Обзор сенсорного HMI-дисплея Nextion 4.3-inch Edge Series

Сенсорные дисплеи HMI серии Edge предлагают широкий выбор размеров и форматов экранов, включая круглую модель 2,1 дюйма (NX4848E021-011C) и круглую модель 2,8 дюйма (NX4848E028-011C), обе с разрешением 480×480, а также прямоугольную модель 4,3 дюйма (NX4880E043-011C) с разрешением 800×480.

Для обзора мы получили сенсорный дисплей NEXTION NX4880E043-011C серии Edge HMI вместе с аксессуарами, а именно платой ввода-вывода и динамиком, чтобы можно было провести практическое тестирование и углубиться в обзор. Он универсален для всех видов применений: от устройств AIoT и систем управления транспортными средствами до медицинского оборудования, торговых автоматов и даже промышленных компьютеров. Обрабатывая данные непосредственно на самом дисплее, он снижает задержки и повышает общую отзывчивость системы. Итак, без дальнейших промедлений — давайте вместе углубимся в изучение сенсорного дисплея Nextion 4,3 дюйма HMI Edge!

Распаковка сенсорного дисплея Nextion 4,3″ HMI серии Edge (NX4880E043-011C)

Сенсорный дисплей поставляется в прочной упаковке с аккуратно организованными аксессуарами.

Внутри коробки находятся сам дисплей Nextion 4,3″ HMI серии Edge (модель NX4880E043-011C), 4-контактный кабель соединения и небольшая тестовая плата питания.

Нам также прислали Адаптер ввода-вывода Nextion (плата IO) и динамик Nextion BOX.

Дисплей Nextion 4,3 дюйма HMI Edge отличается компактным и тонким дизайном, его размеры составляют всего 114,40 x 66,80 x 5,06 мм, а вес — около 59 грамм. Качество сборки ощущается как солидное благодаря премиальным материалам и сборке, подходящим для суровых промышленных установок. На передней панели расположен емкостный сенсорный экран, а на задней стороне находятся различные порты и разъемы для подключения, включая слот для карты microSD, держатель батареи RTC и разъемы для UART и платы ввода-вывода.

Характеристики Nextion NX4880E043-011C

Серия Nextion HMI Edge оснащена микроконтроллером с тактовой частотой 200 МГц в сочетании с встроенной памятью для обработки сложной графики, воспроизведения мультимедиа (аудио- и видеофайлов) и управления данными. Она также обладает некоторыми возможностями периферийных вычислений (Edge Computing), позволяя дисплею обрабатывать определенные данные локально, без постоянной отправки всего обратно в облако или на главный MCU, что является важной особенностью для IoT-проектов, требующих скорости (низкой задержки) и стабильности.

Характеристики Nextion NX4880E043-011C

• MCU – AiHMI T7 (см. фото ниже)
  • Тактовая частота – 200 МГц
  • Память – 512 КБ ОЗУ
  • Хранилище – 1024 байт EEPROM
• Хранилище
  • Слот для карты MicroSD объемом до 32 ГБ (файловая система FAT32) для обновления прошивки/дизайна HMI
  • 128 МБ SPI NAND флеш-памяти
  • 32 Мбит SPI флеш-памяти
• Дисплей
  • Размер – 4,3 дюйма
  • Разрешение – 800×480 пикселей
  • Цвета – 65 тыс. цветов (16-бит 5R-6G-5B)
  • Активная область – 93,60 мм (длина) × 56,16 мм (ширина)
  • Емкостный сенсорный экран
  • Светодиодная подсветка со средним сроком службы >30 000 часов
  • Яркость: 300 нит (регулируется от 0% до 100% с шагом 1%)
• Аудиовозможности
  • Поддерживает динамик максимальной мощностью 2 Вт (аксессуар)
  • Аудиоразъем – тип 1.25T-2-2A (шаг 1,25 мм, 2-контактный)
• Подключение
  • 4-контактный последовательный порт (TTL 3,3 В) с шагом 2,54 мм, поддерживающий скорости от 2400 до 921600 бод
  • Расширенный ввод-вывод: 8 цифровых расширенных GPIO в качестве аксессуара (через разъем FPC 1.0×10), где IO0-IO7 поддерживают Ввод/Вывод и события привязки компонентов (3,3 В), а IO4-IO7 поддерживают ШИМ
• Прочее – RTC с держателем резервной батареи
• Электрические характеристики
  • Рекомендуемое рабочее напряжение: 5 В, 1 А постоянного тока (поддерживает диапазон от 4,65 В до 6,5 В)
  • Типичный рабочий ток: 300 мА (при 5 В, 100% яркости)
  • Ток в режиме сна: 101 мА
• Габариты – 114,40 x 66,80 x 5,06 мм
• Вес – 59 грамм
• Температурный диапазон – Рабочий: от -20°C до 70°C; хранение: от -30°C до 80°C
• Влажность – 10% до 90% относительной влажности (при 25°C)

Теперь, основываясь на характеристиках платы NX4880E043-011C выше, давайте углубимся в микросхемы, питающие каждый раздел, сосредоточившись на тех, с которыми мы можем быть не очень знакомы. Основной процессор — это proprietary-чип Nextion, без публичного datasheet или дополнительных деталей для изучения, но, как показано на изображении, он четко обозначен как «Ai HMI T7» или «AiHMI T7». Неясно, разработали ли они собственный чип или ребрендили существующий. Далее следует SPI NOR флеш-память Zbit Semi 25VQ32BSIG.

Еще одной микросхемой хранения является SPI NAND флеш-память HeYangTek HYF1GQ4UTECAE емкостью один гигабит (128 МБ).

Микросхема RTC Analogtek AT8563T находится прямо рядом с держателем батареи RTC.

После проверки характеристик и оборудования мы подключили все, чтобы проверить стандартную прошивку перед тестированием программного обеспечения Nextion Editor.

Вот короткое демонстрационное видео со стандартной прошивкой.

Использование сенсорного дисплея HMI 4,3″ серии Edge с программным обеспечением Nextion Editor

Разработка проектов для серии Nextion HMI Edge упрощена благодаря программному обеспечению Nextion Editor, которое предоставляет интуитивно понятную IDE, позволяющую разработчикам быстро проектировать графический интерфейс пользователя путем простого перетаскивания элементов, таких как кнопки, текстовые поля, графики, изображения и ползунки, без необходимости возиться с графическим кодом. Версии 1.68.1 и выше предлагают полную совместимость с серией Edge, открывая мультимедийные функции.

Основные шаги установки и использования

Первым шагом является загрузка Nextion Editor . Если программное обеспечение уже установлено, просто убедитесь, что у вас свежая версия (1.68.1 или выше).

При запуске Nextion Editor можно создать новый проект и начать проектировать различные экраны по мере необходимости.

Выберите целевую плату для разработки; мы выберем NX4880E043-011, так как именно ее мы здесь рассматриваем.

Nextion Editor имеет определенный набор команд (Nextion Instruction Set), используемый для определения логики операций HMI. Мы попробуем написать некоторые операции для тестирования GPIO и динамика.

В нашем примере нажатие кнопки SOS начинает воспроизведение аудиофайла, отправляя команду wav0.en=1 .

В то время как кнопка Cancel отключает воспроизведение аудио, устанавливая переменную в 0.

Аудиофайл (здесь wav0) может быть файлом .wav или .mp3 и добавляется непосредственно в Nextion Editor.

Для платы ввода-вывода мы инициализируем все четыре GPIO в режим ввода.

Когда мы подтягиваем к низкому уровню любой из выводов IO, соответствующая кнопка Switch изменится на синий цвет и вернется к красному, когда уровень снова станет высоким. Таймер (TM0) непрерывно отслеживает статусы четырех GPIO. Вы можете посмотреть реальное демо далее в обзоре.

После завершения можно скомпилировать и загрузить проект на плату. Используйте функцию Upload в Nextion Editor для передачи файла .tft непосредственно на дисплей Nextion через последовательный порт платы NX4880E043-011C; однако для этого требуется адаптер USB-to-TTL. Если его нет, можно скопировать файл .tft на карту MicroSD и вставить ее в дисплей Nextion для обновления прошивки таким же образом.

Обновление кода с помощью SD-карты требует ее форматирования в FAT32, что означает, что карта не может быть объемом более 32 ГБ. Можно поместить файл .tft на нее и вставить в плату для немедленного выполнения обновления.

Nextion Editor также обладает режимом отладки, который позволяет тестировать функциональность пользовательского интерфейса и логики без загрузки всего на реальное оборудование после каждого изменения, тем самым ускоряя и повышая эффективность процесса разработки.

Тестирование интеграции с адаптером ввода-вывода и комплектом динамика

Чтобы продемонстрировать возможности модели Nextion 4,3″ HMI серии Edge NX4880E043-011C, мы протестируем ее работу со следующими внешними устройствами:

• Адаптер ввода-вывода с цифровыми входами/выходами, протестированный как вход для отображения статуса нажатия кнопки
• Комплект динамика для воспроизведения звуковых сигналов при нажатии кнопки SOS на экране

По результатам тестирования, модель Nextion 4,3 дюйма HMI Edge NX4880E043-011C быстро и стабильно взаимодействует с платой ввода-вывода. Отклик системы на взаимодействия с емкостным экраном мгновенный, обеспечивая плавный опыт управления. Отображение данных о нажатиях кнопок точное, а воспроизведение аудиофайлов через непосредственно подключенный комплект динамиков работает хорошо, без проблем с качеством звука или задержками. Использование функций периферийных вычислений для обработки части логики на самом дисплее снижает нагрузку на главный MCU и позволяет в некоторых случаях быстрее реагировать на изменения.

Итоги и рекомендации

Модель Nextion 4,3″ HMI серии Edge NX4880E043-011C соответствует потребностям рынка HMI для промышленных и IoT-приложений. Интегрируя более высокую производительность обработки, функции периферийных вычислений, мультимедийные возможности и емкостный сенсорный экран, она предоставляет полное и эффективное решение. В частности, добавленные мультимедийные функции делают HMI не просто дисплеем — он становится более динамичной и интерактивной точкой подключения.

Основные преимущества

• Простота использования: Nextion Editor позволяет быстро проектировать пользовательский интерфейс и логику без сложного кодирования, особенно в последней версии, поддерживающей серию Edge.
• Высокая производительность: Обеспечивает плавную работу со сложной графикой, обработкой данных и воспроизведением мультимедиа.
• Емкостный сенсорный экран: Обеспечивает плавный и точный пользовательский опыт.
• Стабильность и долговечность: Разработаны для промышленного использования, поддерживают круглосуточную работу в различных условиях.
• Мультимедийные возможности: Воспроизведение аудио- и видеофайлов делает HMI более привлекательным и способным представлять информацию в различных форматах.
• Встроенные расширенные GPIO и RTC: Повышают гибкость в подключении и работе.

Недостатки/Рекомендации

В комплект платы не входит адаптер USB-to-Serial или карта microSD, поэтому новые пользователи не могут сразу протестировать или использовать ее. Документация, связанная с разработкой , может быть сложной для понимания сначала, но一旦 освоена, программное обеспечение очень просто в использовании.

В итоге, модель Nextion 4,3 дюйма HMI серии Edge NX4880E043-011C является отличным выбором для всех, кто ищет высокопроизводительный, простой в использовании HMI-дисплей с точным сенсорным экраном и готовностью к промышленным условиям. Благодаря возможностям обработки на дисплее и поддержке мультимедиа, она позволяет создавать более умные и быстрые системы управления и отображения, полностью соответствуя эпохе промышленного Интернета вещей.

Мы благодарим Nextion за предоставление дисплея 4,3″ HMI серии Edge (модель NX4880E043-011C) для обзора. Этот емкостный дисплей доступен для покупки на AliExpress за $48.90 (только по акции Welcome deal), без учета платы IO и платы динамика. Вы также найдете его в магазине ITEAD за $49.90 , где можно добавить рассмотренные аксессуары по $4.99 каждый, а также использовать промокод CNXSOFTSONOFF для получения скидки 10%. У Nextion также есть магазин на Amazon , но новые дисплеи серии Edge там еще не представлены.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.