Като доставчик на UART дисплеи, имах привилегията да стана свидетел на нарастващото търсене на тези устройства в различни индустрии. UART (универсален асинхронен приемник-предавател) дисплеите са универсални и широко използвани в приложения, вариращи от промишлени системи за управление до потребителска електроника. Един от ключовите аспекти, с които потребителите често се борят, е прилагането на различни комуникационни протоколи на тези дисплеи. В този блог ще споделя прозрения и практически стъпки как да се постигне това.
Разбиране на UART дисплеите
UART дисплеите са оборудвани с UART интерфейс, който им позволява да комуникират с други устройства, обикновено микроконтролер или компютър. UART протоколът е асинхронен, което означава, че не изисква общ тактов сигнал между предавателя и приемника. Тази простота прави UART популярен избор за много приложения с ниска цена и ниска сложност.
Нашата компания предлага набор от UART дисплеи, включително5-инчов UART екран,15-инчов UART екран, и18,5-инчов UART дисплей. Тези дисплеи се предлагат с различни функции и спецификации, за да отговорят на разнообразните нужди на нашите клиенти.
Общи комуникационни протоколи за UART дисплеи
ASCII протокол
Протоколът ASCII (Американски стандартен код за обмен на информация) е един от най-простите и най-широко използваните комуникационни протоколи за UART дисплеи. В този протокол данните се предават като ASCII знаци. Всеки символ е представен от уникален 7-битов код и допълнителен бит може да се използва за проверка на паритета.
За да внедрите ASCII протокола на UART дисплей, първата стъпка е да конфигурирате UART интерфейса както на дисплея, така и на управляващото устройство. Това включва настройка на скоростта на предаване, битовете данни, стоп битовете и паритета. Например общата конфигурация е 9600 бода, 8 бита данни, 1 стоп бит и без паритет (9600, 8, 1, N).
След като UART интерфейсът е конфигуриран, управляващото устройство може да изпраща ASCII символи към дисплея. Например, за да покаже текста „Здравей“ на екрана, управляващото устройство ще изпрати ASCII кодовете за „H“, „e“, „l“, „l“, „o“ един по един. След това дисплеят декодира тези знаци и ги изобразява на екрана.
Modbus протокол
Modbus е сериен комуникационен протокол, често използван в индустриалната автоматизация. Той позволява на главното устройство да комуникира с множество подчинени устройства през серийна мрежа. Когато използвате Modbus с UART дисплей, дисплеят действа като подчинено устройство.
За да внедрите протокола Modbus на UART дисплей, дисплеят трябва да поддържа режим Modbus RTU (отдалечено терминално устройство). Първата стъпка е да конфигурирате Modbus адреса на дисплея. Това е уникален идентификатор, който позволява на главното устройство да комуникира с конкретния дисплей.
След това главното устройство изпраща Modbus заявки към дисплея. Тези заявки могат да бъдат за четене или запис на данни. Например, главно устройство може да изпрати заявка за прочитане на текущата стойност на температурата от сензор, свързан към дисплея. Дисплеят получава заявката, обработва я и изпраща отговор обратно на главното устройство.
Изградени по поръчка протоколи
В някои случаи може да се наложи да приложите персонализиран комуникационен протокол за вашия UART дисплей. Това може да се дължи на специфични изисквания на вашето приложение или на повишаване на сигурността.
За да създадете персонализиран протокол, първо трябва да дефинирате структурата на пакетите с данни. Това включва началните и крайните разделители, полетата с данни и механизма за проверка на грешки. Например, можете да дефинирате пакет, който започва с байта 0xAA, последван от поле за данни и завършва с байт за контролна сума.


След като протоколът е дефиниран, трябва да го внедрите както на управляващото устройство, така и на дисплея. Това включва писане на код за изпращане и получаване на пакети данни в съответствие с правилата на протокола.
Стъпки за внедряване на комуникационен протокол на UART дисплей
Стъпка 1: Хардуерна връзка
Първата стъпка е да свържете UART дисплея към управляващото устройство. Това обикновено включва свързване на изводите TX (предаване) и RX (получаване) на UART интерфейса. Не забравяйте да свържете заземяващите щифтове на двете устройства за обща справка.
Стъпка 2: Конфигурирайте UART интерфейса
Както споменахме по-рано, трябва да конфигурирате UART интерфейса както на дисплея, така и на управляващото устройство. Това включва настройка на скоростта на предаване, битове данни, стоп битове и паритет. Скоростта на предаване определя скоростта на предаване на данни и тя трябва да е еднаква и на двете устройства за успешна комуникация.
Стъпка 3: Приложете логиката на протокола
След като хардуерът е свързан и UART интерфейсът е конфигуриран, трябва да внедрите логиката на протокола в софтуера на управляващото устройство. Това включва писане на код за изпращане и получаване на данни според правилата на избрания протокол.
Например, ако използвате ASCII протокола, трябва да напишете код, за да конвертирате данните, които искате да покажете, в ASCII знаци и да ги изпратите през UART интерфейса. Ако използвате протокола Modbus, трябва да внедрите механизма Modbus заявка - отговор.
Стъпка 4: Тестване и отстраняване на грешки
След прилагане на логиката на протокола е важно да се тества комуникацията между управляващото устройство и дисплея. Можете да използвате програма за сериен терминал, за да изпращате и получавате данни и да наблюдавате комуникацията.
Ако има някакви проблеми, трябва да отстраните грешки в кода и хардуерната връзка. Често срещаните проблеми включват неправилни настройки на скоростта на предаване, разхлабени връзки или грешки в изпълнението на протокола.
Ползи от прилагането на различни комуникационни протоколи
Прилагането на различни комуникационни протоколи на UART дисплей предлага няколко предимства. Първо, позволява на дисплея да комуникира с по-широк набор от устройства. Например, дисплей, който поддържа Modbus, може лесно да бъде интегриран в съществуваща индустриална автоматизирана мрежа.
Второ, различните протоколи предлагат различни нива на сигурност и надеждност. Създадените по поръчка протоколи могат да бъдат проектирани да отговарят на специфичните изисквания за сигурност на дадено приложение, докато добре установените протоколи като Modbus имат вградени механизми за проверка на грешки.
И накрая, възможността за прилагане на различни протоколи увеличава гъвкавостта на UART дисплея. Може да се използва в различни приложения, от проста потребителска електроника до сложни индустриални системи за управление.
Контакт за покупка и сътрудничество
Ако се интересувате от нашите UART дисплеи или се нуждаете от допълнителна помощ при внедряването на комуникационни протоколи, моля не се колебайте да се свържете с нас. Имаме екип от експерти, които могат да ви осигурят подробна техническа поддръжка и съвети. Ние също така предлагаме персонализирани решения, за да отговорим на вашите специфични нужди. Нека започнем разговор и да проучим как нашите UART дисплеи могат да подобрят вашите проекти.
Референции
- Дейвис, М. (2018). Ръководство за серийна комуникация. Издателство Брандън.
- Хол, Р. (2019). Ръководство за Modbus протокол. Индустриална преса.
- Смит, Дж. (2020). Основи на UART. Електронни издателства.
