Vinkkejä kosketusnäytön käyttöön Raspberry Pi -käyttöjärjestelmässä

Jos harkitset kosketusnäytön käyttöä Raspberry Pi:n kanssa, tässä on kattava ja selkeä opas, jolla saat kaiken toimimaan niin kuin sen pitäisi Raspberry Pi -käyttöjärjestelmässä. 7-tuumaisista malleista 3,5-tuumaisiin GPIO-paneeleihin, mukaan lukien kahden näytön ja rotaatioasetukset, kerromme sinulle, kuinka välttää tyypillisiä kompastuskiviä ja kuinka hioa käyttökokemusta... eleet, virtuaalinäppäimistö ja kosketuksen hienosäätö.

Perusasetusten lisäksi näet harvoin selitettyjä temppuja: kosketuksen määrittäminen näyttöä käännettäessä, kosketusalueen jakaminen kahteen pystysuunnassa päällekkäin asetettuun näyttöön, ajurien asentaminen 3,5 tuuman paneeleille ja tietysti käytännön käyttöideoita. Tavoitteena on, että Pi reagoi kosketukseen napauttamalla ja että käyttöliittymä näyttää ja tuntuu hyvältä. ei välkkymistä, ei viivettä, ei harhapulsseja.

Mikä on Raspberry Pin kapasitiivinen kosketusnäyttö ja miten se toimii?

Kapasitiivinen kosketusnäyttö tunnistaa kosketuksen kehon sähköisten ominaisuuksien kautta, joten sinun ei tarvitse painaa sitä kuten resistiivisiä kosketusnäyttöjä. Tämä mahdollistaa monikosketus ja usean sormen eleet, ihanteellinen kioskeihin, ohjauspaneeleihin ja mediakeskuksiin.

Raspberry Pissä voit käyttää kahdenlaisia ​​​​näyttöjä: HDMI-liitännällä (video) ja USB- tai GPIO-liitännällä (kosketus) varustettuja, ja virallisia/yhteensopivia DSI-liitännällä varustettuja. Ensimmäiset ovat erittäin yleisiä ja joustavia, kun taas jälkimmäiset on suunniteltu integroitumaan saumattomasti Raspberry Pi -käyttöjärjestelmään. tarjoavat siistin takakiinnityksen ja minimaalisen johdotuksen.

Vertailun vuoksi näet, että monet markkinoilla olevat 7-tuumaiset näytöt mainostavat tyypillisiä resoluutioita, kuten 1024x600 HDMI-tulolla ja 5 V:n virralla, kun taas uudempi virallinen paneeli yltää pystysuunnassa 720x1280-resoluutioon. Kaikissa tapauksissa tärkeintä on, että Varmista yhteensopivuus Raspberry Pi -mallisi ja yhteystapasi kanssa.

Raspberry Pi:n kosketusnäyttöjen tärkeimmät ominaisuudet

• KokoMonet suositut ratkaisut ovat 7-tuumaisia, jotka sopivat kompakteihin käyttöliittymiin ja kevyisiin kioskeihin. Tyypillinen 7-tuumaisen HDMI-paneelin mainos on 1024 × 600 pikseliä ja 5 V virtalähde.
• teknologiaKapasitiivinen pinta tukee useita kosketuksia. Tämä mahdollistaa eleet, kuten pyyhkäisy, nipistys tai pyörittäminen ja luonnollisempaa navigointia sitä varten suunnitelluissa sovelluksissa.
• ConectividadHDMI+USB/GPIO-vaihtoehdot ovat käytettävissä rinnakkain DSI-paneelien kanssa. HDMI on universaali; DSI erottuu edukseen natiivin Raspberry Pi -käyttöjärjestelmän integroinnin ja kaapeloinnin ansiosta. siistimpi tablettitelineille.
• Resoluutio ja terävyysSaatavilla on HD-malleja ja niitä uudempia. Uusi virallinen 7 tuuman näyttö (Touch Display 2) nostaa resoluution 720 × 1280:een ja tukee jopa viisi sormea ​​samanaikaisesti, huomattava parannus vuoden 2015 malliin verrattuna.

Mitä tarvitset aloittaaksesi

• Raspberry Pi, jossa on HDMI-lähtö tai DSI-portti paneelista riippuen. Varmista, että sinulla on vakaa virtalähde. Kohtuullinen virtalähde aiheuttaa sähkökatkoksia, välkkymistä tai epäsäännöllistä naputtelua.
• Yhteensopiva kosketusnäyttö (7′ kapasitiivinen HDMI/DSI:n kautta tai 3,5′ GPIO:n kautta). Tarkista, onko siinä ohjainkortti, nauhakaapeli ja laitteisto.
• HDMI-kaapeli (HDMI-paneeleille) ja hyppyjohtimet, jos kosketusnäyttö tai virta syötetään GPIO:n kautta. Jos ohjaimesi vaatii sitä, muista: 5 V pinniin 2 ja GND pinniin 6 GPIO-otsikosta.
• MicroSD-kortti Raspberry Pi -käyttöjärjestelmällä ja näppäimistö-/hiiriyhteydellä alkuasennusta varten. Ulkoisen näytön pitäminen kätevänä auttaa. päivitä järjestelmä ja debugaa kosketusnäyttöä näpräämättä.

Vaiheittainen asennusopas

1) Valmistele Raspberry Pi -käyttöjärjestelmä

Käynnistä tietokone näytöllä ja oheislaitteilla, kirjaudu sisään ja suorita päivitykset. Järjestelmän pitäminen ajan tasalla minimoi Ohjainten yhteensopimattomuus- ja tunnistusongelmat:

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

Kun palaat työpöydälle, olet valmis kytkemään näytön. Tämä vaihe on tärkeä sen varmistamiseksi, että Pi tunnistaa sinut oikein. sekä video- että kosketusnäyttölaite.

2) Kokoa näyttö

– Paneelissa, jossa on ohjainkortti: Aseta näyttö alaspäin, etsi ohjain ja kytke sinisellä kielekkeellä varustettu liuska oikeaan asentoon. Varmista, että liitin on kohdistettu. hyvin asetettu ja tukevasti suljettu.

– GPIO-virta: Syötä apukaapelilla 5 V Pi:n pinniin 2 (punainen) ja GND pinniin 6 (musta). Käytä lyhyitä, laadukkaita kaapeleita välttääksesi jännitehäviöt huippukulutuksen aikana.

– Fyysinen kiinnitys: Monissa sarjoissa on mukana tukikappaleet ja ruuvit Pi:n kiinnittämiseksi ohjaimeen. Kiristä juuri sen verran, että piirilevyyn ei kohdistu rasitusta, ja jätä tilaa ilmanvaihdolle.

3) Liitä video ja käynnistä se

– Video: Liitä Raspberry Pi näyttöön HDMI-liitännän kautta, jos mallisi sitä vaatii. Jos käytät DSI-liitäntää, liitä DSI-liuska ja varmista oikea suunta. Käytä alustavissa testeissä HDMI-kaapelia. hyvälaatuisia kaapelivikojen poissulkemiseksi.

– Virran kytkeminen: Käynnistä Pi virallisella sovittimella tai vastaavalla virtalähteellä. Jos kaikki on kunnossa, Raspberry Pi -käyttöjärjestelmän työpöydän pitäisi näkyä kosketusnäytöllä ja järjestelmän pitäisi tunnista kosketussyöttölaite.

4) Säädä näyttöä ja sen suuntaa

Jos kuva on käännetty tai väärin kohdistettu, korjaa sen suunta. Työpöydällä: Raspberry Pi → Asetukset → Näytön asetukset. Siellä voit kiertää kuvan 90°, 180° jne. Tallenna säätö, jotta säätö pysyy voimassa. Jos haluat tehdä sen manuaalisesti, tiedostossa /boot/config.txt voit pakottaa videotilat ja kierrot, mikä on hyödyllistä, kun paneeli on... asennetaan pystysuoraan tai vaakasuoraan.

Tärkeää: Kun käännät näyttöä, kosketuslevy ei aina käänny automaattisesti. Alla näet, miten kosketuslevy kohdistetaan niin, että sormesi ja kursori vastaavat toisiaan. pikseliin.

5) Hyödyllinen ohjelmisto: virtuaalinäppäimistö

Pienillä näytöillä tai ilman näppäimistöä virtuaalinäppäimistö on kultaa. Voit asentaa lisävarusteita, kuten sisäänrakennettu tai tulitikkurasia-näppäimistö kirjoittaaksesi suoraan sormella:

sudo apt install onboard

Asennuksen jälkeen voit lisätä sen käynnistysjärjestelmään tarvittaessa. Tämä helpottaa kirjautumistietojen, Wi-Fi-yhteyksien ja muiden sovellusten kirjoittamista. sinun täytyy syöttää tekstiä.

Kosketusnäytön lisäasetukset: kierto ja hienosäätö

Kun vaihdat näyttöjä tai työskentelet useiden näyttöjen kanssa, kosketuskartoitus vaatii usein hieman hienosäätöä. Listaa ensin syöttölaitteesi, jotta löydät kosketustunnukset. xinput:

xinput list

Jos haluat kiertää kosketusmatriisia oikealle (esim. synkronoidusti 90° kierretyn näytön kanssa), muokkaa tiedostoa /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf sopivaan osioon (libinput-kosketuslevyn yhteenveto) ja lisää kalibrointimatriisi. Käytännön esimerkki:

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

Tallentamisen jälkeen käynnistä graafinen ympäristö tai Pi uudelleen muutosten käyttöönottamiseksi. Jos käytät kahta päällekkäin asetettua näyttöä (toinen toisen päällä), voit jakaa kosketusalueen niin, että kumpikin näyttö reagoi vain omaan puoliskoonsa. Lisää /home/pi/.profile (latautuu käynnistyksen yhteydessä):

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

Yllä olevassa esimerkissä tunnukset "6" ja "7" vastaavat kutakin digitoijaa; korvaa ne omalla tunnuksellasi. Tämä yhdistää ylänäytön kosketuksen yläosaan ja alanäytön kosketuksen alaosaan, välttäen suuri yhden kosketuksen pinta, joka yhdistää molemmat näytöt.

3,5 tuuman GPIO-näytöt: ajurin asennus ja suositukset

Los 3,5 tuuman paneelit GPIO-liitäntää kohden Ne ovat erittäin kompakteja ja ruuvataan suoraan Pi:hin. Asennus vaatii yleensä erityisiä ruuvimeisseleitä. Tyypillinen menettely GoodTFT-paneelien käyttämiseen on seuraava:

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

Uudelleenkäynnistyksen jälkeen työpöydän pitäisi ilmestyä näytölle. Huomaa, että lämpötila voi nousta ja tuuletin voi ääntyä kovemmin. jäähdytyselementit ja varmista, että kotelo tuulettuu hyvin jotta suorituksesta ei rangaista.

Fyysisiä asennusvinkkejä: jätä USB-porttien lähellä olevat 7 nastaa vapaaksi, jos mallisi sitä vaatii, ja tarkista paneelin ja SoC:n välinen tila; jotkut sarjat ovat hyvin lähellä toisiaan, ja on suositeltavaa käyttää välikappaleita tilan parantamiseksi. ilmavirtaa ja vältä kitkaa.

Käytännön käyttö: Minitablettina se voi jäädä vajaaksi sovelluksissa, joissa on tiheät käyttöliittymät (esim. GIMP), joissa kuvakkeet ja valikot ovat pieniä. Ne toimivat kuitenkin täydellisesti kodin automaatiopaneeleina, kojelaudoina tai yksinkertaisina koko näytön valitsimina, joissa painikkeet ovat isoja ja selkeitä.

Virallinen Raspberry Pi -kosketusnäyttö 2 (7′, DSI)

Uusi virallinen 7-tuumainen versio on varustettu 720x1280-resoluutiolla, kapasitiivisella kosketusnäytöllä, jossa on jopa viiden sormen eletoiminto, ja Raspberry Pi -käyttöjärjestelmälle suunnitellulla integraatiolla. Se sisältää kaapelit, takakiinnikkeet Pi:n kiinnittämistä varten, ja se on yhteensopiva käytännössä kaikkien mallien kanssa paitsi Pi Zero, josta puuttuu DSI-liitin.

Sen hinta on noin 60 dollaria, ja se on ihanteellinen, jos haluat siistin ja vankan "Linux-tabletin" kokoonpanon ilman, että tarvitset ylimääräisiä USB-portteja kosketusta varten. Verrattuna vuoden 2015 malliin (480x840), resoluution ja reagointikyvyn parantuminen tekevät siitä loistavan vaihtoehdon. erittäin mukava pystysuorille liitännöille.

Käyttöliittymän suunnittelu ja eleet: miten parantaa käyttökokemusta

• Mukautettu käyttöliittymä: luo rajapintoja Qt tai GTK Suunniteltu sormille, suuret painikkeet, korkea kontrasti ja reilu riviväli. 7 jalan tai 3,5 jalan näytöillä selkeys on tärkeämpää kuin valtavan tiedon ahtaminen.
• Hyödyllisiä eleitä: pyyhkäise siirtyäksesi näyttöjen välillä, nipistämällä zoomataksesi gallerioissa tai kartoissa ja napauttamalla pitkään avataksesi vaihtoehtoja. Jos alustasi tukee tätä, lisää visuaalinen ja haptinen palaute eleen vahvistamiseksi.
• Integroitu ääniJos projekti sitä edellyttää, lisää USB-kaiuttimet tai ääni-HAT-laitteet. Ääni tarjoaa kontekstia kioskeissa ja mediakeskuksissa ja tekee vuorovaikutuksesta kiinnostavampaa. mukaansatempaavampi.

Tosielämän skenaarioita: näyttöjen vaihtaminen, kloonaus ja kääntäminen pystysuunnassa

• Vaihda kosketusnäytön ja television/näytön välilläRaspberry Pi -käyttöjärjestelmässä voit vaihtaa lähtöjä näytön määritystyökalulla tai xrandr-komennolla. Jos haluat säästää virtaa, vältä pysyvää kloonausta ja aktivoi vain käyttämäsi lähtö. Klassinen järjestely on käyttää kosketusnäyttöä päänäyttönä ja kytkeä television HDMI-liitäntä päälle, kun haluat näyttää sisältöä täysikokoisena. irrota toinen lähtö, jos et tarvitse sitä.
• Kaksi näyttöä päällekkäin ja käännettynä 90° oikealle: konfiguroi ne Raspberry → Asetukset → Näytön asetukset; käännä molemmat ja aseta ne päällekkäin. Kohdista sitten kosketuspinta menetelmän mukaisesti KalibrointiMatriisi ja pinta-alan jako aiemmin näkemäsi xinput-komennon avulla, jotta jokainen paneeli vastaa omalla osuudellaan.
• Kloonattu molempiin- Hyödyllinen demoissa, mutta voi johtaa terävyyden skaalautumiseen tai ylimääräiseen virrankulutukseen. Jos tavoitteena on pitää kosketusnäyttö pidempään, on parempi vaihtaa tilaan yksi uloskäynti käytöstä riippuen.

Yleisten ongelmien vianmääritys

• Näyttö ei käynnistyTarkista virta ja liitännät. Vaihda HDMI-kaapeli ja varmista, että lähde syöttää tarvittavaa virtaa. Jos käytät GPIO:ta 5 V:lle ja GND:tä, varmista, että ne saavuttavat nasta 2 ja nasta 6Vastaavasti.
• Kosketus ei reagoi- Varmista, että USB-/kosketusnäyttökaapeli on kytketty. Jotkin mallit vaativat lisäajureita; tarkista ne valmistajan ohjelmistolähteistä (esim. GoodTFT 3,5 tuuman näytölle). Asennuksen jälkeen käynnistä tietokone uudelleen ja tarkista, xinput-luettelo että kosketuslaite tulee näkyviin.
• Kosketus on vinossa kääntämisen jälkeen: soveltaa Kalibrointimatriisi tiedostossa 40-libinput.conf ja säädä ”Coordinate Transformation Matrix” xinput-komennolla niin, että kosketus peittää todellisen alueen.
• Välkkyvä tai epävakaa kuva- Käytä laadukkaita HDMI-kaapeleita, aseta tila tiedostossa /boot/config.txt, jos EDID epäonnistuu, ja vältä huonolaatuisia jatkojohtoja. Jos käytät Pi:tä virtalähteenä, harkitse tehokkaampaa virtalähdettä tai riippumaton virtalähde näytöstä.
• Ylikuumeneminen ja melu- Lisää jäähdytyselementtejä ja paranna ilmankiertoa. Tuuletetut kotelot auttavat, vaikka ne voivatkin aiheuttaa viheltävää ääntä joistakin tuulettimista; leiki kierroslukukäyrällä tai käytä tuuletinta. lisää hiljaisuutta.

Hyvällä paneelivalinnalla, videon säädöillä ja oikealla kosketuskartoituksella Raspberry Pi:stäsi voi tulla luotettava kioski, älykotipaneeli tai käyttövalmis mediakeskus. Hienosäätämällä kalibrointimatriisia, asentamalla virtuaalinäppäimistön ja huolehtimalla ilmanvaihdosta saat sujuvan ja tarkan kosketuskokemuksen. kestävä ja helppohoitoinen.