olduğu, nasıl ve neden kullanılabileceği hakkında konuşacağız.

Nextion nedir

Üretici, Nextion dokunmatik ekranları Rusça olarak "İnsan-makine arayüzü" gibi ses veren HMI - İnsan-makine arayüzü olarak konumlandırıyor. Bu, insan-makine etkileşimlerinin gerçekleştiği herhangi bir cihazın adıdır: parametre izleme, aktüatörlerin kontrolü, veri girişi, vb.

Uygulamada, bu sadece bir ekran değil, aynı zamanda sadece veriyi değil, aynı zamanda mikrodenetleyicinin “yapabilmesi gereken” her şeyi “görüntüleyebilen” 32 bit ARM mikrodenetleyicili bir cihazdır. Güçlü bir mikrodenetleyicinin varlığı, ona bağlanmak için bazı bağlantı noktalarının kullanılmasını içerir - Enchanced serisinin panolarında, 8 pimli bir GPIO vardır, bunların yarısı (4'ten 7'ye kadar) PWM desteği.

Nextion yazılımı oluşturmak için bir API vardır (ITEAD buna bir IDE adını verse de, ilk yaklaşımda fazla bir fark yoktur). Basit bir ifadeyle, bir pun alırsınız, ama gerçekten: bu ekranlar için programlama bilgisi olmayan programlar oluşturmak için bir program var.

Cihazlar popüler geliştirme platformlarıyla eşleştirilebilir Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B + ve Raspberry Pi 2/3, Rpi Zero desteği açıklanmadı, ancak büyük olasılıkla seri bir arayüz aracılığıyla etkileşim düzenlemek mümkündür.

ITEAD tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir, başka bir ürünle bilinir - Akıllı Ev için SonOff Wi-Fi Rölelerihem meslekten olmayanlar hem de meraklılar arasında talep ve başarı içindedir.

ITEAD stüdyo Çin'de Shenzhen yer almaktadır. Resmi web sitesindeki bilgilere göre, şirketin ideolojisi, insanlara “inovasyonu kolaylaştırmak” için gelişme ve inşa etme araçları sağlamaktan ibarettir.

Aşağıdaki videoda yazar, Nextion'un Arduino için ekranlı kalkanlara göre avantajını açık bir şekilde açıkladı:

Modeller ve özellikleri nelerdir

Nextion ekranları iki gruba ayrılır:

• Temel - temel ve basit modeller;

• Geliştirilmiş bazı eklemelere sahip gelişmiş modellerdir.

Aşağıdaki tablo mevcut BASIC modellerini özetlemektedir.

Aşağıdaki tablo mevcut GELİŞTİRİLMİŞ modelleri özetlemektedir.

Gördüğünüz gibi, tüm modellerde 65k renkli bir ekran var, gemide FLASH, RAM bellek ile ARM 7 mimarisine sahip bir çekirdek var.

Temel ve Gelişmiş arasındaki temel farklar, ikincisinin yerleşik olması:

• RTC - Gerçek Zamanlı saat (gerçek zamanlı saat yongası);

• EEPROM - kalıcı bellek;

• Dizilimde kapasitif sensörlü 1 ekran var;

• Çok miktarda FLASH ve RAM bellek;

• 8 GPIO pini vardır;

• Daha yüksek çalışma frekansına sahip mikrodenetleyici.

Farklılıklar resmi İngilizce videoya yansıtılmıştır:

cihaz

Her modelin cihazının anlamsız olduğu düşünülürse, bunun için "veri sayfaları" vardır, ancak netlik için Nextion dolgusunu Gelişmiş NX4832K035 modelini kullanarak analiz edeceğiz.

 

Tahtanın unsurlarını analiz edelim:

• GD32F103 kartın kalbidir, ARM CORTEX-M3 mikrodenetleyici aynı işaret SMT32'ye, yani ST32F103'e sahip bir analogdur.

• PCF8563, NXP'den gerçek zamanlı bir saat yongasıdır. Sağ üst köşede, harici bir kaynak olmadığında güç verildiği CR1220 pil yuvasını görürsünüz.

• AT24C08BN, 1024 kb elektrikle silinebilen uçucu olmayan EEPROM bellek yongasıdır. Son iki pozisyon mikrodenetleyici ile I2C üzerinden "iletişim kurar".

• LR6209 düşük düşme (LDO) ile doğrusal bir denetleyicidir, parametreleri 3.3V ve 250mA'dır, diğer ekran modelleri darbe dönüştürücüler kullanabilir.

• W25Q256FV - Winbond'dan 32 MB flash bellek.

• XPT2046 - dokunmatik ekran denetleyicisi.

• Yazılım için SD kart yuvası gereklidir (kartın kök dizinine * .TFT uzantılı dosyalar yükleyin). Kartın yağ olarak biçimlendirilmesi gerekir32, en fazla 32 Gb boyutunda olmalıdır. Kartta bellenim bulunan sadece 1 dosya olmalıdır.

• 1 mm basamaklı bir döngü için GPIO konektörü, 2,54 mm taraklar.

Bir genişletme kartı GPIO konektörüne bir kablo kullanılarak bağlanır (paketin değiştirilmesi durumunda birlikte verilir, sipariş verirken belirtin). Genişletme kartında düğmeler, piezo verici (zil adı verilen) ve bir LED bulunur.

 

 

Çevre ile iletişim kurmak için BASIC modelleri seri bağlantı noktası kullanırken GPIO'lu modeller doğrudan iletişim kurabilir. Bu, cihazı ek modüller olmadan bağımsız olarak kullanmayı mümkün kılar. Aşağıdaki şekil GPIO'suz ekran öğelerinin tanımlanmasını göstermektedir, aslında her şey benzerdir.

Şemalar, bağlantı, iletişim

Nextion ekranına güç bağlamak için mikro USB için özel bir adaptör vardır.

Bununla birlikte, örneğin demo modunu çalıştırmak veya seri bağlantı noktası üzerinden bağlanan cihazdan bağımsız olarak ayrı bir güç kaynağından bağlanmak için modüle güç sağlayabilirsiniz.

Ekran kartında dört pim konektörü vardır ve bağlanmak için fişten 4 kablo çıkar:

• Kırmızı - "+" güç;

• Mavi - TX (Seri Arayüz Çıkışı);

• Sarı - RX (Seri Arayüz Girişi);

• Siyah - GND olarak adlandırılan “-” güç.

Seri bağlantı noktası her zamanki gibi bir bilgisayara, mikro denetleyicilere ve diğer şeylere bağlanır - rx - tx ve tx - rx. Aşağıda ekran bağlantı şemasına bir örnek verilmiştir için Raspberry Pi seri port üzerinden.

Arduino'ya bağlanmak farklı değil.

Bir bilgisayar veya ekran ürün yazılımı ile iletişim kurmak için, aşağıda gösterilene benzer bir USB-UART adaptörü kullanabilirsiniz. ARDUINO kartlarını amaçlanan amaç için değil, USB-UART dönüştürücü olarak çeşitli aygıtları bir bilgisayara ve ürün yazılımına bağlamak için de kullanabileceğinizi unutmayın.

Nextion editörü

Daha önce de belirtildiği gibi, ekranlarla çalışmak için özel bir yazılım var - Nextion Editor. Resmi siteden indirebilirsiniz.

Kurulum ve dahil edildikten sonra aşağıdakileri göreceksiniz:

Çalışmaya başlamak için “yeni” düğmesine tıklamanız, yeni belgenin nereye kaydedileceğini belirtmeniz ve bir ekran modeli seçmeniz gerekir.

Şekilde, sayılar şunları gösterir:

1. Takım alanı (metin, sayılar, düğmeler, giriş alanları, kaydırıcılar vb.).

2. İndirilen yazı tiplerinin ve resimlerin görüntülendiği alan.

3. Derleme sonuçlarının çıktısı için pencere.

4. Elemanların ve olayların kodunu görüntülemek için kullanılan pencere (bir kaydırıcı örneğinde aşağıdaki şekilde gösterilmiştir).

5. Elemanların niteliklerinin gösterilmesi.

6. Sayfa listesi (sayfa, ekranda görünen bir öğe grubudur.)

7. Ekran görüntüleme alanı.

8. Kod derlemeye başlama.

9. UART ekranına indirin

Mikro SD kart kullanarak bellenim için bir dosya bulmak için, Dosya aç derleme klasörünü tıklatmanız gerekir, bunlarla birlikte bir klasör açılır. Adrese dikkat edin. .TFT dosyası, HMI proje dosyasıyla aynı şekilde adlandırılır.

Program, çalışacağı harici bir denetleyiciyi bağlama desteği ile projenin çalışmasını doğrulamak için simüle etme yeteneğine sahiptir. Yani, harici denetleyiciler tasarlamak ve arabirim oluşturmak için bir ekran satın almanıza bile gerek yoktur - bu cihazın görevleriniz için uygun olup olmadığını ücretsiz deneyebilirsiniz.

Kullanım örnekleri

Bu ekranın yararlı olduğu küçük bir proje seçimini düşünün! Mükemmel bir kullanım örneği, sıcaklık, nem, kaçak sensörleri ve yürütme rölelerine sahip akıllı bir ev için otomasyon olacaktır. Burada Nextion ekranı çalışıyor Arduino ile.

Alarmlı basit saat:

ESP32 kullanarak Wi-fi üzerinden çalışan bir hava istasyonu projesi:

Ekrandan ve Arduino'dan cep telefonu:

Basit ve Karmaşık SONRAKİ Ekran Eğitimi

Toplam 76 saat olmak üzere toplam 76 ders. Kurs çok çeşitli konuları kapsar: ekranı bağlama, yanıp sönme, proje oluşturma, çalışma modlarını ayarlama, projelerin grafik tasarımı ve harici cihazları doğrudan ekrandan yönetme veya yardımcı bir mikrodenetleyici kullanma.

Derste özellikle çalışma modlarının, komut dosyalarının kaydedilmesine ve projelerin grafik tasarımının oluşturulmasına yönelik komutların incelenmesi üzerinde durulmaktadır. Kursun avantajı, Nextion ekranlarının tüm özelliklerinin çok ayrıntılı bir analizidir. Kurs özellikle Arduino hayranları için ilginç olacak.

Sonuç

Gördüğünüz gibi, Nextion ekranlar sadece bir çıkış cihazı değil, tam bir fonksiyonel cihazdır. Seri bağlantı noktasını kullanan herhangi bir mikrodenetleyici ile arabirim oluştururken, hem amatör hem de tamamen endüstriyel uygulamaların projelerini uygulamak mümkündür. Merhemdeki bir sinek nispeten yüksek maliyetleridir - BASIC hattının en ucuz versiyonu 16.4 $ ve en pahalı GELİŞTİRİLMİŞ 88-108 $. Neyin karşılaştırılacağına bağlı olarak, sonuçta, endüstriyel ekipman üreticilerinin operatör panelleri bir büyüklük sırası ve biraz daha pahalıdır.