Модули TFT-дисплеев Raspberry Pi: подключение, настройка и то, что действительно работает

Raspberry Pi часто служит «мозгом» прототипа или мелкосерийного прибора, и дисплей обычно подключают первым. Сложность в том, что TFT-панель редко работает с Pi напрямую: небольшому модулю нужен SPI через разъём GPIO, крупной панели — мост HDMI, некоторым — порт DSI. На этой странице для каждого семейства TFT RONEN указан путь, который действительно работает на Pi, и конфигурация, при которой появляется изображение. Материал адресован разработчикам и инженерам, запускающим дисплей на базе Pi, а не бытовым экранам для Pi.

Три способа подключить TFT к Pi

Небольшие панели (примерно 2,4–3.5 дюйма) подключаются по SPI на 40-контактном разъёме GPIO и управляются framebuffer ядра или библиотекой пользовательского пространства; они почти не требуют отдельного оборудования и оставляют большую часть GPIO свободной. Панели среднего и большого размера (7–10.1 дюйма) используют плату-мост HDMI, преобразующую выход HDMI Pi в родной интерфейс панели LVDS или RGB. Меньшая часть подключается напрямую через порт DSI. Выбирайте путь по размеру панели и по тому, сколько GPIO вам ещё нужно.

Мост HDMI для панелей 7–10,1 дюйма

Для панелей LVDS или RGB размером 7–10.1 дюйма прямой путь — плата-мост HDMI между Pi и панелью, тот же подход, что в промышленных ПК и устаревшем оборудовании. Pi видит стандартный монитор, поэтому отдельный драйвер панели не нужен: мост берёт на себя EDID, управление подсветкой и родной интерфейс. Подробности преобразования и мостов — на странице <a href="../solutions/hdmi-vga-display">решений HDMI и VGA</a>. Сенсор, если он есть, обычно подключается по USB от платы контроллера.

SPI и GPIO для небольших модулей 2,4–3,5 дюйма

Небольшие модули SPI работают через разъём GPIO и поднимаются оверлеем device tree и framebuffer в config.txt либо управляются напрямую из Python для простых интерфейсов. Это верный выбор, когда сборка компактна, интерфейс нетяжёл, а остальные GPIO должны остаться свободными для датчиков и управления. Ожидайте разрешение и частоту обновления ниже, чем у HDMI-панели — для экранов статуса и приборов этого достаточно.

DSI и 40-контактный разъём

Выделенный дисплейный порт Pi несёт DSI для прямого подключения панели на тех моделях, где он выведен, исключая и программное дёргание GPIO при SPI, и мост HDMI для крупных панелей. Наличие и распиновка различаются между поколениями Pi, поэтому перед проектированием проверьте порт на своей конкретной плате; для большинства любительских проектов мост HDMI или путь SPI менее рискованны.

Драйвер, настройка и непрерывность поставок

Какой бы путь ни был выбран, держите панель как именованный номер детали и сверяйте с ним мост или оверлей: конфигурация привязана к конкретному модулю. Для малых серий и прототипов это менее существенно, для серийного изделия — весьма. Наш складской каталог поддерживается с непрерывностью более 5 лет по именованным номерам деталей, поэтому ту же панель можно заказать повторно при переходе от прототипа к производству; объёмы заказа подтверждаются по проекту, а не предполагаются.

Соответствующие стандартные модели RONEN

Приведённые ниже модули покрывают два типовых пути на Pi: крупные панели LVDS/RGB под мост HDMI и небольшие панели SPI/RGB/MCU для прямого GPIO. Сверьте интерфейс с вашей моделью Pi.

• RG-T070BAHA-19CA— 7.0" 1024x600 IPS, 450 cd/m2, LVDS, ёмкостный сенсор
• RG-T070SWHWA-01— 7.0" 800x480 IPS, 1000 cd/m2, LVDS, без сенсора, класс -30 C
• RG-T101BAHA-01— 10.1" 1024x600 IPS, 500 cd/m2, LVDS, без сенсора
• RG-T101HIEWA-01— 10.1" 1280x800 IPS, 1000 cd/m2, LVDS, без сенсора, класс -30 C
• RG-T024BQSA-01— 2.4" 240x320 IPS, 500 cd/m2, RGB/SPI/MCU, без сенсора
• RG-T028BQSA-01— 2.8" 240x320 IPS, 500 cd/m2, RGB/SPI/MCU, без сенсора
• RG-T035BHSA-01— 3.5" 320x480 IPS, 320 cd/m2, RGB/SPI/MCU, без сенсора
• RG-T035QHI-03CP— 3.5" 320x480 IPS, 300 cd/m2, RGB/SPI/MCU, ёмкостный сенсор

Частые вопросы