Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Умный дисплей для быстрой разработки HMI-устройства

– Какая у Вас умная собака! В шахматы умеет играть! – Да какой там умеет?! Она ж проигрывает по партиям 1:3. Что же из себя представляет умный дисплей и почему его назвали “умный”? Дисплей представляет собой HMI-устройство, предназначенное для интуитивно-понятного интерфейса взаимодействия между человеком и машиной. Что же в нем умного? Ведь дисплеев с тачскрином или без него пруд пруди. Однако, есть в нем одна фишка: у дисплея есть дополнительный контроллер, который позволяет подключать к нему любой внешний контроллер управления или ПК по довольно простому интерфейсу UART. После подключения основное устройство может отправлять команды/данные и запрашивать их в текстовом виде у дисплея, управляя графическими элементами интерфейса: переключать экраны, отображать графики, выводить текстовую информацию. А как же разработка всей той сложной электроники и программного обеспечения, чтобы выводить графику непосредственно на дисплей? Все это уже сделано за вас, позволяя сэкономить время и сре
Оглавление
– Какая у Вас умная собака! В шахматы умеет играть!
– Да какой там умеет?! Она ж проигрывает по партиям 1:3.

Что же из себя представляет умный дисплей и почему его назвали “умный”?

Дисплей представляет собой HMI-устройство, предназначенное для интуитивно-понятного интерфейса взаимодействия между человеком и машиной.

Что же в нем умного? Ведь дисплеев с тачскрином или без него пруд пруди. Однако, есть в нем одна фишка: у дисплея есть дополнительный контроллер, который позволяет подключать к нему любой внешний контроллер управления или ПК по довольно простому интерфейсу UART. После подключения основное устройство может отправлять команды/данные и запрашивать их в текстовом виде у дисплея, управляя графическими элементами интерфейса: переключать экраны, отображать графики, выводить текстовую информацию. А как же разработка всей той сложной электроники и программного обеспечения, чтобы выводить графику непосредственно на дисплей? Все это уже сделано за вас, позволяя сэкономить время и средства. Так ли это? Предлагаем проверить.

Подключаем умный дисплей к ПК

Для опытов был взят самый простой вариант дисплея NX4827T043 с диагональю 4.3” и разрешением экрана 480 х 272.

Лаконичная коробка из вторсырья, внутри умный дисплей Nextion, кабель подключения и адаптер питания от USB.
Лаконичная коробка из вторсырья, внутри умный дисплей Nextion, кабель подключения и адаптер питания от USB.

В соответствии с инструкцией, приведенной на сайте производителя, подключаем умный дисплей к ПК.

Преобразователь интерфейса USB-UART для подключения к ПК.
Преобразователь интерфейса USB-UART для подключения к ПК.

Дисплей включился и отображает демонстрационную программу от производителя.

На каждый из элементов можно нажать пальцем, что вызовет отображение другого экрана.
На каждый из элементов можно нажать пальцем, что вызовет отображение другого экрана.

Нас точно не обманут? Никому не верим и нажимаем.

Действительно, работает.
Действительно, работает.

От разглядывания к практике

Всё это здорово выглядит, но хотелось бы создать что-то своё. Нет проблем! Производитель бесплатно предоставляет среду разработки и отладки графического интерфейса пользователя. Скачиваем, устанавливаем и читаем инструкцию по использованию визуального редактора. Инструкцию, конечно, можно и не читать, попытавшись создать и запустить проект самому, но рано или поздно возникнут вопросы.

После начального конфигурирования появляется окно визуального редактора, и можно накидать первый экран интерфейса устройства.

Довольно простой экран выбора элемента из списка.
Довольно простой экран выбора элемента из списка.

Тут стоит отметить, что в целом вся идеология умного дисплея опирается на то, что применяется экран с тачскрином, то есть коснулся пальцем элемента “Цифровые входы” – произошёл переход на соответствующий экран.

Пишем в панели редактора псевдо-код.
Пишем в панели редактора псевдо-код.

А вот и начинает проявляться та самая “умность”, о которой говорилось выше. Вспомогательный контроллер выполнит написанный псевдо-код так, что при нажатии на кнопку “Цифровые входы” произойдет переход на страницу 1. Для этого, разумеется, её нужно предварительно создать в редакторе.

Что же делать, если экран без тачскрина? Как тогда “нажимать” кнопки? В этом случае можно с помощью текстовых скриптов создавать видимость переключения графических элементов, а скрипты запускать по нажатию внешних (физических) кнопок.

Например, чтобы в текущей кнопке поменять фон, нужно… мы ведь читали инструкцию, не правда ли? Конечно, с помощью команды b0.bco=код цвета. Таким образом, меняя фон кнопок после нажатия человеком кнопок “вверх/вниз”, можно показать реакцию системы на воздействие.

Подводя некую черту под кратким знакомством с этим устройством, можно сказать, что “умность” дисплея состоит не только в том, что производитель выпустил готовый дисплей с необходимой начинкой, но и в выполнении скриптов, которые напишет разработчик.

Ограничения

Вспоминая эпиграф про умную собаку и шахматы, стоит учитывать, что всегда существуют ограничения:

  • технические и функциональные различия в зависимости от модели. Приводятся на сайте производителя;
  • применяемые методы и правила использования скриптов. Всё, что не пришло в голову производителю умного дисплея, а вам захотелось, будет являться ограничением текущей реализации;
  • аппаратные и программные ошибки производителя дисплея. Столкнувшись с ними, вы никак не сможете повлиять на них;
  • набор графических элементов и примитивов, размерности шрифтов и методы их отрисовки. Их может не хватить для реализации именно того дизайна, который вам нужен.

#EDC #HMI #smart_display #центрразработкиэлектроники #разработкаэлектроники