用于 Pi 的迷你显示器

主要观点:介绍如何使用 2 英寸显示屏作为树莓派的显示器,可显示 tty 终端、X 桌面及应用,实现类似手持“控制台”的功能。
关键信息

  • 硬件方面:使用 2 英寸 240x320 ips tft 显示屏(由 Adafruit 销售,由 Sitronix 的 ST7789 控制器驱动,约 20 英镑)和树莓派零 2 W(约 15 英镑,处理器与树莓派 3 相同但内存仅 500MB),需自行焊接引脚座并用杜邦线连接电路。
  • 通信方面:显示屏有接受的命令和参数,通过 data/command 引脚控制数据类型, spi 用于通信,有多种引脚用途,如 chip select、clock、MOSI/MISO 等,还可通过命令修改显示寻址方式、颜色数据格式等,支持 12、16、18 位颜色数据。
  • 作为显示器使用:将内存地址设置为可直接复制帧缓冲区数据到显示屏,16 位颜色格式效果较好,通过系统服务监控用户所处环境(tty 终端或桌面环境)并切换渲染模式,同时处理 X 错误。
    重要细节
  • 代码方面:将与显示器交互的代码打包为 C api,方便编写使用显示器的程序,如设置显示颜色格式、地址选项等函数;终端 tty 显示时需调整 pi 设置,获取 /dev/fb0 的视频输出并复制到显示屏;X11 显示时需添加手动配置文件设置正确分辨率和位深度,处理 X 错误时使用 setjmp 和 longjmp 技巧。
  • 安装设置方面:需安装 WiringPi 库,启用 spi(通过 raspi-config 或修改 boot/config.txt),设置帧缓冲区大小(在 boot/config.txt 中添加相关配置),设置 X 显示大小(安装相关库并添加手动配置文件),将程序编译为 systemd 服务以便开机自动运行。
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