Съвети за използване на сензорен екран на Raspberry Pi OS

Ако обмисляте използването на сензорен екран с вашия Raspberry Pi, ето едно пълно и ясно ръководство за това как да накарате всичко да работи както трябва на Raspberry Pi OS. От 7-инчови модели до 3,5-инчови GPIO панели, включително настройки за два монитора и ротация, ще ви кажем как да избегнете типичните спънки и как да подобрите изживяването с... жестове, виртуална клавиатура и фина настройка на докосването.

В допълнение към основната настройка, ще видите трикове, които рядко се обясняват: картографиране на докосването при завъртане на екрана, разделяне на сензорната област с два вертикално подредени дисплея, инсталиране на драйвери за 3,5-инчови панели и, разбира се, идеи за употреба в реалния свят. Целта е вашият Pi да реагира на докосване, когато го докоснете, и интерфейсът да изглежда и да се усеща добре. без трептене, без забавяне, без разсеяни импулси.

Какво е капацитивен сензорен екран на Raspberry Pi и как работи?

Капацитивният сензорен екран разпознава докосването чрез електрическите свойства на тялото, така че не е необходимо да натискате, както е при резистивните сензорни екрани. Това позволява жестове с мултитъч и няколко пръста, идеален за павилиони, контролни панели и медийни центрове.

На Raspberry Pi можете да използвате два основни типа панели: такива, които въвеждат данни чрез HDMI (видео) плюс USB или GPIO (сензор), и официалните/съвместими чрез DSI. Първите са много често срещани и гъвкави; вторите са проектирани да се интегрират безпроблемно с Raspberry Pi OS и предлагат чист заден монтаж и минимално окабеляване.

За справка, ще видите, че много 7-инчови дисплеи на пазара рекламират типични резолюции като 1024x600 с HDMI вход и 5V захранване, докато по-новият официален панел достига до 720x1280 вертикално. Във всички случаи важното е... Потвърдете съвместимостта с вашия модел Raspberry Pi и метода на свързване.

Основни характеристики на сензорните екрани за Raspberry Pi

• на размерМного популярни решения са 7-инчови, удобни за компактни интерфейси и леки павилиони. Типичен 7-инчов HDMI панел рекламира 1024×600 пиксела и 5V захранване.
• технологияКапацитивната повърхност поддържа множество докосвания. Това прави възможно жестове като плъзгане, прищипване или завъртане и по-естествена навигация в приложения, предназначени за това.
• ConectividadОпциите HDMI+USB/GPIO съществуват едновременно с DSI панелите. HDMI е универсален; DSI се откроява с вградената си интеграция с Raspberry Pi OS и нейното окабеляване. по-подредени стойки за таблети.
• Разделителна способност и рязкостИма HD модели и по-високи. Новият официален 7-инчов панел (Touch Display 2) повишава резолюцията до 720×1280 и поддържа до пет пръста едновременно, което е забележително подобрение спрямо модела от 2015 г.

Какво ви е необходимо, за да започнете

• Raspberry Pi с HDMI изход или DSI порт в зависимост от панела. Уверете се, че имате стабилно захранване. Достатъчното захранване причинява затъмнения, трептене или неравномерно почукване.
• Съвместим сензорен екран (7′ капацитивен чрез HDMI/DSI или 3,5′ чрез GPIO). Проверете дали има платка на контролера, лентов кабел и хардуер.
• HDMI кабел (за HDMI панели) и джъмперни кабели, ако сензорният екран или захранването се осигуряват чрез GPIO. Ако вашият контролер го изисква, не забравяйте: 5 V към пин 2 и GND към пин 6 от GPIO заглавката.
• MicroSD карта с Raspberry Pi OS и достъп чрез клавиатура/мишка за първоначална настройка. Наличието на външен монитор под ръка е от полза. актуализирайте системата и отстранете грешки без да се забърквате с сензорния екран.

Ръководство за настройка стъпка по стъпка

1) Подгответе Raspberry Pi OS

Стартирайте с монитор и периферни устройства, влезте в системата и стартирайте актуализации. Поддържането на системата ви актуална минимизира Несъвместимост на драйвери и проблеми с откриването им:

sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y
sudo reboot

Когато се върнете на работния плот, сте готови да свържете дисплея. Тази стъпка е ключова, за да се гарантира, че Pi ви разпознава правилно. както видео, така и сензорно устройство.

2) Сглобете екрана

– С панел с контролерна платка: Поставете екрана с лицевата страна надолу, намерете контролера и свържете лентата със синия езичец в правилната позиция. Уверете се, че конекторът е подравнен. добре поставени и със здраво затваряне.

– GPIO захранване: Използвайки джъмперни кабели, подайте 5V към пин 2 (червен) и GND към пин 6 (черен) на Pi. Използвайте къси, висококачествени кабели, за да избегнете спадове на напрежението при пикова консумация.

– Физически монтаж: Много комплекти включват дистанционни стойки и винтове за закрепване на Pi към контролера. Затегнете точно толкова, колкото е необходимо, за да избегнете напрежение върху платката и да оставите място за вентилация.

3) Свържете видеото и го включете

– Видео: Свържете Raspberry Pi към дисплея чрез HDMI, ако вашият модел го изисква. Ако използвате DSI, свържете DSI лентата, като осигурите правилната ориентация. За първоначални тестове използвайте HDMI кабел. с добро качество, за да се изключат кабелни повреди.

– Включване: Захранвайте Pi с официалния му адаптер или еквивалентно захранване. Ако всичко е наред, би трябвало да видите работния плот на Raspberry Pi OS на сензорния екран и системата би трябвало откриване на устройство за тъчскрийн вход.

4) Настройте дисплея и ориентацията

Ако изображението е обърнато или неправилно подравнено, коригирайте ориентацията. На работния плот: Raspberry Pi → Предпочитания → Конфигурация на екрана. Там можете да завъртите на 90°, 180° и т.н. Запазете, за да се запази корекцията. Ако предпочитате да го направите ръчно, в /boot/config.txt можете да зададете видео режими и завъртания, което е полезно, когато панелът монтира се вертикално или пейзажно.

Важно: Когато завъртате екрана, тъчпадът не винаги се завърта автоматично. По-долу ще видите как да подравните тъчпада, така че пръстът и курсорът ви да съвпадат. до пиксела.

5) Полезен софтуер: виртуална клавиатура

При малки екрани или конфигурации без клавиатура, виртуалната клавиатура е идеална. Можете да инсталирате опции като вградена клавиатура или клавиатура тип „кибритена кутия“ за да пишете директно с пръст:

sudo apt install onboard

След като го инсталирате, добавете го към boot system, ако е необходимо. Това улеснява въвеждането на данни за вход, Wi-Fi и всички приложения, където... трябва да въведете текст.

Разширени настройки за докосване: въртене и фино картографиране

Когато завъртате дисплеи или работите с множество монитори, картографирането на докосване често се нуждае от известна настройка. Първо, избройте устройствата си за вход, за да намерите идентификаторите за докосване. XInput:

xinput list

За да завъртите сензорната матрица надясно (например синхронно с екран, завъртян на 90°), редактирайте файла /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf в съответния раздел (libinput touchpad catchall) и добавете калибровъчната матрица. Практически пример:

Section "InputClass"
  Identifier "libinput touchpad catchall"
  MatchIsTouchscreen "on"
  Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1"
  MatchDevicePath "/dev/input/event*"
  Driver "libinput"
EndSection

След запазване, рестартирайте графичната среда или Pi, за да приложите промените. Ако използвате два подредени дисплея (един върху друг), можете да разделите сензорната област, така че всеки монитор да реагира само на собствената си половина. Добавете /начало/пи/.профил (ще се зареди при стартиране):

xinput set-prop "6" --type=float "Coordinate Transformation Matrix" 1 0 0 0 0.5 0 0 0 1
xinput set-prop "7" --type=float "Coordinate Transformation Matrix" 1 0 0 0 0.5 0.5 0 0 1

В горния пример, идентификаторите "6" и "7" съответстват на всеки дигитайзер; заменете ги със свои собствени. Това съпоставя докосването на горния екран с горната половина и докосването на долния екран с долната половина, като по този начин се избягва... голяма повърхност за едно докосване, която обединява двата монитора.

3,5′ GPIO дисплеи: Инсталиране на драйвери и препоръки

Лос 3,5-инчови панели на GPIO Те са много компактни и се завинтват директно към Pi. Инсталацията обикновено изисква специфични драйвери. Типична процедура за използване на GoodTFT панели е следната:

sudo rm -rf LCD-show
git clone https://github.com/goodtft/LCD-show.git
chmod -R 755 LCD-show
cd LCD-show/
sudo ./MHS35-show

След рестартирането, работният плот трябва да се появи на екрана. Моля, обърнете внимание, че температурата може да се повиши и вентилаторът може да стане по-силен. радиатори и се уверете, че кутията се вентилира добре за да не се наказва изпълнението.

Съвети за физически монтаж: оставете 7-те пина близо до USB портовете свободни, ако вашият модел го изисква, и проверете разстоянието между панела и SoC; някои комплекти са много близо и е препоръчително да използвате дистанционни елементи, за да подобрите въздушен поток и избягване на триене.

Практическо приложение: Като мини-таблет, той може да не е достатъчен в приложения с плътни интерфейси (напр. GIMP), където иконите и менютата са малки. Въпреки това, той работи перфектно като панели за домашна автоматизация, табла за управление или прости селектори на цял екран, където... бутоните са големи и ясни.

Официален сензорен дисплей 2 за Raspberry Pi (7′, DSI)

Новата официална 7-инчова версия се предлага с резолюция 720x1280, капацитивен сензорен екран с жестове до пет пръста и интеграция, предназначена за Raspberry Pi OS. Тя включва кабели, задни стойки за завинтване на Pi и е съвместима с почти всички модели с изключение на Pi Zero, на който липсва... DSI конектор.

Цената му е около $60 и е идеален, ако искате чиста и стабилна конструкция на „Linux таблет“, без да разчитате на допълнителни USB портове за сензорен екран. В сравнение с модела от 2015 г. (480x840), скокът в резолюцията и бързината на реакция го прави чудесен вариант. много удобен за вертикални интерфейси.

Дизайн на интерфейса и жестове: как да подобрим потребителското изживяване

• Персонализиран потребителски интерфейс: създава интерфейси с Qt или GTK Проектиран за пръсти, с големи бутони, висок контраст и щедро разстояние между тях. На екрани от 7' или 3,5' яснотата е по-важна от натрупването на много информация.
• Полезни жестове: плъзгане за навигация между екраните, щипване за мащабиране на галерии или карти и продължително докосване за отваряне на опции. Ако вашата рамка го поддържа, добавете визуална и тактилна обратна връзка за да подсилят жеста.
• Интегрирано аудиоАко проектът го налага, добавете USB високоговорители или аудио HAT устройства. Звукът осигурява контекст в павилиони и медийни центрове и прави взаимодействието по-ангажиращо. по-завладяващо.

Сценарии от реалния живот: превключване на дисплеи, клониране и вертикално обръщане

• Превключване между сензорен екран и телевизор/мониторВ Raspberry Pi OS можете да превключвате между изходите, използвайки инструмента за конфигуриране на дисплея или xrandr. Ако търсите начини за пестене на енергия, избягвайте постоянно клониране и активирайте само изхода, който използвате. Класическа настройка е сензорният екран да е основен, а HDMI на телевизора да е включен, когато искате да показвате съдържание в пълен размер. изключване на другия изход, ако не е необходим.
• Два монитора един върху друг и завъртени на 90° надясноконфигурирайте ги от Raspberry → Preferences → Screen Configuration; завъртете и двете и ги поставете една върху друга. След това подравнете докосването с метода на Калибровъчна матрица и деление на площта с xinput, който видяхте преди, така че всеки панел да отговаря в своята част.
• Клониран и в двете- Полезно за демонстрации, но може да доведе до намаляване на остротата или допълнителна консумация на енергия. Ако целта е да се запази живота на сензорния екран, е по-добре да се превключи в режим един изход в зависимост от употребата.

Отстраняване на често срещани проблеми

• Екранът не се включваПроверете захранването и връзките. Сменете HDMI кабела и се уверете, че източникът доставя необходимия ток. Ако използвате GPIO за 5 V и GND, проверете дали те достигат пин 2 и пин 6Съответно.
• Докосването не реагира- Уверете се, че USB/сензорният входен кабел е свързан. Някои модели изискват допълнителни драйвери; консултирайте се с хранилището на производителя (напр. GoodTFT за 3,5'). След инсталиране, рестартирайте и проверете с xinput списък че се появява сензорното устройство.
• Докосването е неправилно подравнено след завъртане: прилага Калибрационна матрица в 40-libinput.conf и коригирайте „Матрицата за трансформация на координатите“ с xinput, така че докосването да покрива реалната област.
• Трептене или нестабилно изображение- Използвайте качествени HDMI кабели, задайте режима в /boot/config.txt, ако EDID се повреди, и избягвайте удължителни кабели с лошо качество. Ако захранвате от Pi, помислете за по-мощно захранване или независимо захранване от екрана.
• Прегряване и шум- Добавете радиатори и подобрете въздушния поток. Вентилираните кутии помагат, въпреки че могат да издават свистящ шум от някои вентилатори; експериментирайте с кривата на оборотите или използвайте вентилатор. повече тишина.

С добър избор на панел, настройки на видеото и правилно картографиране на докосването, вашият Raspberry Pi може да се превърне в надежден павилион, панел за интелигентен дом или готов за употреба медиен център. Чрез фина настройка на калибрационната матрица, инсталиране на виртуалната клавиатура и грижа за вентилацията, ще постигнете плавно и прецизно изживяване при докосване. готов за употреба и лесен за поддръжка.