Выбор дисплея для raspberry pi 4
The Raspberry Pi Touch Display is an LCD display which connects to the Raspberry Pi through the DSI connector. In some situations, it allows for the use of both the HDMI and LCD displays at the same time (this requires software support).
Элементы дисплейного модуля
Десктоп?
Наверное. Тут лучше увидеть самому.
Худо-бедно я таки снял немного видео на тапок.
Как можно увидеть, видео на YouTube в FullHD показывает без особых проблем, а HD тем более, только иногда бывают моменты когда пропадает звук, как в конце видео. Напомню, что на 3B+ о HD видео в браузере не могло идти и речи, а про FullHD вообще молчу. В целом достаточно комфортно, страницы прокручивает быстро, без фризов, на пару тройку страниц оперативной памяти точно хватит.
Папки и прочие файлы открывает быстро, с проигрыванием видео локально никаких проблем. Можно даже использовать в качестве офисного компьютера. Но я не призываю этого делать, все же это не полноценный ПК, хотя достаточного мощный для своих размеров.
Что нового? Детальные характеристики
Начнем от «сердца» и перейдем к периферии.
Board Support
The DSI display is designed to work with all models of Raspberry Pi, however early models that do not have mounting holes (the Raspberry Pi 1 Model A and B) will require additional mounting hardware to fit the HAT-dimensioned stand-offs on the display PCB.
Подключение и настройка
Дисплей выполнен специально для компьютеров Raspberry Pi. В качестве примера приведем настройку экрана на малинке Pi 4 Model B.
Весь процесс разбит на два этапа:
Разъём DSI
Дисплей общается с Raspberry Pi по интерфейсу MIPI DSI. Для коммуникации соедините между собой DSI-разъём на дисплейном модуле с DSI-разъёмом на одноплатнике с помощью FPC-шлейфа.
Одноплатник Raspberry Pi дружит не только с компьютерными мониторами и телевизорами, но и с более экзотическими девайсами. Рассказываем, какие бывают способы вывести изображение с RPi на внешние устройства.
Программная настройка
Никаких дополнительных драйверов ставить не нужно, вы должны сразу увидеть загрузку рабочего стола RPi OS .
Это значит, всё получилось, и дисплей готов к работе.
Physical Installation
The following image shows how to attach the Raspberry Pi to the back of the Touch Display (if required), and how to connect both the data (ribbon cable) and power (red/black wires) from the Raspberry Pi to the display. If you are not attaching the Raspberry Pi to the back of the display, take extra care when attaching the ribbon cable to ensure it is the correct way round. The black and red power wires should be attached to the GND and 5v pins respectively.
The other three pins should be left disconnected, unless connecting the display to an original Raspberry Pi 1 Model A or B. See the section on legacy support for more information on connecting the display to an original Raspberry Pi.
Способ №3: Удалённый доступ
А можно обойтись вовсе без дисплеев: достаточно один раз настроить удалённый рабочий стол, чтобы дистанционно подключаться к Raspberry Pi и транслировать изображение по сети. Этот способ пригодится, если плата смонтирована в труднодоступном месте и подключать лишние провода — совсем не вариант.
Подключение электроники
Что понадобится
Инструкция
Соедините её с дисплеем с помощью шлейфа FPC на 15 контактов.
Оперативная память
Памяти стало больше, теперь есть выбор 1ГБ, 2ГБ или же 4ГБ!
Здесь установлен чип памяти LPDDR4 SDRAM — один чип объемом 4ГБ с частотой 3200МГц.Чип стоит Micron, но конкретно какой не удалось опознать и найти. Тогда как в 3B+ стоит LPDDR2 SDRAM на 1ГБ с частотой всего-то в 900МГц производства Elpida. В инструкции из комплекта есть упоминание версии на 8ГБ, который так и не был представлен. Думаю оставили для плюс версии.
Способ №1: Порт HDMI
К Raspberry Pi можно подключить любой встраиваемый или портативный экран, оснащённый стандартным портом HDMI. Достаточно воткнуть кабель, и через секунду изображение появится на экране.
В большинстве случаев Linux сам выбирает оптимальный режим, но если понадобится изменить разрешение или частоту обновления экрана — заходите в файл /boot/config.txt , где хранятся детальные настройки вывода изображения. Например, чтобы установить разрешение 1024×600 с частотой 60 герц и отношением сторон 15:9, подойдёт такая конфигурация.
Первая пара настроек говорит о том, что мы хотим выбрать произвольный режим. А вот hdmi_cvt задаёт этот самый режим: ширину, высоту, частоту и отношение сторон (параметр 6 — это пропорция 15:9). На официальном сайте Raspberry Pi выложено подробное описание, какие параметры видео за что отвечают.
Некоторые HDMI-дисплеи оснащаются встроенным тачскрином, сигнал которого передаётся на RPi через отдельный USB-кабель и требует установки драйверов. Процесс несложный — смотрите инструкции с примерами на нашей Вики.
Обладателям Raspberry Pi 4 повезло: она поддерживает разрешения вплоть до 4K (2160p) при 60 Гц в режиме одного монитора. А если подключить к ней второй монитор, то сигнал делится напополам, и малина потянет до 2160p/30 Гц на обоих экранах. Не забудьте обзавестись кабелями Micro-HDMI.
Процессор
Четвертая версия получила четырехъядерный SoC Broadcomm BCM2711B0 на архитектуре ARM64, с частотой 1,5GHz и ядрами Cortex-A72. Новое видеоядро VideoCore VI 500MHz, тогда как на 3B+ было видеоядро VideoCore IV 400MHz. Так же он получил поддержку аппаратного декодирования 4K с возможностью вывода одновременно на два монитора с частотой 30 кадров или на один монитор с частотой 60 кадров.
Обновленный процессор в отличии прошлого поколения (3B+) стал быстрее всего на 100MHz, но ядра теперь современные Cortex-A72 вместо Cortex-A53. Как и на старых версиях возможность разгона сохранилась, но автоматический разгон доступен только для первой и второй версии, видимо выключен в целях безопасности, разгон производить необходимо в ручную, посредством правки config.txt в разделе /boot/. Разгоном можно взять частоту в 2.0GHz на CPU и 600MHz на GPU, вот тут выясняется главный минус — тепловыделение, причем даже без разгона необходимо использовать хороший радиатор, нагрев может доходить до критических 80°С (в случае использования закрытого корпуса) вследствие чего происходит троттлинг, что есть снижение производительности, а с разгоном, тем более необходимо позаботиться об активном охлаждении. Свой образец я не стал разгонять, т.к мне хватает штатной производительности, но автор портала CNX-Software сделал это и получил такие результаты:
В результате разгона в прирост производительности в 7-Zip составил 27 %, а скорость шифрования OpenSSL AES-256-CBC 16K выросла на 33 %. То есть прирост оказался пропорционален разгону. Но судя по графику память оказалась немного медленнее, возможно это погрешности. В его случае максимальная температура составила 53,1°C, использовал он микро-башню — ICE Tower которую показали вслед за Raspberry Pi.
По своему опыту могу сказать что, вне корпуса и без радиатора греется до 50°C в простое и колеблется от 55°C до 60°C под небольшой или средней нагрузкой.
Пока писал обзор установили новую планку разгона, 2,147MHz на CPU и 750MHz на GPU.
В итоге
Теперь вы точно не пропадёте, если понадобится вывести изображение с малинки куда угодно! Осталось только выбрать, какой вариант удобнее для ваших проектов на RPi.
Регулировка яркости
Дисплей поддерживает программное управление подсветкой. Если вы впервые включили дисплей, выполните следующий ряд действий.
Зайдите в пункт меню: Menu Accessories Brightness . Должно открыться окно с бегунком регулировкой яркости дисплея.
Screen Orientation
LCD displays have an optimum viewing angle, and depending on how the screen is mounted it may be necessary to change the orientation of the display to give the best results. By default, the Raspberry Pi Touch Display and Raspberry Pi are set up to work best when viewed from slightly above, for example on a desktop. If viewing from below, you can physically rotate the display, and then tell the system software to compensate by running the screen upside down.
KMS and FKMS Mode
KMS and FKMS modes are used by default on the Raspberry Pi 4B. KMS and FKMS use the DRM/MESA libraries to provide graphics and 3D acceleration.
To set screen orientation when running the graphical desktop, select the Screen Configuration option from the Preferences menu. Right click on the DSI display rectangle in the layout editor, select Orientation then the required option.
To set screen orientation when in console mode, you will need to edit the kernel command line to pass the required orientation to the system.
Copy to Clipboard
To rotate by 90 degrees clockwise, add the following to the cmdline, making sure everything is on the same line, do not add any carriage returns. Possible rotation values are 0, 90, 180 and 270.
Copy to Clipboard
Legacy Graphics Mode
Legacy graphics mode is used by default on all Raspberry Pi models prior to the Raspberry Pi 4B, and can also be used on the Raspberry Pi 4B if required, by disabling KMS and FKMS modes by commenting out the KMS or FKMS line in config.txt .
To flip the display, add the following line to the file /boot/config.txt :
This will vertically flip the LCD and the touch screen, compensating for the physical orientation of the display.
You can also rotate the display by adding the following to the config.txt file.
Продолжаем серию обзоров одноплатных компьютеров! Сегодня, на обзорном столе Raspberry Pi 4B в версии с 4ГБ оперативной памяти. Обзор, замеры, сравнение с предыдущим поколением и разбор полетов под катом.
Летом, в конце июня Raspberry Pi Foundation неожиданно представила обновленную версию одноплатного компьютера — Raspberry Pi 4B. Главным изменением стал весомый прирост мощности, четвертая версия получила самую производительную начинку в истории линейки. По заявлениям разработчиков «карманный» ПК ценою в $35 (о ценах немного ниже) способен заменить обычный десктопный в ряде сценариев, включая воспроизведение 4K-видео.
«Железка» несомненно получилась очень интересной, уверен что заинтересует многих, с течением времени стали ясны где минусы, а где плюсы, ниже обо всем по порядку.
Порты и связь
Вот тут и начинается самое интересное.
Новое поколение получило современные порты.
Теперь вместо MicroUSB — современный USB-C, который способен пропустить больший ток, до 3А (в особых случаях до 5А). Данное решение нельзя было обойти, мощному процессору нужно больше тока, рекомендуемый блок питания должен обеспечивать 5V3А выходного напряжения. Но на сайте так же есть упоминание что, если у вас «хороший» блок питания, то хватит и 2,5А. У меня все завелось без проблем от оригинального ЗУ Samsung Galaxy S6, который Adaptive Fast Charge, с параметрами 5V2A и даже молнии не было, которая сигнализирует о нехватке тока. Спустя две недели обнаружился другой косяк кроме повышенного нагрева — проблемы с кабелями USB Type-C, если быть конкретнее, то проблема с полнофункциональными кабелями которые внутри содержат микросхему, а вся проблема заключается в неправильно спроектированной цепи питания где отсутствует необходимый резистор. Для справки, кроме все этого, на разъеме разведено только питание, никаких других шин не разведено.
Заместо полноразмерного разъема HDMI теперь два MicroHDMI, тут проблема возникнуть может если только Вы захотите использовать оба выхода одновременно с переходниками, переходники попросту упрутся друг в друга, поэтому в хозяйстве стоит иметь кабель MicroHDMI-HDMI.
Привычный четырехполосный джек 3.5 остался на месте.
Характеристики
Параметр | Raspberry Pi 4B |
Процессор | BCM2711B0 1.5GHz quad-core 64-bit ARM Cortex-A72. |
Видеоядро | VideoCore VI 500 MHz. |
Оперативная память | LPDDR4 SDRAM 1ГБ, 2ГБ или 4ГБ. |
Ethernet | BCM54213PE Gigabit Ethernet с полной пропускной способностью. |
Wi-fi/Bluetooth | Cypress CYW43455 Двухадиапазонный 2.4/5GHz 802.11 b/g/n/ac и Bluetooth 5.0LE. |
USB | VIA VL805 2xUSB 2.0 / 2xUSB 3.0. |
Видеовыход | 2xMicroHDMI. |
Питание | USB-C. |
Цена | $35-45-55. |
USB 3.0 — Gigabit LAN
В данной части платы произошла настоящая революция о которой долго просило комьюнити. Барабанная дробь…
Теперь USB и LAN отвязаны друг от друга что позволяет выдать максимальную скорость. Обе шины работают независимо на своих чипах через PCI-E, VLI805 для USB и BCM54213 соответственно для Ethernet.
Так же немаловажный вопрос я упустил в обзоре Raspberry Pi 3B+, возможно ли грузиться с USB накопителя? Да можно, просто необходимо записать Raspbian на носитель, только вместо MicroSD использовать USB устройство. Относится ли это к RPi 4B? ПОКА что нет, в данный момент все еще нужно использовать MicroSD в качестве загрузчика, но на сайте обещают что скоро появится загрузка с USB и PXE. Проблема софтварная, когда они это исправят всего лишь надо будет обновить загрузчик.
Загрузку с USB я не обошел и проверил перенеся систему на внешний HDD, но кардинальных изменений не заметил.
Для USB 3.0 используется достаточно популярный контроллер VLI805-Q6, на нем делают USB 3.0 PCI-E карты для ПК. В теории он должен обеспечить до ~120Mb/s на чтение и ~35Mb/s на запись. На IXBT можно ознакомиться с результатами сравнения MicroSD, USB флеш-накопителя и SSD (через USB3.0).
Ниже результаты проверки посредством dd:
Использовал USB-HDD, который мелькал в одном из обзоров.
Скорость чтения:
Пропускную способность Ethernet так же я проверил лично, через iperf3, результаты ниже:
Для сравнения заявленные 300мбит на Raspberry Pi 3B+.
И заявленный гигабит на Raspberry Pi 4B.
Недавно я все же обзавелся гигабитным двухдиапазонным роутером Xiaomi MiRouter 4A и сделал то, что не смог в прошлый раз в обзоре Pi 3B+ — замерил WiFi на 5ГГц.
Результат ниже:
RPi 3B+.
RPi 4B.
Кроме обновленных портов можно заметить, что LAN-порт переехал на противоположную сторону, как и чип оперативной памяти на верхнюю сторону рядом с процессором.
Давненько хотел подобрать хороший дисплей для миникомпьютера Распберри Пи. То, что продавалось раньше — не устраивало категорически. Да, был куплен какой-то небольшой TN экран 3.5" дюйма с HDMI входом и резистивным тачскрином, но тачсрин резистивный и пользоваться им невозможно руками вообще (да и со стилусом не сильно лучше), а цвета и углы обзора таковы, что лучше о них не писать. Боль и слезы.
На рынке дисплеев сложилась интересная ситуация. Высококачественные мониторы с хорошим разрешением, высокой контрастностью и большими углами обзора — практически поголовно созданы для использования в смартфонах. Это отлично, благодаря массовому производству их стоимость невелика, если бы не одно большое «Но».
А именно — все они имеют на борту только интерфейс MIPI-DSI для связи с центральным процессором. Это такой стандарт, который для такой цели и предназначен — "MobileIndustry ProcessorInterface". И вот тут проблема — самый распространенный у нас и за рубежом SBC (одноплатный компьютер, Single Board Computrer" — это Raspberry Pi. И у него есть этот интерфейс. Да. Только для одного единственного дисплея, который экслюзивно продает угадайте кто. Причем ни разрешением, ни другими характеристиками он не блещет, разве только крайне низким соотношением цена-качество. Цена высока, качество — как обычно, на откуп непритязательным DIY щикам разве только. Сменить (написать) драйвер для других дисплеев — не выйдет, документация на процессор в этой части полностью закрыта. На рынке есть еще несколько SBC с интерфейсом MIPI DSI — из тех, что есть у меня это Nano PC T3 с процессором от Samsung/Nexell S5P6818 и Orange Pi Win с Alwinner A64. Ситуация там несколько лучше, документация частично открыта, особенно на Nexell, но драйверов никто толком не писал. Я купил недавно дисплей для подключения к Nano PC (вернее сказать купил Nano PC для подключения к нормальному купленному дисплею) — но пока что не смог подключить его. А что есть с другими интерфейсами? Одни из самых распространенных — с шиной LVDS. А также с eDP. И все они начинаются с ноутбучных экранов без тачскрина, габаритами от 13" и при этом чаще всего снова низкого разрешения. В общем кто озадачивался поиском хорошего экрана для малинки меня прекрасно поймет.
Ситуацию поняла фирма Toshiba, выпустив целый набор чипов — конвертеров. Один из них — TC358779XBG как раз и являет собой искомый конвертер из HDMI в MIPI DSI. На базе такого чипа небезывестная Waveshare и собрала свой Амолед экран, который я незамедлительно приобрел. Брал я его на Таобао, как только он появился в продаже, через посредника. Но, т.к. он появился на Али и цена получается абсолютно такая же, как если брать на Тао и платить посреднику — не вижу смысла теперь идти в обход. Лучше взять на Али.
Пришел экран в такой вот коробке.
Внутри — сам экран, и неплохая комлектация. А именно 1) HDMI шнур, довольно мягкий, плоский, 30 см. 2) Спаянный переходник HDMI-HDMI для прямого подключения к «Малинке» 2) Почти такой же по смыслу, но уже USB-A / mini USB для подключения встроенного в экран тачскрина к одному из портов одноплатника. 3. Просто шнур mini-USB для запитывания либо дисплея, либо самой малины, без разницы. 4). Набор стоечек, 5 штук для крепления экрана к одноплатнику (хотя с учетом размеров это скорее одноплатник будет прикреплен к дисплею и 5 штук для крепления уже получившейся конструкции «куда либо». По штуке запасных, т.к. надо всего 4 + 4
Комплектация —
Эти самые переходники
—
Цветной дисплей с диагональю 4,3 дюйма превратит вашу Raspberry Pi в настоящий планшет, на котором можно выводить полноценное цветное изображение, просматривать динамические видео ролики и играть в игры.
Способ №4: Композитный видеовыход
Можете тряхнуть стариной и вспомнить такой олдскульный интерфейс, как композитное видео. Конечно, по качеству изображения он не сможет тягаться с цифровым HDMI, но и у «тюльпана» есть подходящее применение.
Если вы превратите свою Raspberry Pi 4 в ретро-консоль, кинескопный телевизор станет завершающим штрихом, чтобы полностью перенестись в эпоху пиксель-арта. Берите комбинированный кабель 3,5 мм с композитным выходом, чтобы вывести чересстрочное аналоговое изображение 480i с малинки на ЭЛТ-телевизор. Мы так и поступили, когда делали крутой аркадный автомат, который радует вас у входа в московский офис Амперки.
Как настроить удалённый доступ
- VNC Server входит в ОС Raspbian из коробки. Чтобы разрешить доступ, зайдите в настройки Raspberry Pi:
- Выберите пункт меню «Interfacing Options→VNC» и включите VNC Server кнопкой «Yes».
- Запустите VNC-сервер:
- Запишите IP-адрес и порт для внешнего доступа, которые отобразятся после запуска.
- В случае с Windows у вас уже есть средство для подключения к удалённому рабочему столу. Для других систем рекомендуем установить RealVNC Viewer.
- Запустите VNC-клиент и вбейте в адресной строке IP-адрес, который был выдан при запуске VNC-сервера.
- Укажите логин и пароль для входа в систему Raspberry Pi. По умолчанию это ‘pi’ и ‘raspberry’.
- В клиенте VNC появится рабочий стол. Готово!
Экран
В модуле установлен TFT IPS-дисплей диагональю 4,3 дюйма и разрешением 800×480 пикселей. Технология IPS даёт дисплею углы обзора до 160°, высокую контрастность и широкую палитру цветов.
Матрица дисплея подключена к контролеру ICN6211, который является мостом между экраном и внешним интерфейсом DSI. Сверху на матрице расположен ёмкостный сенсор экрана с распознаванием до 5 касаний.
Board Support
The DSI display is designed to work with all models of Raspberry Pi, however early models that do not have mounting holes (the Raspberry Pi 1 Model A and B) will require additional mounting hardware to fit the HAT-dimensioned stand-offs on the display PCB.
Способ №2: Порты GPIO
Существуют дисплеи для Raspberry Pi в виде шилдов, которые надеваются на плату и общаются с ней по интерфейсу SPI. Они дешевле и мобильнее своих HDMI-собратьев.
Одноплатник здорово сочетается с компактным сенсорным ЖК-дисплеем и мини-клавиатурой: покидали всё в рюкзак — и вот у вас под рукой полноценный портативный компьютер на Linux.
Однако, помимо преимуществ у SPI-дисплеев есть и ряд технических ограничений:
- Дисплей требует обязательной установки драйвера.
- Скорости обновления по SPI не хватает для видео.
- Интерфейс SPI дополнительно нагружает CPU.
Используйте SPI-дисплей для пользовательских интерфейсов, которые по большей части статичны.
Читайте также: