Tipy na používanie dotykovej obrazovky v operačnom systéme Raspberry Pi

Ak uvažujete o použití dotykovej obrazovky s Raspberry Pi, tu je kompletný a jednoduchý návod, ako zabezpečiť, aby všetko fungovalo tak, ako má, na Raspberry Pi OS. Od 7-palcových modelov až po 3,5-palcové GPIO panely, vrátane nastavení pre dva monitory a rotáciu, vám povieme, ako sa vyhnúť typickým prekážkam a ako vylepšiť používateľský zážitok s... gestá, virtuálna klávesnica a jemné doladenie dotyku.

Okrem základného nastavenia uvidíte triky, ktoré sú zriedkavo vysvetľované: mapovanie dotyku pri otáčaní obrazovky, rozdelenie dotykovej oblasti s dvoma vertikálne naskladanými displejmi, inštalácia ovládačov pre 3,5-palcové panely a samozrejme nápady na použitie v reálnom svete. Cieľom je, aby váš Pi reagoval na dotyk pri klepnutí a aby rozhranie vyzeralo a pôsobilo dobre. žiadne blikanie, žiadne oneskorenie, žiadne bludné impulzy.

Čo je kapacitná dotyková obrazovka na Raspberry Pi a ako funguje?

Kapacitná dotyková obrazovka detekuje dotyk prostredníctvom elektrických vlastností tela, takže nemusíte stláčať ako pri rezistívnych dotykových obrazovkách. To umožňuje viacdotykové gestá a gestá s viacerými prstami, ideálne pre kiosky, ovládacie panely a mediálne centrá.

Na Raspberry Pi môžete používať dva hlavné typy panelov: tie, ktoré majú vstup cez HDMI (video) plus USB alebo GPIO (dotyk) a oficiálne/kompatibilné cez DSI. Prvé sú veľmi bežné a flexibilné; druhé sú navrhnuté tak, aby sa bezproblémovo integrovali s operačným systémom Raspberry Pi a ponúkajú čistú zadnú montáž a minimálnu kabeláž.

Pre porovnanie, uvidíte, že mnoho 7-palcových displejov na trhu uvádza typické rozlíšenie ako 1024x600 s HDMI vstupom a 5V napájaním, zatiaľ čo novší oficiálny panel dosahuje vertikálne rozlíšenie až 720x1280. Vo všetkých prípadoch je dôležité... Overte si kompatibilitu s vaším modelom Raspberry Pi a spôsobom pripojenia.

Kľúčové vlastnosti dotykových obrazoviek pre Raspberry Pi

veľkosťMnohé populárne riešenia majú 7 palcov, čo je vhodné pre kompaktné rozhrania a ľahké kiosky. Typický 7-palcový HDMI panel inzeruje... 1024 × 600 pixelov a napájanie 5 V.
technológieKapacitný povrch podporuje viacnásobné dotyky. To umožňuje gestá ako potiahnutie, zovretie alebo otáčanie a prirodzenejšiu navigáciu v aplikáciách na to určených.
konektivitaMožnosti HDMI+USB/GPIO existujú spolu s panelmi DSI. HDMI je univerzálne; DSI vyniká svojou natívnou integráciou s operačným systémom Raspberry Pi a jeho kabelážou. úhľadnejšie držiaky na tablety.
Rozlíšenie a ostrosťK dispozícii sú modely s rozlíšením HD a vyšším. Nový oficiálny 7-palcový panel (Touch Display 2) zvyšuje rozlíšenie na 720 × 1280 a podporuje až päť prstov súčasne, čo je výrazné zlepšenie oproti modelu z roku 2015.

Čo potrebujete na začiatok

Raspberry Pi s HDMI výstupom alebo DSI portom v závislosti od panela. Uistite sa, že máte stabilný zdroj napájania. Dostatočný zdroj napájania spôsobuje výpadky prúdu, blikanie alebo nepravidelné ťuknutie.
Kompatibilná dotyková obrazovka (7′ kapacitná cez HDMI/DSI alebo 3,5′ cez GPIO). Skontrolujte, či má riadiaca doska, plochý kábel a hardvér.
Kábel HDMI (pre panely HDMI) a prepojovacie káble, ak je dotyková obrazovka alebo napájanie napájané cez GPIO. Ak to váš ovládač vyžaduje, nezabudnite: 5 V na pin 2 a GND na pin 6 z GPIO hlavičky.
Karta MicroSD s operačným systémom Raspberry Pi a prístupom k klávesnici/myši pre počiatočné nastavenie. Pomôže aj to, že máte poruke externý monitor. aktualizovať systém a ladiť bez manipulácie s dotykovou obrazovkou.

Sprievodca nastavením krok za krokom

1) Pripravte si operačný systém Raspberry Pi

Spustite systém s monitorom a periférnymi zariadeniami, prihláste sa a spustite aktualizácie. Udržiavanie systému v aktuálnom stave minimalizuje Nekompatibilita ovládačov a problémy s detekciou:

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

Keď sa vrátite na pracovnú plochu, ste pripravení pripojiť displej. Tento krok je kľúčový pre zabezpečenie toho, aby vás Raspberry Pi správne rozpoznal. video aj dotykové zariadenie.

2) Zostavte obrazovku

– S panelom s doskou ovládača: Položte obrazovku lícom nadol, vyhľadajte ovládač a pripojte pásik s modrým výstupkom do správnej polohy. Uistite sa, že konektor je zarovnaný. dobre vložené a s pevným uzáverom.

– Napájanie GPIO: Pomocou prepojovacích káblov priveďte 5 V na pin 2 (červený) a GND na pin 6 (čierny) zariadenia Pi. Použite krátke, kvalitné káble, aby ste predišli poklesy napätia pri špičkovej spotrebe.

– Fyzická montáž: Mnohé súpravy obsahujú dištančné podložky a skrutky na upevnenie Pi k ovládaču. Utiahnite ich len tak, aby ste predišli namáhaniu dosky a zostali priestor na vetranie.

3) Pripojte video a zapnite ho

– Video: Pripojte Raspberry Pi k displeju cez HDMI, ak to váš model vyžaduje. Ak používate DSI, pripojte DSI pásik a dbajte na správnu orientáciu. Pre počiatočné testy použite HDMI kábel. dobrej kvality, aby sa vylúčili poruchy kábla.

– Zapnutie: Zapnite Pi pomocou jeho oficiálneho adaptéra alebo ekvivalentného zdroja napájania. Ak je všetko v poriadku, na dotykovej obrazovke by sa mala zobraziť pracovná plocha Raspberry Pi OS a systém by mal detekcia dotykového vstupného zariadenia.

4) Upravte zobrazenie a orientáciu

Ak je obrázok prevrátený alebo nesprávne zarovnaný, opravte jeho orientáciu. Na pracovnej ploche: Raspberry Pi → Predvoľby → Konfigurácia obrazovky. Tam môžete otočiť o 90°, 180° atď. Uložte zmeny, aby sa úpravy zachovali. Ak to chcete urobiť manuálne, v súbore /boot/config.txt môžete vynútiť režimy videa a rotácie, čo je užitočné, keď je panel montuje sa vertikálne alebo na šírku.

Dôležité: Pri otáčaní obrazovky sa touchpad nie vždy otáča automaticky. Nižšie uvidíte, ako zarovnať touchpad tak, aby sa váš prst a kurzor zhodovali. k pixelu.

5) Užitočný softvér: virtuálna klávesnica

Pri malých obrazovkách alebo zariadeniach bez klávesnice je virtuálna klávesnica zlatom. Môžete si nainštalovať možnosti ako integrovaná alebo matchboxová klávesnica písať priamo prstom:

sudo apt install onboard

Po nainštalovaní ho v prípade potreby pridajte do bootovacieho systému. Uľahčí to zadávanie prihlasovacích údajov, Wi-Fi a akýchkoľvek aplikácií, kde musíte zadať text.

Pokročilé nastavenia dotyku: rotácia a jemné mapovanie

Keď otáčate displeje alebo pracujete s viacerými monitormi, mapovanie dotyku si často vyžaduje určité úpravy. Najprv si vytvorte zoznam vstupných zariadení, aby ste našli dotykové identifikátory. xinput:

xinput list

Ak chcete otočiť dotykovú maticu doprava (napr. synchrónne s obrazovkou otočenou o 90°), upravte súbor /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf v príslušnej sekcii (libinput touchpad catchall) a pridajte kalibračnú maticu. Praktický príklad:

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

Po uložení reštartujte grafické prostredie alebo Pi, aby sa zmeny prejavili. Ak používate dva stohované displeje (jeden na druhom), môžete rozdeliť dotykovú plochu tak, aby každý monitor reagoval iba na svoju vlastnú polovicu. Pridajte /domov/pi/.profil (načíta sa pri spustení):

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

Vo vyššie uvedenom príklade zodpovedajú ID „6“ a „7“ každému digitalizátoru; nahraďte ich vlastnými. Tým sa dotyk hornej obrazovky namapuje na hornú polovicu a dotyk spodnej obrazovky na spodnú polovicu, čím sa zabráni veľký dotykový povrch, ktorý spája oba monitory.

3,5′ GPIO displeje: Inštalácia ovládačov a odporúčania

undefined 3,5-palcové panely na GPIO Sú veľmi kompaktné a priskrutkujú sa priamo k Raspberry Pi. Inštalácia zvyčajne vyžaduje špecifické ovládače. Typický postup používania GoodTFT panelov je nasledovný:

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

Po reštarte by sa na obrazovke mala zobraziť pracovná plocha. Upozorňujeme, že teplota sa môže zvýšiť a ventilátor môže byť hlasnejší. chladiče a uistite sa, že skriňa dobre vetrá aby nedošlo k penalizácii výkonu.

Tipy na fyzickú montáž: ak to váš model vyžaduje, nechajte 7 pinov v blízkosti USB portov voľných a skontrolujte priestor medzi panelom a SoC; niektoré súpravy sú príliš blízko a na zlepšenie je vhodné použiť dištančné podložky. prúdenie vzduchu a zabránenie treniu.

Praktické využitie: Ako mini tablet môže byť neúčinný v aplikáciách s hustými rozhraniami (napr. GIMP), kde sú ikony a ponuky drobné. Funguje však perfektne ako panely domácej automatizácie, dashboardy alebo jednoduché celoobrazovkové selektory, kde... tlačidlá sú veľké a prehľadné.

Oficiálny dotykový displej Raspberry Pi 2 (7′, DSI)

Nová oficiálna 7-palcová verzia prichádza s rozlíšením 720x1280, kapacitnou dotykovou obrazovkou s gestami až piatimi prstami a integráciou navrhnutou pre operačný systém Raspberry Pi. Obsahuje káble, zadné držiaky na skrutkovanie Pi a je kompatibilná s prakticky všetkými modelmi okrem Pi Zero, ktorému chýba... Konektor DSI.

Jeho cena sa pohybuje okolo 60 dolárov a je ideálny, ak chcete čistý a robustný „linuxový tablet“ bez toho, aby ste sa museli spoliehať na ďalšie USB porty pre dotykové ovládanie. V porovnaní s modelom z roku 2015 (480x840) z neho robí skok v rozlíšení a odozve. veľmi pohodlné pre vertikálne rozhrania.

Dizajn rozhrania a gestá: ako zlepšiť používateľský zážitok

Vlastné používateľské rozhranie: vytvára rozhrania s Qt alebo GTK Navrhnuté pre prsty, s veľkými tlačidlami, vysokým kontrastom a veľkorysými rozstupmi. Na obrazovkách s uhlopriečkou 7′ alebo 3,5′ je jasnosť dôležitejšia ako natlačenie veľkého množstva informácií.
Užitočné gestá: potiahnutím prstov sa pohybujete medzi obrazovkami, zovretím prstov priblížite galérie alebo mapy a dlhým klepnutím otvoríte možnosti. Ak to váš framework podporuje, pridajte ho vizuálna a haptická spätná väzba na posilnenie gesta.
Integrovaný zvukAk si to projekt vyžaduje, pridajte USB reproduktory alebo audio HAT. Zvuk poskytuje kontext v kioskoch a mediálnych centrách a robí interakciu pútavejšou. pohlcujúcejší.

Scenáre z reálneho života: prepínanie displejov, klonovanie a vertikálne prevrátenie

Prepínanie medzi dotykovým ovládaním a televízorom/monitoromV systéme Raspberry Pi OS môžete prepínať výstupy pomocou nástroja na konfiguráciu displeja alebo xrandr. Ak chcete šetriť energiu, vyhnite sa trvalému klonovaniu a aktivujte iba výstup, ktorý používate. Klasické nastavenie je mať dotykovú obrazovku ako hlavnú a zapnúť HDMI televízora, keď chcete zobraziť obsah v plnej veľkosti. odpojenie druhého výstupu, ak ho nepotrebujete.
Dva monitory na sebe a otočené o 90° doprava: nakonfigurujte ich z Raspberry → Predvoľby → Konfigurácia obrazovky; otočte oba a umiestnite ich jeden na druhý. Potom zarovnajte dotyk s metódou Kalibračná matica a rozdelenie plochy s xinput, ktorý ste videli predtým, aby každý panel odpovedal vo svojej časti.
Klonované v oboch- Užitočné pre ukážky, ale môže viesť k zníženiu ostrosti alebo zvýšenej spotrebe energie. Ak je cieľom predĺžiť životnosť dotykovej obrazovky, je lepšie prepnúť do režimu jeden východ v závislosti od použitia.

Riešenie bežných problémov

Obrazovka sa nezapneSkontrolujte napájanie a pripojenia. Vymeňte kábel HDMI a overte, či zdroj dodáva potrebný prúd. Ak používate GPIO pre 5 V a GND, overte, či dosahujú pin 2 a pin 6Resp.
Dotyk nereaguje- Uistite sa, že je pripojený kábel USB/dotykového vstupu. Niektoré modely vyžadujú ďalšie ovládače; pozrite si úložisko výrobcu (napr. GoodTFT pre 3,5'). Po inštalácii reštartujte počítač a skontrolujte ho pomocou zoznam xinput že sa zobrazí dotykové zariadenie.
Dotyk je po otočení nesprávne zarovnaný: platí Kalibračná matica v súbore 40-libinput.conf a upravte „Maticu transformácie súradníc“ pomocou xinput tak, aby dotyk pokrýval skutočnú oblasť.
Blikajúci alebo nestabilný obraz- Používajte kvalitné HDMI káble, v prípade zlyhania EDID nastavte režim v súbore /boot/config.txt a vyhnite sa nekvalitným predlžovacím káblom. Ak napájate z Raspberry Pi, zvážte výkonnejší zdroj napájania alebo nezávislé napájanie z obrazovky.
Prehrievanie a hluk- Pridajte chladiče a zlepšite prúdenie vzduchu. Vetrané skrine pomáhajú, aj keď môžu spôsobovať pískavý zvuk z niektorých ventilátorov; pohrajte sa s krivkou otáčok alebo použite ventilátor. viac ticha.

S dobrým výberom panela, úpravami videa a správnym mapovaním dotyku sa váš Raspberry Pi môže stať spoľahlivým kioskom, panelom inteligentnej domácnosti alebo mediálnym centrom pripraveným na použitie. Jemným doladením kalibračnej matice, inštaláciou virtuálnej klávesnice a dbaním na vetranie dosiahnete plynulý a presný dotykový zážitok. pripravené na dlhú životnosť a ľahko sa udržiavajú.