Ahojte všetci, chcel som sa podeliť o tento malý príbeh o tom, ako som narazil na používanie obrazoviek UART pre vreckové prístroje, a páni, zmenilo to pre mňa hru. Pred pár dňami som videl online projekt tohto detského vedeckého veľtrhu: ESP8266 pripojený k displeju UART plus RFID a nejaká aplikácia vytvorená pomocou Mixly. Vyzeralo to tak priamočiaro a cool. Skočil som na Taobao (to je ako čínsky eBay) a hľadal som „UART screen display“ a wow, tieto veci sú teraz v porovnaní s pár rokmi späť veľmi lacné. Sú v podstate za rovnakú cenu ako tie základné SPI-poháňané LCD. Neodolal som – hneď som si jeden objednal, aby som sa s ním popasoval.
UART displej a LCD obrazovka
Dovoľte mi trochu ustúpiť a vysvetliť, čo myslím pod pojmom UART displej v porovnaní s holou obrazovkou LCD, pretože ak ste v tomto nováčik, ako som bol ja, nemusí to hneď kliknúť. Obrazovka UART je v podstate modul LCD, ktorý je vopred-pribalený so všetkými ovládačmi nízkej{2}}úrovne. Dodáva sa s vlastným softvérom na úpravu používateľského rozhrania od výrobcu. Stačí pretiahnuť komponenty, ako sú textové polia, tlačidlá, časovače a štítky, a potom napísať nejakú jednoduchú logiku udalostí. Celá vec hovorí s vaším mikrokontrolérom (MCU) cez sériové pripojenie UART – odtiaľ názov UART displej. Definujete vlastný protokol na výmenu údajov a bum, máte fantastické rozhranie bez toho, aby ste sa museli zaoberať detailmi. Mnohé z nich sú dokonca vybavené vstavanými dotykovými obrazovkami-, čo je skvelé pre veci z vreckového počítača.
Na druhej strane, holá obrazovka je váš štandardný LCD – myslite na tie, ktoré potrebujú I2C, SPI alebo dokonca plné 20{6}}pinové paralelné rozhranie 8080 alebo nastavenie RGB. Všetko musíte zvládnuť sami: postupujte podľa protokolu IC ovládača na ovládanie pixelov, navrhnite používateľské rozhranie od začiatku v kóde a spravujte všetko načasovanie a obnovy pomocou MCU. Je to veľa práce, vyžaduje si solídne programátorské zručnosti a výrazne predlžuje čas vývoja. Bol som tam a trhal som si vlasy nad perfektnými pixelmi a pamäťovými obmedzeniami.
Aby som vám uviedol skutočný-príklad, nedávno som postavil tento ručný terminál pomocou MCU a holú obrazovku LCD. Trvalo to večnosť – hovoríme o týždňoch ladenia. Kód mal nakoniec viac ako 800 riadkov a dokonca nerobil nič super fantastické. Gadget bol v podstate diaľkový ovládač pre semafory na diaľku: mohli ste nastaviť trvanie červenej/zelenej, intervaly blikania, časy žltého svetla, intervaly žltého blikania,-zobrazenia stavu v reálnom čase, nastavenia hodín a všetok ten jazz. Komunikácia prebiehala prostredníctvom-modulu LoRa s dlhým dosahom, ktorý pridal svoje vlastné bolesti hlavy.
Predstavte si toto: ja sa hrbím nad stolom, zapájam holú obrazovku do MCU, píšem vlastné ovládače na kreslenie tlačidiel a textu. Musel som zvládnuť stlačenie klávesov na navigáciu, softvérovo ich odskočiť a uistiť sa, že pri aktualizáciách displej nebliká. Pamäť bola nočnou morou – najmä pri čínskych fontoch, keďže 51 MCU, ktoré som používal, malo malú RAM. Nakoniec to fungovalo, ale bolo to ako objavenie kolesa na každom kroku. Dokonca som musel neskôr prepracovať rozloženie PCB, aby bolo kompaktnejšie pre použitie v ruke. Nechápte ma zle, bolo to zadosťučinenie, keď sa rozsvietilo, ale človeče, pokles času bol skutočný.
Skúšam UART DISPLAY
Rýchlo vpred k dnešku – môj nový displej UART dorazil! Je to 2,8-palcový dotykový LCD displej od tejto spoločnosti Shenzhen s názvomMINGHUA.Stiahol som si ich softvér na úpravu používateľského rozhrania, prezrel si príručku a skočil do toho. Pripomenulo mi to tie staré časy, keď som sa pohrával s Visual Basicom alebo Delphi pre desktopové aplikácie – drag, drop, connect events, hotovo.
Strávil som možno pol dňa budovaním rozhrania: tlačidlá pre nastavenia, textové polia pre zobrazenie stavov, časovače pre svetelné sekvencie. Nahral som to cez sériový port na displej UART a sakra, replikovalo to, čo mi trvalo veky s holou obrazovkou. Už sa nemusíte obávať-nízkeho pretláčania pixelov; obrazovka to všetko zvláda interne. A keďže je založený na UART-, integrácia s mojím MCU bola hračka – stačí poslať príkazy ako „aktualizovať textové pole s hodnotou X“ a získať odpovede. Dotykový vstup? Bezšvové. Testoval som to s mojím nastavením LoRa a všetko sa synchronizovalo bez problémov.
Dovoľte mi rozobrať, prečo je tento prístup k zobrazovaniu obrazovky UART takou výhrou pre vývoj vreckových terminálov. Po prvé, úspora času: Namiesto kódovania každého prvku používateľského rozhrania od základov používate pred-vytvorené miniaplikácie. Chcete posuvník na úpravu trvania svietenia? Presuňte ho, prepojte ho s premennou a definujte, čo sa stane pri zmene – napríklad odoslanie paketu UART do MCU. Softvér vám niekedy dokonca generuje útržky protokolu.
Po druhé, stabilita: Tieto obrazovky UART sú moduly{0}}testované vo výrobe. Už žiadne naháňanie nejasných chýb ovládačov alebo riešenie EMI šumu, ktorý narúša vaše linky SPI. Sériové komunikácie sú robustné, najmä ak pridáte nejakú základnú kontrolu chýb, ako sú kontrolné súčty. V mojom projekte na holú obrazovku som mal občasné poruchy spôsobené kolísaním napájania; s UART displejom je všetko zapuzdrené, takže menej bolesti hlavy.
Po tretie, hardvérová jednoduchosť: Menej pinov! UART je len TX, RX a zem (plus napájanie, samozrejme). Tým sa uvoľnia kolíky MCU pre iné veci, ako sú senzory alebo rádio LoRa. V ručných zariadeniach, kde je málo miesta, je to obrovské. Môj starý prototyp mal potkanie hniezdo z drôtov; nový s displejom UART je čistý a kompaktný.
Ako som už povedal, z hľadiska nákladov- sú tieto obrazovky UART teraz na rovnakej úrovni ako tie holé. Pred niekoľkými rokmi by vás vrátili na dvojnásobok alebo viac, ale hromadná výroba znížila ceny. Iste, ste trochu zamknutí v ekosystéme výrobcu pre softvér a komponenty používateľského rozhrania, čo môže obmedzovať zjednávanie
Keď si spomeniem na vedecký projekt toho dieťaťa, dáva to úplný zmysel. Spárovanie obrazovky UART s niečím ako ESP8266 znamená, že sa môžete sústrediť na zábavné časti: logiku, bezdrôtovú komunikáciu, integráciu aplikácií. Nemusíte byť grafickým čarodejníkom. Už mám nápady na svoj ďalší vreckový počítač – možno prenosný monitor prostredia so senzormi, ktoré dodávajú údaje na obrazovku UART v reálnom-čase.
ak zvyšujete výrobu. Ale pri prototypoch, hobby projektoch alebo malých sériách to nie je problém.
Keď si spomeniem na vedecký projekt toho dieťaťa, dáva to úplný zmysel. Spárovanie obrazovky UART s niečím ako ESP8266 znamená, že sa môžete sústrediť na zábavné časti: logiku, bezdrôtovú komunikáciu, integráciu aplikácií. Nemusíte byť grafickým čarodejníkom. Už mám nápady na svoj ďalší vreckový počítač – možno prenosný monitor prostredia so senzormi, ktoré dodávajú údaje na obrazovku UART v reálnom-čase.
Ako si vybrať ten správny
Ak diskutujete medzi holou obrazovkou a obrazovkou UART, povedal by som, že choďte na UART, pokiaľ nemáte super-špecifické požiadavky vyžadujúce úplnú kontrolu. Mení to, čo bývalo brúska, na niečo takmer príjemné. Čas vývoja? Škrtnuté. Stabilita? Zvýšené. Celkový problém? Až dole.
Jednu vec by som mal spomenúť: keď prvýkrát začnete s obrazovkou UART, pozorne si prečítajte dokumenty. Každý výrobca má svoje zvláštnosti – napríklad špecifické prenosové rýchlosti (ja som nastavil rýchlosť na 115200), formáty príkazov alebo ako zvládnuť dotykové udalosti. Ale akonáhle ste dnu, je to hladké.
V mojom prerobení ovládača semaforov som pridal elegantnejšie prvky: indikátory priebehu pre časovače, ikony pre stavy, dokonca aj jednoduchý graf pre históriu signálu – veci, ktoré by boli na holú obrazovku utrpením. Vďaka vstavanej -podpore písma na obrazovke UART je čínsky text hračkou, už žiadne hackovanie bitmapových písem.
Keď to zhrniete, ak sa zaujímate o vstavané veci alebo sa len pohrávate s vreckovými počítačmi, vyskúšajte obrazovku UART. Uľahčilo mi to život a stavím sa, že to isté urobí aj tebe. Ak máte otázky, napíšte mi do komentárov – aké je vaše nastavenie zobrazenia obrazovky UART-?
