Come collegare un Display HAT al GPIO di Raspberry Pi

Non è necessario collegare il tuo Raspberry Pi a un monitor o TV HDMI. Sono disponibili numerose opzioni di visualizzazione alternative, inclusi dispositivi compatti che assorbono potenza e uscita video dal GPIO di Pi.

Ciò offre numerosi vantaggi per i vostri progetti.

Ecco cosa devi sapere sul collegamento di un display compatibile con GPIO al tuo Raspberry Pi.

Quali display HAT montabili con GPIO sono disponibili per Raspberry Pi?

Numerosi display compatti sono dotati di interfaccia GPIO con il Raspberry Pi. Sono spesso indicati come “display HAT (Hardware Attached on Top)” e sono in genere disponibili per tutti i modelli a 40 pin (ovvero Raspberry Pi B+ e successivi). Per i migliori risultati, dovresti probabilmente restare con il Raspberry Pi 4 se stai usando un display nuovo di zecca.

Alcuni display particolarmente popolari che dovresti considerare includono:

• Touch screen GeeekPi Raspberry Pi 4 TFT da 3,5 pollici: questo non è solo un display montato su GPIO, include anche una custodia e un dissipatore di calore per il tuo Raspberry Pi 4.
• HyperPixel 4.0 Square : HyperPixel di Pimoroni è uno dei più grandi nomi di accessori e HAT per Raspberry Pi.
• Display HAT Mini : un display IPS di dimensioni zero Raspberry Pi con quattro pulsanti tattili.
• Inky pHAT : Questo è un display eInk compatto con dimensioni simili a un Raspberry Pi Zero.

Verifica la compatibilità con la tua scheda Raspberry Pi prima dell’acquisto.

Perché utilizzare un display GPIO per il Raspberry Pi?

L’aggiunta di un display HAT montato su GPIO significa diversi nuovi modi per utilizzare il tuo Raspberry Pi.

Con un display HAT montato (e forse un alimentatore portatile), il tuo Raspberry Pi potrebbe diventare:

• Un computer tascabile
• Un lettore video portatile
• Dispositivo di gioco retrò compatto
• Uno smartphone
• Criptovaluta o ticker di borsa

Probabilmente puoi pensare a molti altri usi.

Svantaggi di un display GPIO

L’utilizzo di un display basato su GPIO comporta alcuni svantaggi. A differenza di molti HAT Raspberry Pi, non esiste alcuna opzione per il pass-through dei pin. Questo perché il display occupa lo spazio sopra il GPIO. Altri HAT hanno spesso un extender GPIO montato in modo da poter collegare ulteriori espansioni.

Negli scenari portatili, un display è come ridurre la perdita di batteria più rapida. Considera questo quando scegli un display HAT per il tuo Raspberry Pi. Se eInk a bassa potenza è più adatto al tuo progetto rispetto a un LCD IPS, usalo invece.

Come installare un HAT display GPIO su un Raspberry Pi

Questa guida generalizzata ti mostrerà come installare un HAT per display Raspberry Pi.

A scopo dimostrativo, abbiamo utilizzato un Raspberry Pi 3 e un Pimoroni HyperPixel 3.5. Questo è montato con un extender GPIO femmina-maschio a 40 pin. Questi in genere vengono forniti con gli HAT del display, così come i riser di montaggio, se necessario.

Probabilmente avrai bisogno di una tastiera e un mouse, oltre a un display HDMI per la configurazione iniziale. Questo può essere evitato se si preconfigura l’installazione di Raspberry Pi e ci si connette tramite SSH per configurare l’HAT del display.

Inizia installando un sistema operativo Raspberry Pi su una scheda microSD da 8 GB o più grande. Un’installazione esistente dovrebbe funzionare, ma potresti scoprire che è più semplice provarla prima con una nuova installazione.

Quindi, monta l’HAT del display sul Raspberry Pi, utilizzando i riser e l’extender a 40 pin, se necessario.

Fatto ciò, inserisci la scheda microSD e avvia il Raspberry Pi.

Altrimenti, se il display HAT è vuoto, resetta il Pi e collega un monitor HDMI.

Questo è il punto in cui è necessario consultare le istruzioni di installazione per il monitor specifico. Troverai problemi di compatibilità. Ad esempio, il display HAT in queste immagini non funzionerà sul Raspberry Pi 4. Di conseguenza, abbiamo dovuto utilizzare il Raspberry Pi 3 per dimostrarne il funzionamento.

Nel caso del dispositivo Pimoroni HyperPixel 3.5, inserendo questo comando in un terminale si installa il driver:

curl https://get.pimoroni.com/hyperpixel | bash

Puoi anche usare

git clone <a href="https://github.com/pimoroni/hyperpixel">https://github.com/pimoroni/hyperpixel</a>

Quando questo è completo, usa

cd hyperpixel

Infine, per completare l’allestimento:

./setup.sh

Riavvia quando richiesto.

Il Raspberry Pi e il display HAT dovrebbero essere in esecuzione.

Apporta modifiche alla configurazione HAT del display GPIO

Una volta che il display è collegato, acceso e funzionante, potresti notare che l’orientamento non è corretto per i tuoi scopi. Sono disponibili varie opzioni per la rotazione del display, a seconda del tipo di dispositivo che hai collegato al tuo Raspberry Pi.

Tuttavia, per gli HAT di visualizzazione, l’opzione corretta è modificare il file config.txt nella partizione /boot/ del Pi . Questa è una raccolta di opzioni di configurazione che coprono tutto, dal tipo HDMI alle impostazioni di overclocking.

Quando si installano i driver per il display, in genere vengono aggiunti i contenuti di config.txt. Queste nuove configurazioni possono essere modificate.

Quindi, nel caso di un display HyperPixel, è possibile modificare il file config.txt e specificare la rotazione corretta. Per fare questo:

1. Apri un terminale (connettiti al tuo Pi tramite SSH)
2. Inserisci sudo nano /boot/config.txt
3. Scorri fino alla fine utilizzando il tasto PagGiù della tastiera
4. Trova display_rotate=0
   
5. Modificare il valore, selezionando da 1 a 4 come appropriato
6. Premi Ctrl+X poi Y per uscire e confermare
7. Riavvia con sudo reboot

La rotazione del display del tuo Raspberry Pi dovrebbe essere corretta. Ma poiché non sai quale sia l’orientamento da 1 a 4, puoi ripetere il processo finché non sei soddisfatto.

Un display compatto montato sul tuo Raspberry Pi

Indipendentemente dal fatto che tu abbia utilizzato un Raspberry Pi o Raspberry Pi Zero, ora dovresti avere un display integrato funzionante. Questo attirerà energia dal Pi attraverso il GPIO, quindi quando il tuo Pi si spegne, lo sarà anche il display.

Le configurazioni della batteria e dell’alimentazione portatile possono rivelarsi utili qui, ma quello che fai dopo dipende dalle esigenze del tuo progetto Raspberry Pi. Alcuni display utilizzano eInk, la maggior parte sono LCD. Alcuni sono touchscreen, altri no. Tenendo presente questo, rifletti sul tuo progetto: potresti decidere che il tuo Raspberry Pi ha effettivamente bisogno di un display completamente diverso.