Salut tout le monde, je voulais partager cette petite histoire sur la façon dont je suis tombé sur l'utilisation des écrans UART pour les gadgets portables, et mec, cela a changé la donne pour moi. Il y a quelques jours, j'ai vu en ligne le projet d'expo-sciences de cet enfant : un ESP8266 connecté à un écran UART, plus RFID et une application créée avec Mixly. Cela avait l’air si simple et cool. J'ai sauté sur Taobao (c'est comme eBay en Chine) et j'ai recherché « affichage sur écran UART », et wow, ces choses sont très bon marché maintenant par rapport à il y a quelques années. Ils sont fondamentalement au même prix que ces écrans LCD de base pilotés par SPI-. Je n'ai pas pu résister – j'en ai commandé un tout de suite pour m'amuser.
Affichage de l'écran UART et écran LCD
Permettez-moi de revenir en arrière un peu et d'expliquer ce que j'entends par affichage sur écran UART par rapport à un écran LCD nu, car si vous êtes nouveau dans ce domaine comme je l'étais au début, il se peut que le clic ne s'effectue pas tout de suite. Un écran UART est essentiellement un module LCD pré--emballé avec tous les pilotes de bas niveau-intégrés. Il est livré avec son propre logiciel d'édition d'interface utilisateur du fabricant. Il vous suffit de glisser-déposer des composants tels que des zones de texte, des boutons, des minuteries et des étiquettes, puis d'écrire une logique d'événement simple. Le tout communique avec votre microcontrôleur (MCU) via une connexion série UART – d'où le nom d'affichage à l'écran UART. Vous définissez un protocole personnalisé pour l'échange de données, et boum, vous disposez d'une interface sophistiquée sans vous soucier des détails. Beaucoup d'entre eux sont même équipés d'écrans tactiles intégrés-, ce qui est génial pour les appareils portables.
D'un autre côté, un écran nu est votre écran LCD standard – pensez à ceux qui ont besoin d'I2C, de SPI ou même d'une interface 8080 parallèle complète à 20-broches ou d'une configuration RVB. Vous devez tout gérer vous-même : suivez le protocole du pilote IC pour contrôler les pixels, concevez l'interface utilisateur à partir de zéro dans le code et gérez toute la synchronisation et les actualisations avec votre MCU. C'est une tonne de travail, nécessite de solides compétences en programmation et prolonge considérablement le temps de développement. J'y suis allé, m'arrachant les cheveux à cause d'alignements parfaits au pixel près et de contraintes de mémoire.
Pour vous donner un exemple concret-, j'ai récemment construit ce terminal portable à l'aide d'un MCU et d'un écran LCD nu. Cela a pris une éternité – nous parlons de semaines de peaufinage. Le code comptait finalement plus de 800 lignes, et il ne faisait même rien de très sophistiqué. Le gadget était essentiellement une télécommande pour les feux de circulation à distance : vous pouviez définir des durées rouge/vert, des intervalles de clignotement, des durées de lumière jaune, des périodes de clignotement jaune, des affichages d'état en temps réel-, des réglages d'horloge et tout ce jazz. La communication se faisait via un module LoRa longue portée-, ce qui ajoutait ses propres maux de tête.
Imaginez ceci : je me penchais sur mon bureau, connectant l'écran nu au MCU, écrivant des pilotes personnalisés pour dessiner des boutons et du texte. J'ai dû gérer les pressions sur les touches pour la navigation, les anti-rebond dans le logiciel et m'assurer que l'écran ne scintillait pas pendant les mises à jour. La mémoire était un cauchemar, surtout avec les polices chinoises, car les 51 MCU que j'utilisais avaient une minuscule RAM. Cela a finalement fonctionné, mais c’était comme réinventer la roue à chaque étape. J'ai même dû repenser la disposition du PCB plus tard pour le rendre plus compact pour une utilisation portable. Ne vous méprenez pas, c'était satisfaisant quand il s'allumait, mais mec, le temps perdu était réel.
Essayer l'affichage UART
Avance rapide jusqu’à aujourd’hui : mon nouvel écran UART est arrivé ! Il s'agit d'un écran LCD tactile de 2,8 pouces de cette société de Shenzhen appeléeMINGHUA.J'ai téléchargé leur logiciel d'édition d'interface utilisateur, parcouru le manuel et me suis lancé directement. Cela m'a rappelé l'époque où je jouais avec Visual Basic ou Delphi pour les applications de bureau : glisser, déposer, connecter des événements, c'est fait.
J'ai passé peut-être une demi-journée à construire l'interface : boutons pour les réglages, champs de texte pour l'affichage des statuts, minuteries pour les séquences lumineuses. Je l'ai téléchargé via série sur l'écran UART, et putain de merde, il a reproduit ce qui m'a pris du temps avec l'écran nu. Ne vous souciez plus de la poussée de pixels-de bas niveau ; l'écran gère tout cela en interne. Et comme il est basé sur UART-, l'intégration avec mon MCU a été un jeu d'enfant : il suffit d'envoyer des commandes telles que "mettre à jour la zone de texte avec la valeur X" et d'obtenir des réponses. La saisie tactile ? Sans couture. Je l'ai testé avec ma configuration LoRa et tout s'est synchronisé sans accroc.
Permettez-moi d'expliquer pourquoi cette approche d'affichage sur écran UART est une telle victoire pour le développement de terminaux portables. Tout d'abord, gain de temps : au lieu de coder chaque élément de l'interface utilisateur à partir de zéro, vous utilisez des widgets-pré-construits. Vous voulez un curseur pour ajuster les durées d’éclairage ? Faites-le glisser, associez-le à une variable et définissez ce qui se passe en cas de changement, comme l'envoi d'un paquet UART au MCU. Le logiciel génère même parfois les talons de protocole pour vous.
Deuxièmement, la stabilité : ces écrans UART sont des modules testés en usine-. Plus besoin de rechercher des bugs obscurs de pilote ou de gérer le bruit EMI qui gâche vos lignes SPI. Les communications série sont robustes, surtout si vous ajoutez une vérification d'erreur de base comme des sommes de contrôle. Dans mon projet sur écran nu, j'ai eu des problèmes intermittents dus aux fluctuations de puissance ; avec l'affichage de l'écran UART, tout est encapsulé, donc moins de prise de tête.
Troisièmement, la simplicité du matériel : moins de broches ! UART n'est que TX, RX et masse (plus la puissance, évidemment). Cela libère des broches MCU pour d'autres éléments comme les capteurs ou la radio LoRa. Dans les appareils portables, où l’espace est restreint, c’est énorme. Mon ancien prototype avait un véritable nid de fils ; le nouveau avec l’écran UART est propre et compact.
En termes de coût-, comme je l'ai dit, ces écrans UART sont désormais comparables aux écrans nus. Il y a quelques années, cela vous coûterait le double, voire plus, mais la production de masse a fait baisser les prix. Bien sûr, vous êtes en quelque sorte enfermé dans l'écosystème du fabricant pour les logiciels et les composants de l'interface utilisateur, ce qui pourrait limiter les négociations.
En repensant au projet scientifique de cet enfant, c'est tout à fait logique. Associer un écran UART à quelque chose comme un ESP8266 signifie que vous pouvez vous concentrer sur les parties amusantes : la logique, les communications sans fil, l'intégration de l'application. Pas besoin d'être un magicien graphique. J'ai déjà des idées en préparation pour mon prochain ordinateur de poche : peut-être un moniteur environnemental portable doté de capteurs transmettant des données à l'écran UART en-temps réel.
puissance si vous augmentez la production. Mais pour les prototypes, les projets de loisirs ou les petites séries, c'est une évidence.
En repensant au projet scientifique de cet enfant, c'est tout à fait logique. Associer un écran UART à quelque chose comme un ESP8266 signifie que vous pouvez vous concentrer sur les parties amusantes : la logique, les communications sans fil, l'intégration de l'application. Pas besoin d'être un magicien graphique. J'ai déjà des idées en préparation pour mon prochain ordinateur de poche : peut-être un moniteur environnemental portable doté de capteurs transmettant des données à l'écran UART en-temps réel.
Comment choisir le bon
Si vous hésitez entre un écran nu et un affichage sur écran UART, je dirais d'opter pour UART, sauf si vous avez des exigences très-spécifiques qui exigent un contrôle total. Cela transforme ce qui était autrefois une corvée en quelque chose de presque agréable. Temps de développement ? Entaillé. Stabilité? Augmenté. Un problème global ? Descente.
Une chose que je dois mentionner : lorsque vous démarrez pour la première fois avec un affichage sur écran UART, lisez attentivement la documentation. Chaque fabricant a ses particularités – comme des débits en bauds spécifiques (j'ai réglé le mien sur 115 200 pour la vitesse), les formats de commande ou la façon de gérer les événements tactiles. Mais une fois dedans, la navigation se déroule en douceur.
Dans la refonte de mon contrôleur de feux de circulation, j'ai ajouté des éléments plus sophistiqués : des barres de progression pour les minuteries, des icônes pour les statuts, et même un simple graphique pour l'historique des signaux - des choses qui auraient été pénibles sur un écran nu. La prise en charge intégrée des polices-de l'écran UART a rendu le texte chinois un jeu d'enfant, plus besoin de pirater les polices bitmap.
Pour conclure, si vous aimez les éléments intégrés ou si vous bricolez simplement des ordinateurs de poche, essayez un écran UART. Cela m'a rendu la vie plus facile et je parie que cela fera la même chose pour vous. N'hésitez pas à me contacter dans les commentaires si vous avez des questions : que pensez-vous de la configuration de l'affichage de l'écran UART ?
