Què són les pantalles de Nextion i com treballar amb elles?

Per a la implementació de qualsevol projecte, ja sigui una llar intel·ligent, una automatització industrial, un dispositiu per a la sortida de sistemes informàtics o un simple rellotge, necessitarà un dispositiu de sortida. Una opció senzilla són els indicadors LED de set segments. Però aquesta implementació seria inconvenient d’utilitzar.

Ja hem publicat article en pantalles per a arduino i altres microcontroladors, però també tenen un inconvenient: són adequats per a dades de text o gràfics mínims. Per fer que el sistema sigui modern i convenient, heu d'utilitzar pantalles LCD completes. En aquest article, parlarem de les pantalles Nextion, què és, com i per què es poden utilitzar.

Què és Nextion

El fabricant posiciona la pantalla Nextion touch com a interfície HMI - màquina-màquina, que en rus sembla una "interfície home-màquina". Aquest és el nom de qualsevol dispositiu amb l'ajut de les interaccions persona-màquina: control de paràmetres, control dels actuadors, entrada de dades, etc.

A la pràctica, no es tracta només d’una pantalla, sinó d’un dispositiu amb un microcontrolador ARM de 32 bits a bord, que “no” només pot mostrar dades, sinó també tot allò que el microcontrolador hauria de “poder”. La presència d’un potent microcontrolador implica l’ús d’algun port per connectar-s’hi - als taulers de la sèrie Enchanced hi ha un GPIO amb 8 pins, amb la meitat (de 4 a 7) suport PWM.

Hi ha una API per crear programari Nextion (tot i que ITEAD l'anomena IDE, no hi ha molta diferència en la primera aproximació). En termes senzills, obteniu un punyet, però és cert: en aquestes pantalles hi ha un programa per crear programes sense coneixements de programació.

Els dispositius es poden combinar amb plataformes de desenvolupament populars Arduino, Raspberry Pi, Raspberry Pi A +, B +, així com Raspberry Pi 2/3, no s'ha anunciat el suport per a Rpi Zero, però molt probablement sigui possible organitzar la interacció mitjançant una interfície sèrie.

Han estat dissenyats i fabricats per ITEAD, és conegut per un altre producte - Relés Wi-Fi SonOff per a casa llar, que demana i té èxit tant entre els laics com entre els aficionats.

L’estudi ITEAD es troba a Shenzhen, a la Xina. Segons informació del lloc web oficial, la ideologia de la companyia consisteix a donar a la gent els mitjans per desenvolupar-se i construir-los per “facilitar la innovació”.

En el vídeo següent, l’autor va explicar clarament l’avantatge de Nextion sobre els escuts amb pantalles per a Arduino:

Quins són els models i les seves especificacions

La gamma de pantalles Nextion es divideix en dos grups:

• Models bàsics: bàsics i senzills;

• Models avançats millorats amb algunes addicions.

La taula següent resumeix els models bàsics actuals.

La taula següent resumeix els models actualitzats.

Com podeu veure, tots els models tenen una pantalla amb colors de 65 k. A bord hi ha un nucli amb arquitectura ARM 7, amb memòria FLASH, RAM.

Les principals diferències entre Bàsic i Millorat són que aquestes tenen a bord:

• RTC: rellotge en temps real (xip de rellotge en temps real);

• EEPROM: memòria no volàtil;

• La línia té una pantalla amb un sensor capacitiu;

• Una gran quantitat de FLASH i memòria RAM;

• Hi ha 8 pins GPIO;

• Microcontrolador amb una freqüència de funcionament més alta.

Les diferències es reflecteixen al vídeo oficial anglès:

Dispositiu

Tenint en compte que el dispositiu de cada model no té sentit, hi ha "fulls de dades" per a això, però per més claredat, analitzarem el farciment de Nextion mitjançant l'exemple del model millorat NX4832K035.

 

Analitzem els elements del consell:

• GD32F103 és el cor de la placa, el microcontrolador ARM CORTEX-M3 és un analògic amb la mateixa marca SMT32, concretament ST32F103.

• PCF8563 és un xip de rellotge en temps real de NXP. A la cantonada superior dreta apareix la ranura de bateria CR1220, des de la qual s’alimenten en absència d’una font externa.

• L’AT24C08BN és un xip de memòria EEPROM no volàtil d’esborrable elèctricament de 1024 kb. Les dues últimes posicions "es comuniquen" amb el microcontrolador mitjançant I2C.

• LR6209 és un controlador lineal amb baixa caiguda (LDO), els seus paràmetres són de 3.3V i 250mA, els convertidors de pols es poden utilitzar en altres models de visualització.

• W25Q256FV - Memòria flash de 32 MB de Winbond.

• XPT2046 - controlador de pantalla tàctil.

• El slot de la targeta SD es necessita per al firmware (pugeu fitxers amb extensió * .TFT a l’arrel de la targeta). La targeta ha d’estar formatada en format fat32, que no tingui més de 32 Gb de mida. Només hi hauria d'haver 1 fitxer amb el firmware a la targeta.

• Connector GPIO per a un llaç amb un pas d'1 mm, pintes 2,54 mm.

Una targeta d’expansió es connecta al connector GPIO mitjançant un cable (subministrat, però especifiqueu quan es fa la comanda, en cas que es canviï el paquet). La placa d’expansió té botons, un emissor piezo (l’anomenat timbre) i un LED.

 

 

Per comunicar-se amb l'entorn, els models BASIC utilitzen un port sèrie, mentre que els models amb GPIO poden comunicar-se directament a través d'ell. La qual cosa fa possible l’ús del dispositiu de manera independent, sense mòduls addicionals. La figura següent mostra la designació d’elements de visualització sense GPIO, de fet, tot és similar.

Esquemes, connexió, comunicació

Per connectar l’alimentació a la pantalla Nextion, hi ha un adaptador especial per a micro USB.

Amb ell, podeu subministrar energia al mòdul, per exemple, per executar el mode demostració o connectar-vos des d’una font d’alimentació independent, independent del dispositiu connectat a través del port sèrie.

Hi ha quatre connectors de pins a la placa de visualització i del fil surten 4 cables per connectar-s’hi:

• Vermell: "+" poder;

• Blau - TX (sortida d'interfície de sèrie);

• Groc - RX (Serial Interface Interface);

• Negre: GND conegut com “-”.

El port sèrie es connecta a un ordinador, microcontroladors i altres coses, com és habitual - rx a tx, i tx a rx. A continuació, es mostra un exemple de diagrama de connexió de visualització a Raspberry Pi a través del port sèrie.

Connectar-se a Arduino no és diferent.

Per comunicar-vos amb un ordinador o un firmware de visualització, podeu utilitzar un adaptador USB-UART, com el que es mostra a continuació. Tingueu en compte que també podeu utilitzar les plaques ARDUINO no per al propòsit previst, sinó com un convertidor USB-UART, per connectar diversos dispositius a un ordinador i el seu firmware.

Editor de Nextion

Com ja hem comentat, hi ha un programari especial per treballar amb pantalles: Nextion Editor. Podeu descarregar-lo des del lloc oficial.

Després de la instal·lació i la inclusió, veureu el següent:

Per començar a treballar, heu de fer clic al botó "nou", indicar on desar el document nou i seleccionar un model de visualització.

A la figura, els nombres indiquen:

1. Àrea d'eines (text, números, botons, camps d'entrada, control lliscant, etc.).

2. La zona on es mostren els tipus de lletra i les imatges descarregades.

3. La finestra per obtenir resultats de la compilació.

4. Finestra per mostrar el codi d’elements i esdeveniments (que es mostra a la figura següent amb l’exemple d’un control lliscant).

5. Visualització dels atributs dels elements.

6. Llista de pàgines (una pàgina és un grup d’elements que apareixen a la pantalla.)

7. Àrea de visualització de la pantalla.

8. Iniciar la compilació de codi.

9. Descarregueu a la pantalla UART

Per trobar un fitxer per al firmware que utilitzi una targeta micro SD, heu de fer clic a la carpeta de creació de fitxer obert, s’obrirà una carpeta amb ells. Fixeu-vos en l’adreça. El fitxer .TFT es nomenarà de la mateixa manera que el fitxer de projecte HMI.

El programa té la capacitat de simular per verificar el funcionament del projecte, amb suport per connectar un controlador extern amb el qual treballarà. És a dir, per dissenyar i fer una interfície amb els controladors externs, ni tan sols és necessari comprar cap display, podeu provar gratuïtament si aquest dispositiu és adequat per a les vostres tasques.

Exemples d’ús

Penseu en una petita selecció de projectes en els quals aquesta visualització és útil. Un excel·lent exemple d’ús serà l’automatització d’una casa intel·ligent amb temperatura, humitat, sensors de fuites i relés executius. Aquí funciona la visualització de Nextion amb Arduino.

Rellotge senzill amb alarma:

Un projecte d'una estació meteorològica que funciona mitjançant Wi-Fi mitjançant ESP32:

Telèfon mòbil des de la pantalla i Arduino:

Formació de visualització NEXTION senzilla a complexa

Un total de 76 lliçons amb una durada total de 25 hores. El curs tracta una àmplia gamma de qüestions: connectar la pantalla, parpellejar, crear projectes, configurar modes de funcionament, disseny gràfic de projectes i gestionar dispositius externs directament des de la pantalla o utilitzar un microcontrolador auxiliar.

Es fa especial èmfasi en l'estudi dels modes operatius, els comandaments per a l'enregistrament de guions i la creació de projectes de disseny gràfic. L’avantatge del curs és una anàlisi molt detallada de totes les funcions de les pantalles Nextion. El curs serà especialment interessant per als aficionats a Arduino.

Conclusió

Com podeu veure, les pantalles Nextion no són només un dispositiu de sortida, sinó un dispositiu funcional complet. Quan interfaseu amb qualsevol microcontrolador que utilitzeu el port sèrie, podeu implementar projectes tant d'aplicacions amateurs com completament industrials. El vol ungüent és el seu cost relativament elevat: la versió més barata de la línia BÀSICA costa 16,4 dòlars, i la més cara ENHANCADA 88-108 dòlars. Tot i que, en funció de què comparar, els panells d’operacions dels fabricants d’equips industrials costen un ordre de magnitud i una mica més.