物聯網系統(tǒng)中顯示屏的主要成員_串口屏詳解

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物聯網系統(tǒng)中為什么要使用串口屏

物聯網系統(tǒng)中使用串口屏的原因主要有以下幾點：

數據傳輸與顯示

基礎數據傳輸：串口屏通過串口通信協議（如RS-232、RS-485、UART、SPI等）與物聯網系統(tǒng)中的其他設備（如PLC、變頻器、溫控儀表、數據采集模塊等）進行數據傳輸。這種通信方式簡單且高效，適用于多種物聯網應用場景。

數據可視化：串口屏能夠將接收到的數據以圖形、文字等形式直觀地顯示在屏幕上，方便用戶實時了解系統(tǒng)狀態(tài)和設備運行情況。

硬件兼容性與普遍性

廣泛兼容性：幾乎所有的微控制器和處理器都帶有至少一個串口接口，這使得串口屏能夠輕松接入各種物聯網設備，實現跨品牌和型號的連接。

標準化接口：串口通信協議具有標準化特點，不同設備之間可以通過統(tǒng)一的接口進行通信，降低了系統(tǒng)集成難度和成本。

低成本與易維護

成本效益：相對于其他通信方式（如USB、以太網等），串口通信組件的成本更低廉，使得串口屏在物聯網系統(tǒng)中具有更高的性價比。

易于調試與維護：大多數開發(fā)平臺都提供了串口調試工具，使得開發(fā)者能夠方便地發(fā)送指令、接收反饋，并監(jiān)控傳輸過程中的數據。這大大降低了物聯網系統(tǒng)的調試和維護難度。

穩(wěn)定性與可靠性

穩(wěn)定性：串口通信協議簡單且穩(wěn)定，適用于多種惡劣環(huán)境（如高溫、高濕、電磁干擾等）下的數據傳輸。這使得串口屏在物聯網系統(tǒng)中能夠保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

可靠性：串口通信允許低速但可靠的數據傳輸，適用于距離較遠且不需要高速數據傳輸的場合。在物聯網系統(tǒng)中，這種可靠性對于確保數據傳輸的準確性和完整性至關重要。

應用廣泛性

多樣化應用場景：串口屏廣泛應用于工業(yè)自動化、智能家電、交通軌道、數據機房、充電樁、電力醫(yī)療、國防安全、共享設備等各個顯示領域。在這些場景中，串口屏以其獨特的優(yōu)勢發(fā)揮著重要作用。

綜上所述，物聯網系統(tǒng)中使用串口屏的原因主要包括數據傳輸與顯示、硬件兼容性與普遍性、低成本與易維護、穩(wěn)定性與可靠性以及應用廣泛性等方面。這些因素共同使得串口屏成為物聯網系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。

本文會再為大家詳解顯示屏家族中的一員——串口屏。

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串口屏定義

串口屏，顧名思義，就是使用串口通訊控制的液晶屏。它是一套由單片機或PLC帶控制器的顯示方案，顯示方案中的通訊部分主要通過串口通訊實現，如UART串口或SPI串口等。串口屏由顯示驅動板、外殼、LCD液晶顯示屏三部分構成，能夠接收用戶單片機串口發(fā)送過來的指令，并完成在LCD上繪圖的所有操作。

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串口屏原理

串口屏的工作原理是通過串口協議（如RS-232、RS-485、UART等）將數據傳輸到屏幕控制芯片，控制芯片解析數據后將其顯示在屏幕上。數據傳輸分為發(fā)送和接收兩個過程：發(fā)送數據是將要顯示的數據按照串口協議的格式編碼后發(fā)送；接收數據則是從屏幕控制芯片接收狀態(tài)信息或操作結果。控制芯片負責解碼接收到的數據，并根據數據類型（如命令、圖像數據、文字等）進行相應的處理，如顯示圖像、更新屏幕內容等。

其實可以簡單粗暴地理解為：屏+串口，其方便用戶進行目標產品的二次開發(fā)，其價值在于串口屏廠家為用戶封裝了所有顯示的底層功能，抽象出一系列通用的UI控件和對應的事件編程邏輯，可以縮短用戶產品的開發(fā)周期；而市面上的屏（這里只討論：點陣屏-可以理解為裸屏）是不帶軟件的，需要目標用戶完成從硬件接線（裸屏的接口一般有：2線的UART ,IIC、3線的SPI接口等）到軟件協議的對接（UART, IIC協議、SPI協議）、底層驅動（涉及到顯示屏的驅動IC主要有：灌屏幕的出廠初始化代碼、寫寄存器、定窗口、描點、畫線等）編寫以及UI界面功能實現等一系列的操作，這種如果不熟悉裸屏的人，開發(fā)起來是有難度的。

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串口屏分類

串口屏根據其功能和特點的不同，除了LCD屏外，可以分為多種類型，如：

文本串口屏：只能顯示簡單的文本信息，適用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)、溫度等簡單需求。

圖形串口屏：具有圖形顯示能力，能夠顯示圖像、圖標和復雜的界面，適用于工控系統(tǒng)、儀器儀表等需要豐富內容顯示的應用。

觸摸屏串口屏：結合了圖形顯示能力和觸摸功能，可以通過觸摸屏幕實現用戶的交互操作，如菜單選擇、參數設置等。

彩屏串口屏：具有彩色顯示能力，可以顯示豐富的顏色和圖像，適用于需要高質量圖像顯示的應用，如游戲機、廣告機等。

OLED串口屏：采用有機發(fā)光二極管技術，具有高對比度、快速響應和廣視角等特點，適用于小型設備。

TFT串口屏：采用薄膜晶體管技術，具有高分辨率、色彩鮮艷和廣視角等特點，適用于對顯示效果要求較高的應用。

目前市場上LCD液晶屏的接口方式有串口屏與并口屏，就目前的市場而言串口屏更具有市場優(yōu)勢。下面由液晶屏廠家為您分析：

接口引腳：串口屏只需要2根線連接通訊，而并口屏則需要多根線才可以完成連接

程序不同：目前市面上大多的串口屏都是智能型的，使用簡單方便，而并口屏的使用就復雜了很多，相對串口屏的使用程序上比并口屏少了90%以上，甚至很多的串口屏都不需要安裝MCU單片機就可以直接控制了

界面對比：串口屏有專門的界面軟件，直接下載進去就可以。

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串口屏的編程方法

一般通過但不限于用PC機上位機進行UI組件（txt組件、btn組件、prog組件、point組件等）的簡單編輯和鼠標的拖拽，素材導入(比方：公司開機logo、背景圖片、狀態(tài)變化圖標等）同時通過編輯事件邏輯（頁面跳轉jump邏輯、定時切換timerevent、按鈕狀態(tài)變化touch_event等）和交互機制（MCU與串口屏通訊協議）能夠快速的實現一個用裸屏較難實現的UI界面功能。

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串口屏選型參數

在選擇串口屏時，需要考慮以下參數：

外型尺寸：選擇符合項目設計需求的外型尺寸，常規(guī)尺寸范圍從0.96寸到15.6寸，最大可達到32寸。

顯示分辨率：根據實際應用場合選擇適當的分辨率，如工業(yè)控制場合可選擇低分辨率，商業(yè)或家庭場景則需更高分辨率。

亮度等級和視角：考慮使用環(huán)境對亮度和視角的需求，以確保信息的可讀取性。

交互方式：確定是否需要觸摸屏或其他交互方式（如外置編碼器、鍵盤、鼠標等）。

通信接口：選擇合適的通信接口，如RS-232、RS-485、UART等。

功能模塊：根據需要選擇是否需要擴展模塊，如Wi-Fi、藍牙、揚聲器、RTC模塊等。

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串口屏使用注意事項

在使用串口屏時，需要注意以下事項：

電源穩(wěn)定：確保串口屏的電源供應穩(wěn)定，避免電壓波動對設備造成損害。

避免靜電：在操作過程中注意避免靜電對串口屏的影響，可使用防靜電手環(huán)等工具。

數據傳輸規(guī)范：按照串口協議規(guī)范發(fā)送數據，確保數據的正確性和完整性。

存儲介質管理：如使用SD卡等存儲介質，需按照規(guī)范進行插拔和管理，避免數據丟失或設備損壞。

定期檢查：定期檢查串口屏的運行狀態(tài)，如顯示效果、觸摸靈敏度等，以確保其正常工作。

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串口屏的優(yōu)缺點

串口屏的優(yōu)點：

硬件接線簡單（通過UART串口能與各種MCU進行通訊協議的對接），同時集成了UI設計的元素于一個廠家配套出售的閉源開發(fā)環(huán)境中供用戶使用，按照廠家的文檔一般通過簡單的PC上位機操作就能夠輕松的完成屏幕界面的設計。

串口屏的缺點：

我認為串口屏的缺點就是總體售價會比裸屏高，對于成本敏感的用戶，會有一定的壓力。但目前市面有一些廠家已經開發(fā)出了一些入門級或者是緊湊型的產品，售價已經很接近裸屏了，能夠在滿足客戶基本顯示需求的基礎上，大大的降低成本。

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串口屏應用場景

串口屏廣泛應用于各個領域，包括但不限于：

工業(yè)控制：作為人機界面，用于監(jiān)控和控制工業(yè)設備，提升生產效率和質量。

智能家居：作為控制中心，實現對家庭設備的智能化管理和控制。

醫(yī)療設備：用于顯示患者監(jiān)測數據、醫(yī)療影像等信息，輔助醫(yī)護人員進行診斷和治療。

交通領域：用于顯示交通信息、引導乘客出行，提升交通運輸效率。

智能零售：用于商品展示、廣告播放等，提升購物體驗和銷售效果。

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串口屏廠商

串口屏的廠商眾多，具體選擇哪家廠商的產品需根據實際需求、預算、技術支持等多方面因素綜合考慮。一些知名的串口屏廠商在產品質量、技術研發(fā)、售后服務等方面有著良好的口碑和實力，如迪文科技、帝晶光電等。建議在選擇時進行市場調研和比較，選擇最適合自己需求的產品。

供應商A:陶晶馳

1、產品能力

（1）選型手冊

（2）主推型號1以及對應的產品詳情介紹

T1，2.4寸串口屏，亮度可達到300nit，應對大部分的室內場景，工作溫度在-20~+70℃，可以在更為嚴峻的工作場景中運行，打造高端動態(tài)特效UI，讓您的產品更上檔次，性價比優(yōu)越之選，字符串傳輸，使用方便、維護方便，領先同行的極速刷屏，讓畫面前所未有地流暢，采用知名的mcu，性能更穩(wěn)定；產品在出廠前都會嚴格按照實驗標準進行測試，其中包括靜電測試，搖晃測試，高低溫測試，落球測試，鹽霧測試。

硬件參考設計

核心料（哪些項目在用）

奇跡物聯智能垃圾桶項目

2、支撐

（1）技術產品

技術資料

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審核編輯 黃宇