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樹莓派的面子，就交給PitTFT吧

樹莓派 TFT PitTFT 顯示屏 3.5寸 Adafruit 480X320

2022-06-12
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作者：SATURN
來(lái)源：21ic

[導(dǎo)讀]
從開發(fā)板到便攜式移動(dòng)處理平臺(tái)，其間你只差了一塊觸摸屏。

樹莓派的初衷是提供一臺(tái)廉價(jià)的教育電腦，讓全世界所有的孩子都能借助它來(lái)探索神秘的電腦及編程世界。

樹莓派變成大人的玩具，估計(jì)是樹莓派的創(chuàng)始人始料未及的。使用樹莓派的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)是將它與顯示器及鍵盤鼠標(biāo)連接，當(dāng)成一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的PC來(lái)用。不過隨著樹莓派的越來(lái)越普及，為樹莓派添加一個(gè)便攜的顯示屏，使之更具便攜性就成了迫切的需求，畢竟，不是所有的場(chǎng)合都能立即找到一臺(tái)空閑的顯示器來(lái)連接樹莓派。

Adafruit推出的PiTFT，可以說(shuō)是專門為樹莓派量身定做，在不影響樹莓派便攜性的情況下，還能為樹莓派提供顯示功能，讓樹莓派更有面子。

PiTFT有多種規(guī)格可選，2.8吋的屏一般提供320X240的分辨率，而3.5吋屏則提供480X320的分辨率，本次使用的產(chǎn)品型號(hào)為3.5吋屏，屏幕分辨率則為480X320，通過SPI接口與樹莓派通信，能提供基本的顯示功能。受限于SPI接口的限制，刷新率方面會(huì)有一定的影響，不過做為基本顯示來(lái)說(shuō)，足夠用了。另外一個(gè)特色是該屏還提供了電阻觸摸，對(duì)于簡(jiǎn)單的圖形演示，甚至可以連鍵盤和鼠標(biāo)都扔了，直接在上面用手指點(diǎn)、戳，充分發(fā)揮二指禪神功。

Adafruit最喜歡黑色，無(wú)論是產(chǎn)品還是包裝，大都以黑色為主。此次的PiTFT也未能免俗，黑白配，給人很神秘的感腳!包裝盒列出了產(chǎn)品的型號(hào)及規(guī)格，是3.5吋的屏，分辨率為480X320。另外從包裝盒上也可以了解到，該屏已組裝好，可以直接連接到樹莓派上，即插即用!菜鳥們聽了都表示很好，很方便。

打開來(lái)看，首先是保護(hù)措施很到位，厚厚的防震泡沫，保證運(yùn)輸過程不會(huì)傷及到產(chǎn)品�？雌饋�(lái)似乎和樹莓派的尺寸差不多，四角有定位孔，不過似乎和樹莓派沒關(guān)系，這要裝上去看會(huì)感受到。新產(chǎn)品上還有一層保護(hù)膜，使用前可以揭開，觸摸的靈敏度會(huì)更好。

顯示屏的背面，可以看到顯示方案使用的是STMPE610加HX8357D，顯示屏通過FPC連接到PCB板上的顯示主控。另外還提供了兩組GPIO接口，上圖中左側(cè)的接口與樹莓派相連并實(shí)現(xiàn)與樹莓派的通信，上部的GPIO接口則是引出的接口，可以用來(lái)連接外部傳感器，完全不用擔(dān)心GPIO全部被顯示屏遮擋!

安裝后的樣子，與樹莓派大小一致，美中不足的是顯示屏四角的四個(gè)固定孔，有點(diǎn)超出了。

官方提供了配套的設(shè)備驅(qū)動(dòng)及安裝腳本，安裝過程并不復(fù)雜。在組裝好硬件后，給樹莓派上電。注意，由于添加了顯示屏，消耗的電流明顯增大，請(qǐng)注意準(zhǔn)備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的5V/2A電源適配器，如果放到電腦的USB接口，小心可能會(huì)燒掉USB HUB!

打開一個(gè)終端窗口，執(zhí)行如下的命令

cd ~

wget https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspberry-Pi-Installer-Scripts/master/adafruit-pitft.sh

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo ./adafruit-pitft.sh

接下來(lái)就是根據(jù)實(shí)際需要選擇相關(guān)的設(shè)置，以便能在顯示屏上輸出畫面。

第一步是選擇屏幕類型，根據(jù)實(shí)際的硬件來(lái)選擇參數(shù)，這里選擇4，即3.5吋的規(guī)格，不用擔(dān)心選錯(cuò)了，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，重新運(yùn)行該配置腳本就可以重新設(shè)置。

接下來(lái)是選擇屏幕方向，根據(jù)實(shí)際情況，選擇LANDSCAPE或PORTAIT模式，即橫屏或豎屏模式

PiTFT支持雙屏輸出，即板載的HDMI正常輸出，同時(shí)在PiTFT上輸出控制臺(tái)或直接鏡像HDMI輸出到PiTFT上，接下來(lái)配置如何在PiTFT上要顯示的內(nèi)容

這里詢問顯示在PiTFT上的內(nèi)容，如果回答y，則顯示控制臺(tái)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)雙顯示輸出

最后一步詢問是否將HDMI輸出鏡像到PiTFT，如果選y，將實(shí)現(xiàn)鏡像輸出，否則PiTFT將進(jìn)入到FrameBuffer模式，一般情況下PiTFT將黑屏，除非強(qiáng)制使用framebuffer輸出，將內(nèi)容顯示到PiTFT上。

上述配置過程可以反復(fù)執(zhí)行，以滿足不同的用戶需求。

先來(lái)看看HDMI鏡像輸出的效果，即將PiTFT當(dāng)成一個(gè)普通的顯示器來(lái)使用

這是實(shí)際的輸出效果，實(shí)際顯示效果要更好一點(diǎn)。可以看到經(jīng)典的樹莓派桌面，唯一的遺憾是屏幕尺寸小了點(diǎn)，如查多打開幾個(gè)程序，會(huì)發(fā)現(xiàn)任務(wù)欄上很擠

這是控制臺(tái)顯示的效果，現(xiàn)在可以接上鍵盤，好好玩一下純正的linux命令了。

還有一種方式就是framebuffer模式了，一般情況下，PiTFT是黑的，使用mplayer等支持framebuffer輸出軟件時(shí)，需要強(qiáng)制指定輸出位置，如下命令所示

mplayer -vo fbdev:/dev/fb1 bigbuckbunny320p.mp4

這里指定強(qiáng)制將內(nèi)容輸出到/dev/fb1，也就是在PiTFT播放電影內(nèi)容，實(shí)際播放效果如下

遠(yuǎn)程終端上輸出的內(nèi)容如下

音頻、視頻解碼正常，接上耳機(jī)就可以看電影了，不過速度有點(diǎn)慢!

按照官方的說(shuō)法，可以調(diào)整SPI的速度來(lái)達(dá)到更好的顯示性能，具體方法是修改config.txt的內(nèi)容，調(diào)整到如下設(shè)置

dtoverlay=pitft28r,rotate=90,speed=62000000,fps=25

按照此設(shè)置重啟后，顯示屏常亮!當(dāng)然也就沒有輸出內(nèi)容了，測(cè)試時(shí)使用的樹莓派版本了2B+。經(jīng)多次嘗試后，終于調(diào)整到一個(gè)比較好的狀態(tài)，具體參數(shù)如下

dtoverlay=pitft28r,rotate=90,speed=32000000,fps=25

現(xiàn)在終于能看了。

接下來(lái)準(zhǔn)備寫個(gè)小小的GUI DEMO，也算是拋磚引玉!

用PYQT5來(lái)寫個(gè)小小的DEMO，看下在PiTFT上運(yùn)行的效果如何。首先得安裝QT5的Python綁定，具體安裝過程就不贅述了，直接上代碼，看效果!

代碼如下

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget

import sys

app = QApplication(sys.argv)

w = QWidget()

w.setWindowTitle('Hello, Pi!')

w.resize(200, 200)

w.show()

sys.exit(app.exec_())

非常簡(jiǎn)單的一段代碼，使用QWidget作為主窗口，然后顯示，內(nèi)容是空的，不過這不影響咱的測(cè)試效果。

這個(gè)得在X11下才能運(yùn)行，雖然也可以寫基于FrameBuffer版本的測(cè)試代碼，不過要完整的編譯QT才行，考慮到樹莓派的性能，需要的時(shí)間估計(jì)有點(diǎn)長(zhǎng)。

這個(gè)就是在桌面上運(yùn)行的效果，沒毛病，界面出來(lái)了，現(xiàn)在如果有時(shí)間，可以整一個(gè)復(fù)雜的界面來(lái)玩玩了。好吧，這個(gè)任務(wù)就由你來(lái)實(shí)現(xiàn)了，赫赫!

對(duì)于樹莓派而言，傳統(tǒng)的玩法無(wú)外乎兩種：外接一個(gè)顯示器，當(dāng)成PC來(lái)玩;使用HEADLESS模式，使用終端來(lái)玩。現(xiàn)在有了PiTFT，又多了一種玩法，直接揣在口袋里，再準(zhǔn)備一個(gè)MINI鍵盤，一機(jī)走天下!

也許你的榮耀，就藏在這個(gè)不起眼的PiTFT中，要裝X和正準(zhǔn)備裝X的兄弟，玩起來(lái)，HIGH起來(lái)!不過話又說(shuō)回來(lái)，裝X是要代價(jià)的，PiTFT的代價(jià)就是340RMB，MOUSER.CN有售。

參考資源：

PiTFT: https://www.adafruit.com/product/2097

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