यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले: हैंडहेल्ड डिवाइस डेवलपमेंट को आसान बनाना

हेलो सब लोग, मैं इस छोटी सी कहानी को साझा करना चाहता था कि कैसे मुझे हैंडहेल्ड गैजेट्स के लिए यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले का उपयोग करना पड़ा, और यार, इसने मेरे लिए गेम बदल दिया है। कुछ दिन पहले, मैंने बच्चों के विज्ञान मेले का यह प्रोजेक्ट ऑनलाइन देखा: एक यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले से जुड़ा एक ईएसपी8266, साथ ही आरएफआईडी और मिक्सली से बना कुछ ऐप। यह बहुत सीधा और अच्छा लग रहा था। मैं ताओबाओ (यह चीन के ईबे की तरह है) पर गया और "यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले" की खोज की, और वाह, कुछ साल पहले की तुलना में ये चीजें अब बहुत सस्ती हैं। उनकी कीमत मूलतः उन बुनियादी एसपीआई-संचालित एलसीडी के समान ही है। मैं विरोध नहीं कर सका - गड़बड़ करने के लिए तुरंत एक ऑर्डर कर दिया।

मुझे थोड़ा पीछे जाने दें और समझाएं कि यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले बनाम नंगे एलसीडी स्क्रीन से मेरा क्या मतलब है, क्योंकि यदि आप इसमें नए हैं जैसे कि मैं पहले था, तो यह तुरंत क्लिक नहीं कर सकता है। यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले मूल रूप से एक एलसीडी मॉड्यूल है जो सभी निम्न स्तर के ड्राइवरों के साथ पहले से पैक किया गया है। यह निर्माता के अपने यूआई संपादक सॉफ्टवेयर के साथ आता है। आप बस टेक्स्ट बॉक्स, बटन, टाइमर और लेबल जैसे घटकों को खींचें और छोड़ें, फिर कुछ सरल ईवेंट तर्क लिखें। पूरी चीज़ आपके माइक्रोकंट्रोलर (MCU) से एक सीरियल UART कनेक्शन पर बात करती है - इसलिए इसका नाम UART स्क्रीन डिस्प्ले है। आप डेटा विनिमय के लिए एक कस्टम प्रोटोकॉल परिभाषित करते हैं, और तेजी से, आपको विवरण पर ज्यादा मेहनत किए बिना एक फैंसी इंटरफ़ेस मिल गया है। इनमें से बहुत से टचस्क्रीन के साथ भी आते हैं, जो हैंडहेल्ड सामान के लिए बहुत बढ़िया है।

दूसरी ओर, एक खाली स्क्रीन आपकी मानक एलसीडी है - उन लोगों के बारे में सोचें जिन्हें I2C, SPI, या यहां तक ​​कि पूर्ण 20 - पिन समानांतर 8080 इंटरफ़ेस या RGB सेटअप की आवश्यकता होती है। आपको सब कुछ खुद ही संभालना होगा: पिक्सल को नियंत्रित करने के लिए ड्राइवर आईसी के प्रोटोकॉल का पालन करें, यूआई को कोड में स्क्रैच से डिजाइन करें, और अपने एमसीयू के साथ सभी टाइमिंग और रिफ्रेश को प्रबंधित करें। यह बहुत सारा काम है, इसके लिए ठोस प्रोग्रामिंग कौशल की आवश्यकता होती है, और विकास में काफी समय लगता है। मैं वहां गया हूं, पिक्सेल-परिपूर्ण संरेखण और स्मृति बाधाओं पर अपने बाल खींच रहा हूं।

आपको एक वास्तविक उदाहरण देने के लिए, मैंने हाल ही में एक एमसीयू और एक नंगे एलसीडी स्क्रीन का उपयोग करके इस हैंडहेल्ड टर्मिनल का निर्माण किया है। इसमें हमेशा के लिए समय लग गया - हम कुछ हफ़्तों तक बदलाव की बात कर रहे हैं। कोड 800 से अधिक लाइनों का हो गया, और यह कोई अति आकर्षक कार्य भी नहीं कर रहा था। गैजेट मूल रूप से दूरी पर ट्रैफिक लाइट के लिए एक रिमोट कंट्रोलर था: आप लाल/हरे रंग की अवधि, चमकती अंतराल, पीली रोशनी का समय, पीली फ्लैश अवधि, वास्तविक समय स्थिति डिस्प्ले, घड़ी सेटिंग्स और वह सब सेट कर सकते थे। संचार एक लंबी दूरी के लोरा मॉड्यूल के माध्यम से था, जिसने अपने स्वयं के सिरदर्द बढ़ा दिए।

इसे चित्रित करें: मैं अपनी डेस्क पर झुका हुआ हूं, एमसीयू में खाली स्क्रीन लगा रहा हूं, बटन और टेक्स्ट बनाने के लिए कस्टम ड्राइवर लिख रहा हूं। मुझे नेविगेशन के लिए कुंजी प्रेस को संभालना था, उन्हें सॉफ़्टवेयर में डिबाइज़ करना था, और यह सुनिश्चित करना था कि अपडेट के दौरान डिस्प्ले फ़्लिकर न करे। मेमोरी एक दुःस्वप्न थी - विशेष रूप से चीनी फ़ॉन्ट्स के साथ, क्योंकि मैं जिस 51 एमसीयू का उपयोग कर रहा था उसमें छोटी रैम थी। आख़िरकार यह काम कर गया, लेकिन हर कदम पर ऐसा महसूस हुआ कि पहिए को नया रूप दिया जा रहा है। बाद में मुझे पीसीबी लेआउट को हैंडहेल्ड उपयोग के लिए अधिक कॉम्पैक्ट बनाने के लिए फिर से डिज़ाइन करना पड़ा। मुझे गलत मत समझिए, जब यह जली तो यह संतोषजनक था, लेकिन यार, टाइम सिंक वास्तविक था।

आज तेजी से आगे बढ़ें - मेरा नया यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले आ गया! यह शेन्ज़ेन कंपनी का 2.8 इंच का टचस्क्रीन एलसीडी हैमिंगहुआ।मैंने उनका यूआई संपादक सॉफ़्टवेयर डाउनलोड किया, मैनुअल को स्किम किया, और तुरंत इसमें शामिल हो गया। इसने मुझे डेस्कटॉप ऐप्स के लिए विज़ुअल बेसिक या डेल्फ़ी के साथ काम करने के उन पुराने दिनों की याद दिला दी - ड्रैग, ड्रॉप, कनेक्ट इवेंट, हो गया।

मैंने इंटरफ़ेस बनाने में शायद आधा दिन बिताया: सेटिंग्स के लिए बटन, स्थिति प्रदर्शित करने के लिए टेक्स्ट फ़ील्ड, प्रकाश अनुक्रमों के लिए टाइमर। इसे धारावाहिक के माध्यम से यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले पर अपलोड किया गया, और बकवास है, इसने वही दोहराया जो मुझे नंगे स्क्रीन के साथ काफी समय लगा। अब निम्न स्तर के पिक्सेल पुशिंग के बारे में चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है; स्क्रीन आंतरिक रूप से वह सब संभालती है। और चूंकि यह यूएआरटी आधारित है, इसलिए मेरे एमसीयू के साथ एकीकरण आसान था - बस "एक्स मान के साथ टेक्स्ट बॉक्स को अपडेट करें" जैसे कमांड भेजें और प्रतिक्रिया प्राप्त करें। स्पर्श इनपुट? निर्बाध. मैंने अपने लोरा सेटअप के साथ इसका परीक्षण किया, और सब कुछ बिना किसी रुकावट के समन्वयित हो गया।

आइए मैं बताता हूं कि यह यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले दृष्टिकोण हैंडहेल्ड टर्मिनल विकास के लिए इतनी बड़ी जीत क्यों है। सबसे पहले, समय की बचत: प्रत्येक यूआई तत्व को शुरू से ही कोड करने के बजाय, आप पूर्व निर्मित विजेट का उपयोग कर रहे हैं। प्रकाश अवधि समायोजित करने के लिए एक स्लाइडर चाहते हैं? इसे अंदर खींचें, इसे एक वेरिएबल से लिंक करें, और परिभाषित करें कि परिवर्तन पर क्या होता है - जैसे एमसीयू को यूएआरटी पैकेट भेजना। सॉफ़्टवेयर कभी-कभी आपके लिए प्रोटोकॉल स्टब्स भी तैयार करता है।

दूसरा, स्थिरता: ये यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले फ़ैक्टरी परीक्षित मॉड्यूल हैं। अब अस्पष्ट ड्राइवर बग का पीछा करने या आपकी एसपीआई लाइनों को खराब करने वाले ईएमआई शोर से निपटने की कोई जरूरत नहीं है। सीरियल कॉम मजबूत हैं, खासकर यदि आप चेकसम जैसी कुछ बुनियादी त्रुटि जांच जोड़ते हैं। मेरे नंगे स्क्रीन प्रोजेक्ट में, मुझे बिजली के उतार-चढ़ाव से रुक-रुक कर गड़बड़ियाँ हुईं; यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले के साथ, यह सब एनकैप्सुलेटेड है, इसलिए कम सिरदर्द होता है।

तीसरा, हार्डवेयर सरलता: कम पिन! यूएआरटी सिर्फ टीएक्स, आरएक्स और ग्राउंड (प्लस पावर, जाहिर है) है। यह सेंसर या लोरा रेडियो जैसे अन्य सामान के लिए एमसीयू पिन को मुक्त कर देता है। हैंडहेल्ड उपकरणों में, जहां जगह की कमी होती है, यह बहुत बड़ा है। मेरे पुराने प्रोटोटाइप में तारों का चूहों का घोंसला था; UART स्क्रीन डिस्प्ले वाला नया साफ़ और कॉम्पैक्ट है।

लागत के हिसाब से, जैसा कि मैंने कहा, ये यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले अब नंगे डिस्प्ले के बराबर हैं। कुछ साल पहले, वे आपको दोगुनी या उससे भी अधिक कीमत चुकाते थे, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन से कीमतें गिर गईं। निश्चित रूप से, आप यूआई सॉफ़्टवेयर और घटकों के लिए निर्माता के पारिस्थितिकी तंत्र में बंद हैं, जो सौदेबाजी को सीमित कर सकता है

उस बच्चे के विज्ञान प्रोजेक्ट के बारे में सोचते हुए, यह पूरी तरह से समझ में आता है। UART स्क्रीन डिस्प्ले को ESP8266 जैसी किसी चीज़ के साथ जोड़ने का मतलब है कि आप मज़ेदार हिस्सों पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं: तर्क, वायरलेस कॉम, ऐप एकीकरण। ग्राफ़िक्स विज़ार्ड बनने की कोई आवश्यकता नहीं है. मेरे पास पहले से ही अपने अगले हैंडहेल्ड के लिए विचार आ रहे हैं - शायद एक पोर्टेबल पर्यावरण मॉनिटर जिसमें सेंसर वास्तविक समय में यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले पर डेटा फीड कर रहे हों।

यदि आप उत्पादन बढ़ा रहे हैं तो निंग पावर। लेकिन प्रोटोटाइप, हॉबी प्रोजेक्ट या छोटे रन के लिए, यह कोई आसान काम नहीं है।

उस बच्चे के विज्ञान प्रोजेक्ट के बारे में सोचते हुए, यह पूरी तरह से समझ में आता है। UART स्क्रीन डिस्प्ले को ESP8266 जैसी किसी चीज़ के साथ जोड़ने का मतलब है कि आप मज़ेदार हिस्सों पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं: तर्क, वायरलेस कॉम, ऐप एकीकरण। ग्राफ़िक्स विज़ार्ड बनने की कोई आवश्यकता नहीं है. मेरे पास पहले से ही अपने अगले हैंडहेल्ड के लिए विचार आ रहे हैं - शायद एक पोर्टेबल पर्यावरण मॉनिटर जिसमें सेंसर वास्तविक समय में यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले पर डेटा फीड कर रहे हों।

यदि आप एक खाली स्क्रीन और एक यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले के बीच बहस कर रहे हैं, तो मैं कहूंगा कि यूएआरटी पर जाएं, जब तक कि आपके पास अति विशिष्ट आवश्यकताएं न हों जो पूर्ण नियंत्रण की मांग करती हैं। यह जो पहले पीस हुआ करता था उसे लगभग आनंददायक चीज़ में बदल देता है। विकास का समय? काट दिया गया। स्थिरता? ऊपर उठाया गया। कुल मिलाकर परेशानी? जिस तरह से नीचे।

एक बात का मुझे उल्लेख करना चाहिए: जब आप पहली बार यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले के साथ शुरुआत करते हैं, तो दस्तावेज़ों को ध्यान से पढ़ें। प्रत्येक निर्माता की अपनी विशिष्टताएँ होती हैं - जैसे विशिष्ट बॉड दरें (मैंने गति के लिए इसे 115200 पर सेट किया है), कमांड प्रारूप, या स्पर्श घटनाओं को कैसे संभालना है। लेकिन एक बार जब आप अंदर आ जाते हैं, तो सब कुछ सहज हो जाता है।

अपने ट्रैफिक लाइट कंट्रोलर रीडो में, मैंने शानदार तत्व जोड़े: टाइमर के लिए प्रोग्रेस बार, स्टेटस के लिए आइकन, यहां तक ​​कि सिग्नल इतिहास के लिए एक सरल ग्राफ - ऐसी चीजें जो नंगे स्क्रीन पर दर्द होतीं। यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले के अंतर्निर्मित फ़ॉन्ट समर्थन ने चीनी पाठ को आसान बना दिया है, अब बिटमैप फ़ॉन्ट को हैक नहीं किया जा रहा है।

इसे समाप्त करते हुए, यदि आप एम्बेडेड सामान में रुचि रखते हैं या सिर्फ हैंडहेल्ड के साथ छेड़छाड़ कर रहे हैं, तो यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले को एक शॉट दें। इसने मेरा जीवन आसान बना दिया है, और मुझे यकीन है कि यह आपके लिए भी ऐसा ही करेगा। यदि आपके पास कोई प्रश्न है तो मुझे टिप्पणियों में बताएं - यूएआरटी स्क्रीन डिस्प्ले सेटअप के लिए आप क्या चाहते हैं?