【逗老师的无线电】MMDVM串口屏相关开发_mmdvm屏幕固件下载

哎呀呀，终于研究通透了MMDVM的串口屏相关了。

一、Nextion和陶晶驰串口屏

MMDVM默认对接的是Nextion屏幕。但是有人跟我说，NXT的屏幕和国内陶晶驰的屏幕就是一个东西，只不过ROM不一样。
至于Nextion和陶晶驰到底背后有啥PY关系，我们就不管了。但是我就知道，虽然HMI文档不能跨品牌直接打开，但这俩设计软件几乎长一样，手工画图移植GitHub上的工程就行

NXT和TJC的设计软件资源

1、陶晶驰wiki：
http://wiki2.tjc1688.com/start/index.html
2、陶晶驰设计软件-USART HMI
http://wiki2.tjc1688.com/start/download_ide.html
3、NXT设计软件NextionEditor
https://nextion.tech/nextion-editor/
4、逗老师手绘的工程文件
https://github.com/ytlzq0228/Nextion_Fw_Update

二、MMDVM与串口屏通信原理

学画串口屏之前，先别急，我们先搞明白MMDVM与串口屏的通信原理

1、指令发送

MMDVM在运行过程中，会通过串口向串口屏幕发送对应的指令。包括文本更新指令和屏幕切换指令

1.1、文本更新指令

如上图所示，在编辑HMI文件的时候，我们可以看到页面的文本框的编号t0 t1 txxx，MMDVM通过串口向屏幕发送指令，即可更新文本框中的文本内容。
这些编号与MMDVM的Nextion Display模块的各个字段名称一一对应。这些字段名称的含义在两个地方可以找到：

• 基础字段：https://github.com/g4klx/MMDVMHost/blob/master/Nextion.cpp
  Nextion.cpp中可以看到原始传递给Nextion的字段内容
• 扩展字段：需要使用NextionDriverhttps://github.com/on7lds/NextionDriver
  扩展字段扩充了包括CPU温度、磁盘、位置等等字段的信息。

例如，需要更新TX发送频率，MMDVM会向屏幕发送指令

t32.txt="439.600Mhz"
1

屏幕上t32文本框则会显示MMDVM发送过来的文本内容，如下图所示

1.2、页面切换

串口屏幕一般情况下会具备如下几个页面，包括主页面，DMR、YSF等各种制式的通信页面。

在需要切换页面的时候，MMDVM会通过串口发送下述命令。
注意，这些页面名称基本写死了，所以在自定义屏幕HMI的时候，需要创建相同名称的页面，但是无所谓页面ID，MMDVM并不会以ID进行page更新指令。

page MMDVM
page DMR
1
2

1.3、隐藏指令

在后面开发HMI工程，以及参考GitHub上的各种工程时，发现除了上面两种显性指令以外，MMDVM还具有几个隐性指令

1.3.1、S0触控热区刷新指令

每次更新完成任意指令之后，MMDVM一定会在当前页面点击一次S0触控热区，关于触控热区，属于串口屏上一个透明的触摸按钮。所以对于需要在串口屏上进行数据处理的动作，可以写在S0的触摸动作里。

1.3.2、MMDVM.status.val状态码

在page MMDVM页面，有一个status变量，此变量很有意思，存储的是MMDVM更新状态代码。MMDVM在更新不同的字段内容之后，会将代码赋予不同的值。例如64代表刚刚更新过的是DMR TS1的呼号，72代表刚刚更新过DMR TS2的呼号
page MMDVM的status状态码在https://github.com/g4klx/MMDVMHost/blob/master/Nextion.cpp里面声明的

关于上述两个隐藏指令的功能，后面讲到HMI工程开发的时候会具体说明。

2、触控回传

支持触摸操作的串口屏幕，在触摸动作发生之后，会按照配置通过串口发送相应指令。如下图所示

如果使用NextionDriver，其会侦听串口，并在侦听到指令之后执行相应的动作。
关于NextionDriver可以响应的串口指令如下：
Sending commands from the display
例如上图的2A FB 02 FF FF FF对应的动作即为显示UserDB更新时间

3、串口屏硬件连接方式

如果不使用NextionDriver，MMDVM直连串口屏，有两种方式：

• 通过树莓派板载串口直接与串口屏通信
• 通过双工或者单工热点版的NXT接口进行通信

由于安装双工热点版之后占用了树莓派上唯一的一个板载异步串口，所以在使用热点板的情况下，只能选择第二种方式进行通信。
两种通信方式的主要区别是，使用树莓派板载串口，可以使用115200波特率高刷通信（），使用modem串口，只能以9600波特率通信。


如果使用NextionDriver，MMDVM侧选择使用dev/ttyNextionDriver这个虚拟串口，NextionDriver选择实际使用的物理串口。

4、NextionDriver扩展摸扩的作用

4.1、NextionDriver介绍

可能很多朋友有误会，认为使用串口屏一定要安装NextionDriver驱动。其实不是的
如前文所说，NextionDriver的主要功能和特点是：

• MMDVM不再直接选择物理串口，而是选择/dev/ttyNextionDriver这个虚拟串口
• /dev/ttyNextionDriver虚拟串口接收来自MMDVM的串口指令，经过处理后发送给物理串口
• NextionDriver可以处理和扩展来自MMDVM的串口指令，例如添加DMR Alisa，Location，CPU TEMP这些原本MMDVM没有的字段
• NextionDriver可以侦听来自触摸屏的触控指令。

不装该项目也行，不是必选，但是有些字段不传递

4.2、NextionDriver GitHub传送门

https://github.com/on7lds/NextionDriver
https://on7lds.net/42/

4.3、安装NextionDrive

https://github.com/on7lds/NextionDriverInstaller

4.4、配置NextionDriver

NextionDriver的参数本身也位于 MMDVM 配置文件的额外部分 [NextionDriver]中（MMDVM.ini 或 PiStar 上的 /etc/mmdvmhost）
配置字段含义参考https://github.com/on7lds/NextionDriver/blob/master/README-options.md

三、参考GitHub上几个经典NXT屏幕工程

1、MMDVM项目中的NXT基础工程

关注其中的Nextion_ON7LDS和Nextion.cpp
https://github.com/g4klx/MMDVMHost

https://github.com/g4klx/MMDVMHost/blob/master/Nextion.cpp
Nextion.cpp中可以看到原始传递给Nextion的字段内容
L3 Layout模式下传递的字段说明：
https://github.com/g4klx/MMDVMHost/blob/master/Nextion_ON7LDS/README-L3
关于L2和L3两个布局的区别，L2传递字体、颜色各种信息，强约束屏幕布局。L3只传递文本内容，自定义屏幕建议使用L3的布局字段进行开发。

2、ON7LDS的扩展项目

https://github.com/on7lds/NextionDriver/tree/master/Nextion
这几个HMI工程很具有参考意义

四、串口屏幕程序设计

1、陶晶驰wiki：

后面有关于代码的问题，可以先去看官方wiki，上面啥都有
http://wiki2.tjc1688.com/start/index.html

2、创建工程

参考：陶晶驰WIKI-新建一个工程

后文的教程，可以参考逗老师最近创建的一个工程文件
示例MMDVM串口屏HMI工程文件

3、MMDVM主页

page MMDVM为待机界面，名称一定要是"MMDVM"

4、DMR页面和YSF页面

名称一定要是DMR和YSF

五、进阶操作

1、进阶操作1-呼号历史记录显示

以YSF页面为例
前文所说，MMDVM在更新任意一条指令之后，都会去点击一下S0按钮，所以我们可以在S0的点击动作里面去写一些复杂操作。
同时，还记的前面说的MMDVM.status这个全局变量么，MMDVM.status=84的时候，代表刚刚更新过的是YSF通联的相关字段。
所以，如果想记录通联历史，在当S0被按下且MMDVM.status=84的时候，把当前YSF页面需要存储的字段，赋值给下面的txbis文本上，并以此循环赋值，是不是就可以实现历史记录保存功能了呢

if(MMDVM.status.val==84)
{
  if(t0bis1.txt!=t0.txt)
  {
    if(t0bis1.txt!="")
    {
      t0bis7.txt=t0bis6.txt
      t2bis7.txt=t2bis6.txt
      t200bis7.txt=t200bis6.txt
      t0bis6.txt=t0bis5.txt
      t2bis6.txt=t2bis5.txt
      t200bis6.txt=t200bis5.txt
      t0bis5.txt=t0bis4.txt
      t2bis5.txt=t2bis4.txt
      t200bis5.txt=t200bis4.txt
      t0bis4.txt=t0bis3.txt
      t2bis4.txt=t2bis3.txt
      t200bis4.txt=t200bis3.txt
      t0bis3.txt=t0bis2.txt
      t2bis3.txt=t2bis2.txt
      t200bis3.txt=t200bis2.txt
      t0bis2.txt=t0bis1.txt
      t2bis2.txt=t2bis1.txt
      t200bis2.txt=t200bis1.txt
    }
    t0bis1.txt=t0.txt
    t2bis1.txt=t2.txt
    t200bis1.txt=t200.txt
  }
}
1
2
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4
5
6
7
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9
10
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2、进阶操作2-反向触控

2.1、常规操作

如果使用NextionDriver，其会侦听串口，并在侦听到指令之后执行相应的动作。
关于NextionDriver可以响应的串口指令如下：
Sending commands from the display
例如上图的2A FB 02 FF FF FF对应的动作即为显示UserDB更新时间。

2.2、Linux指令

如果发送的指令格式是

2A F1 (linux command) FF FF FF
1

则可以在树莓派上执行任意Linux指令，并将运行结果的第一行返回给msg.txt
例如：

3、进阶操作3-骚活-I2C转串口

这是一个比较有意思的操作。由于树莓派上只有一个异步串口，并且连接了热点版。所以目前绝大部分朋友的串口屏，都是从热点版上的NXT接口扩展出来的，这个NXT接口是经由热点版的STM32单片机的异步串口透传来自主机端的指令，主机端选择Nextion设备接口为modem，说是透传，但是接在热点版上的串口屏确实了两个功能：

• 刷固件，modem接口模式不支持上位机向串口屏更新TFT文件，想刷串口屏。只能拔下来插SD卡更新
• 不支持115200bps的高刷，只能以9600bps波特率进行通信。

既然这样，咱就开始整活呗。I2C总线上反正能挂一堆设备，有没有设备能把I2C转成USART的。我日哦，还真有。
SC16IS752芯片，用于在I2C总线上挂一个设备，并转出两路USART异步串口+8路GPIO，而且树莓派OS内核已经包含了SC16IS752的驱动，拿来就能直接用，骚不骚。
SC16IS752的产品，微雪有一款模块，大家伙可以去找找。同时淘宝直接搜，还有一款紫色的体积更小的模块，只要15块钱左右，大家自己搜搜，我就不贴链接了。

如上是接口定义，一看就懂。
最后的效果就是贼爽，不管多少块屏幕，一组I2C总线搞定

4、进阶操作4-串口刷屏幕固件

对于做好的TFT工程文件，常见的办法是卡刷，确实比较简单。
但是热点盒子要卡刷屏幕文件，要拆机才能刷，不够优雅。
如果你已经实现了进阶3的操作，或者其他办法可以让屏幕直连树莓派串口。那么看下面这个操作，可以让你不拆机直接刷屏幕固件。
刷固件的教程直接写在了Git上
https://github.com/ytlzq0228/Nextion_Fw_Update
注意，因为刷固件失败率还是蛮高的，所以为了刷机方便，特别设计了用GPIO来连接串口屏的REST引脚，在程序开始的时候，会先发送一个低电平来硬件复位串口屏。防止上一次失败之后卡在刷机界面，还要手动拔插屏幕重启。 至于连接到啥GPIO，我本身用的就是SC16IS752来扩展了一路USART接口，所以自然用的就是SC16IS752上的扩展GPIO。当然，也可以使用其他的GPIO接口。

然后，屏幕就可以在盒子里通过串口来直接刷固件了。开心~~

结尾

串口屏的开发很灵活，各位友台有兴趣的可以多多发挥你的有趣创意，试试看。
这个小项目基本就这样了，可能对于开发者来说，这个项目非常简单。但是对于HAM们来说，如果理解起来费劲的话，也可以私信联系我帮忙处理。
这里是BI1FQO，DMR ID：4606666，希望各位HAM通联愉快！