Univerzální GUI využívající malé inteligentní displeje připojené k Raspberry Pi

Abstract

Jednou z možných metod, jak může zařízení komunikovat s obsluhou, je zobrazování informací na displeji. Různorodost dostupných displejů a jejich vlastností působí při návrhu problémy s jejich implementací. Tato práce řeší návrh a vytvoření univerzální a snadno rozšiřitelné knihovny, která poskytuje vývojáři zjednodušení při obsluze malých displejů ve vlastní aplikaci. V práci se zaměřuji především na obsluhu inteligentních displejů, které jsou připojeny přes rozhraní UART, I2C a SPI. Vytvořená knihovna je odladěna na jednočipovém počítači Raspberry Pi. Součástí představeného řešení je také ukázková aplikace ukazující možnosti použitých displejů.

Knihovna má sjednocenou komunikaci dvou značek displejů, 4D Systems a Nextion. Dále pokrývá komunikaci pomocí komunikačního protokolu UART a je připravena k rozšíření komunikace pomocí protokolů I2C a SPI. Knihovna je navržena tak, aby šla snadno doplnit o další značky displeje a komunikační protokoly. V knihovně lze pomocí jednoduchých metod zapisovat do prvků a získávat z nich hodnoty. Tímto způsobem je zjednodušen celý proces komunikace s displejem. Dále je třeba mít naimplementovanou třídu s požadovaným komunikačním protokolem, třídu s požadovanou značkou displeje, a také k ní vytvořit patřičný konfigurační soubor.

One way to communicate with the operator is to display information on the display. The variety of available displays and their features causes problems with their implementation during design. This work addresses the design and creation of a versatile and easily extensible library that provides developers with simplicity in handling small displays in their own application. In this work I focus mainly on the operation of intelligent displays, which are connected via UART, I2C and SPI interfaces. The created library is debugged on a single-chip computer Raspberry Pi. Part of the presented solution is also a sample application showing the capabilities of the used displays.

The library has unified communications between two display brands, 4D Systems and Nextion. It also covers UART communication and is pre-configured to extend I2C and SPI communication. The library is designed to be easily extended with additional display brands and communication protocols. In the library, you can write elements and into elements and retrieve values using simple methods. This method will simplify the entire communication process with display. Next it is necessary to have a class with the required communication protocol, a class with the required display brand and also to create the appropriate configuration file.