إذا كنت تفكر في استخدام شاشة لمس مع جهاز Raspberry Pi، فإليك دليل شامل ومباشر لتشغيل كل شيء كما ينبغي على نظام تشغيل Raspberry Pi. من موديلات 7 بوصات إلى لوحات GPIO مقاس 3,5 بوصة، بما في ذلك إعدادات الشاشة المزدوجة والدوران، سنشرح لك كيفية تجنب العقبات الشائعة وكيفية تحسين تجربتك مع الإيماءات ولوحة المفاتيح الافتراضية وضبط اللمس.
بالإضافة إلى الإعداد الأساسي، ستجد حيلًا نادرًا ما تُشرح: تعيين اللمس عند تدوير الشاشة، وتقسيم مساحة اللمس إلى شاشتين متراصتين رأسيًا، وتثبيت برامج تشغيل لشاشات مقاس 3,5 بوصة، وبالطبع، أفكارًا عملية للاستخدام. الهدف هو أن يستجيب جهاز Pi للمس عند النقر، وأن تبدو الواجهة رائعة. لا وميض، لا تأخير، لا نبضات ضالة.
ما هي شاشة اللمس السعوية على Raspberry Pi وكيف تعمل؟
تستشعر شاشة اللمس السعوية اللمس من خلال الخصائص الكهربائية للجسم، لذا لا تحتاج إلى الضغط كما هو الحال في شاشات اللمس المقاومة. هذا يسمح إيماءات اللمس المتعدد والإصبع المتعدد، مثالية للأكشاك ولوحات التحكم ومراكز الوسائط.
على Raspberry Pi، يمكنك استخدام نوعين رئيسيين من اللوحات: اللوحات التي تُدخل عبر HDMI (فيديو) بالإضافة إلى USB أو GPIO (لمس)، واللوحات الرسمية/المتوافقة عبر DSI. النوع الأول شائع جدًا ومرن، بينما صُمم النوع الثاني للتكامل بسلاسة مع نظام تشغيل Raspberry Pi. توفر تركيبًا خلفيًا نظيفًا وأسلاكًا قليلة.
للتوضيح، ستجد أن العديد من شاشات العرض مقاس 7 بوصات في السوق تُعلن عن دقة نموذجية مثل 1024×600 مع مدخل HDMI وقوة 5 فولت، بينما تصل دقة الشاشة الرسمية الأحدث إلى 720×1280 عموديًا. في جميع الأحوال، المهم هو... تأكيد التوافق مع طراز Raspberry Pi وطريقة الاتصال.
الميزات الرئيسية لشاشات اللمس لـ Raspberry Pi
- حجمالعديد من الحلول الشائعة بمقاس 7 بوصات، وهي مناسبة للواجهات المدمجة والأكشاك خفيفة الوزن. تُعلن شاشة HDMI نموذجية مقاس 7 بوصات عن 1024×600 بكسل ومصدر طاقة 5 فولت.
- تكنولوجيا:يدعم السطح السعوي اللمسات المتعددة. وهذا يجعل من الممكن إيماءات مثل التمرير أو الضغط أو التدوير وتوفير إمكانية التنقل بشكل أكثر طبيعية في التطبيقات المصممة لذلك.
- الاتصالتتوفر خيارات HDMI+USB/GPIO مع لوحات DSI. HDMI عالمي؛ وتتميز لوحات DSI بتكاملها الأصلي مع نظام تشغيل Raspberry Pi وكابلاته. أكثر ترتيبًا لحوامل الأجهزة اللوحية.
- الدقة والحدةتتوفر موديلات عالية الدقة وما فوق. ترفع الشاشة الرسمية الجديدة مقاس 7 بوصات (شاشة اللمس 2) الدقة إلى 720×1280 وتدعم ما يصل إلى خمسة أصابع في وقت واحد، وهو تحسن ملحوظ مقارنة بنموذج 2015.
ما تحتاجه للبدء
- Raspberry Pi مزود بمنفذ HDMI أو منفذ DSI حسب اللوحة. تأكد من وجود مصدر طاقة مستقر. مصدر الطاقة المناسب يُسبب انقطاع التيار الكهربائي أو الوميض أو النقر غير المنتظم.
- شاشة لمس متوافقة (سعة ٧ بوصة عبر HDMI/DSI أو ٣.٥ بوصة عبر GPIO). تحقق مما إذا كانت تدعم لوحة التحكم وكابل الشريط والأجهزة.
- كابل HDMI (للوحات HDMI) وأسلاك توصيل إذا كانت شاشة اللمس أو الطاقة مُزوَّدة عبر منفذ GPIO. إذا كانت وحدة التحكم لديك تتطلب ذلك، فتذكر: 5 فولت إلى الدبوس 2 وGND إلى الدبوس 6 من رأس GPIO.
- بطاقة MicroSD مع نظام تشغيل Raspberry Pi وإمكانية الوصول إلى لوحة المفاتيح/الماوس للإعداد الأولي. وجود شاشة خارجية في متناول اليد يُسهّل الأمر. تحديث النظام وتصحيح الأخطاء دون العبث بشاشة اللمس.
دليل الإعداد خطوة بخطوة
1) إعداد نظام التشغيل Raspberry Pi
قم بتشغيل الجهاز باستخدام شاشة وملحقات، ثم سجّل الدخول، وشغّل التحديثات. يُقلّل تحديث نظامك باستمرار من استهلاك الطاقة. عدم توافق برامج التشغيل ومشاكل الكشف:
sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y
sudo rebootعند عودتك إلى سطح المكتب، ستكون جاهزًا لتوصيل الشاشة. هذه الخطوة أساسية لضمان تعرّف Pi عليك بشكل صحيح. كل من جهاز الفيديو وجهاز اللمس.
2) تجميع الشاشة
مع لوحة تحكم: ضع الشاشة بحيث يكون وجهها لأسفل، ثم حدد موقع وحدة التحكم، ثم وصّل الشريط باللسان الأزرق في الموضع الصحيح. تأكد من محاذاة الموصل. مُدخلة بشكل جيد وبإغلاق محكم.
طاقة منفذ GPIO: باستخدام كابلات التوصيل، زوّد الطرف الثاني (الأحمر) بجهد 5 فولت، والطرف الأرضي (GND) بجهد 2 (الأسود) من جهاز Pi. استخدم كابلات قصيرة وعالية الجودة لتجنب انخفاض الجهد عند ذروة الاستهلاك.
التركيب المادي: تتضمن العديد من المجموعات دعامات ومسامير لتثبيت Pi على وحدة التحكم. أحكم الربط بما يكفي لتجنب الضغط على اللوحة واتركها. مساحة للتهوية.
3) قم بتوصيل الفيديو وتشغيله
فيديو: وصّل Raspberry Pi بالشاشة عبر HDMI إذا كان طرازك يتطلب ذلك. إذا كنت تستخدم DSI، فوصّل شريط DSI مع التأكد من الاتجاه الصحيح. لإجراء الاختبارات الأولية، استخدم كابل HDMI. ذات جودة جيدة لاستبعاد أعطال الكابلات.
- التشغيل: شغّل جهاز Pi باستخدام محول الطاقة الرسمي أو مصدر طاقة مكافئ. إذا كان كل شيء على ما يرام، فسترى سطح مكتب نظام تشغيل Raspberry Pi على شاشة اللمس، وسيعمل النظام. الكشف عن جهاز الإدخال باللمس.
4) ضبط العرض والاتجاه
إذا كانت الصورة مقلوبة أو غير محاذية، فصحح الاتجاه. على سطح المكتب: Raspberry Pi ← التفضيلات ← تكوين الشاشة. هناك يمكنك التدوير إلى 90 درجة، 180 درجة، إلخ. احفظ لتثبيت التعديل. إذا كنت تفضل القيام بذلك يدويًا، يمكنك في /boot/config.txt فرض أوضاع الفيديو والدوران، وهو أمر مفيد عند استخدام اللوحة. يتم تركيبه عموديًا أو أفقيًا.
هام: عند تدوير الشاشة، لا تدور لوحة اللمس تلقائيًا دائمًا. ستشاهد أدناه كيفية محاذاة لوحة اللمس بحيث يتطابق موضع إصبعك مع موضع المؤشر. إلى البكسل.
5) برامج مفيدة: لوحة المفاتيح الافتراضية
مع الشاشات الصغيرة أو الإعدادات بدون لوحة مفاتيح، تُعدّ لوحة المفاتيح الافتراضية خيارًا مثاليًا. يمكنك تثبيت خيارات مثل لوحة مفاتيح على متن الطائرة أو علبة الثقاب للكتابة مباشرة بإصبعك:
sudo apt install onboardبعد تثبيته، أضفه إلى نظام التشغيل إذا احتجت إلى ذلك. هذا يُسهّل عليك كتابة بيانات تسجيل الدخول، وبيانات Wi-Fi، وأي تطبيقات أخرى. يجب عليك إدخال النص.
إعدادات اللمس المتقدمة: الدوران والرسم الدقيق
عند تدوير الشاشات أو العمل على شاشات متعددة، غالبًا ما يتطلب تعيين اللمس بعض التعديلات. أولًا، اذكر أجهزة الإدخال لتحديد مُعرِّفات اللمس. xinput:
xinput listلتدوير مصفوفة اللمس إلى اليمين (على سبيل المثال، بشكل متزامن مع شاشة تدور بزاوية 90 درجة)، قم بتحرير الملف /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf في القسم المناسب (libinput touchpad catchall) وأضف مصفوفة المعايرة. مثال عملي:
Section "InputClass"
Identifier "libinput touchpad catchall"
MatchIsTouchscreen "on"
Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1"
MatchDevicePath "/dev/input/event*"
Driver "libinput"
EndSectionبعد الحفظ، أعد تشغيل البيئة الرسومية أو جهاز Pi لتطبيق التغييرات. إذا كنت تستخدم شاشتين متراصتين (واحدة فوق الأخرى)، يمكنك تقسيم منطقة اللمس بحيث تستجيب كل شاشة لنصفها فقط. أضف /home/pi/.profile (سيتم التحميل عند بدء التشغيل):
xinput set-prop "6" --type=float "Coordinate Transformation Matrix" 1 0 0 0 0.5 0 0 0 1
xinput set-prop "7" --type=float "Coordinate Transformation Matrix" 1 0 0 0 0.5 0.5 0 0 1في المثال أعلاه، يتوافق المعرفان "6" و"7" مع كل مُحوّل رقمي؛ استبدلهما بمُحوّلك الرقمي. هذا يُطابق لمس الشاشة العلوية بالنصف العلوي ولمسة الشاشة السفلية بالنصف السفلي، مما يُجنّب سطح لمس واحد كبير يمزج بين الشاشتين.
شاشات GPIO مقاس 3,5 بوصة: تثبيت برنامج التشغيل والتوصيات
الكثير لوحات مقاس 3,5 بوصة لكل GPIO إنها مدمجة للغاية، وتُثبّت مباشرةً على Pi. يتطلب التثبيت عادةً برامج تشغيل خاصة. فيما يلي الإجراء النموذجي لاستخدام لوحات GoodTFT:
sudo rm -rf LCD-show
git clone https://github.com/goodtft/LCD-show.git
chmod -R 755 LCD-show
cd LCD-show/
sudo ./MHS35-showبعد إعادة التشغيل، سيظهر سطح المكتب على الشاشة. يُرجى ملاحظة أن درجة الحرارة قد ترتفع وصوت المروحة قد يرتفع. قم بفحص مشتتات الحرارة وتأكد من تهوية العلبة جيدًا حتى لا يتم معاقبة الأداء.
نصائح التركيب المادي: اترك الدبابيس السبعة الموجودة بالقرب من منافذ USB خالية إذا كان طرازك يتطلب ذلك وتحقق من المساحة بين اللوحة وSoC؛ بعض المجموعات قريبة جدًا ومن المستحسن استخدام الفواصل لتحسين تدفق الهواء وتجنب الاحتكاك.
الاستخدام العملي: كجهاز لوحي صغير، قد لا يعمل مع التطبيقات ذات الواجهات الكثيفة (مثل GIMP)، حيث تكون الأيقونات والقوائم صغيرة. ومع ذلك، فهو يعمل بشكل مثالي كلوحات تحكم منزلية، أو لوحات معلومات، أو محددات شاشة كاملة بسيطة حيث... الأزرار كبيرة وواضحة.
شاشة اللمس الرسمية Raspberry Pi Touch Display 2 (7′, DSI)
يأتي الإصدار الرسمي الجديد مقاس 7 بوصات بدقة 720 × 1280 بكسل، وشاشة لمس سعوية تدعم إيماءات تصل إلى خمسة أصابع، وتكامل مصمم لنظام Raspberry Pi OS. يتضمن كابلات، وحوامل خلفية لتثبيت Pi، وهو متوافق مع جميع الطُرز تقريبًا باستثناء Pi Zero الذي يفتقر إلى... موصل DSI.
سعره حوالي 60 دولارًا، وهو مثالي إذا كنت ترغب في جهاز لوحي أنيق وقوي يعمل بنظام لينكس دون الحاجة إلى منافذ USB إضافية للمس. مقارنةً بطراز 2015 (480x840)، فإن دقته العالية وسرعة استجابته تجعله خيارًا رائعًا. مريح جدًا للواجهات الرأسية.
تصميم الواجهة والإيماءات: كيفية تحسين التجربة
- واجهة مستخدم مخصصة:ينشئ واجهات مع Qt أو GTK مُصمم للأصابع، بأزرار كبيرة، وتباين عالٍ، ومسافات واسعة. على شاشات 7 أو 3,5 بوصة، الوضوح أهم من حشو المعلومات.
- إيماءات مفيدة: مرر للتنقل بين الشاشات، واضغط لتكبير المعارض أو الخرائط، وانقر مطولاً لفتح الخيارات. إذا كان إطار عملك يدعم هذه الميزة، فأضف ردود الفعل البصرية واللمسية لتعزيز هذه البادرة.
- الصوت المتكاملإذا كان المشروع يستدعي ذلك، أضف مكبرات صوت USB أو سماعات رأس صوتية. يُضفي الصوت سياقًا في الأكشاك ومراكز الوسائط، ويجعل التفاعل أكثر جاذبية. أكثر غامرة.
سيناريوهات الحياة الواقعية: تبديل الشاشات، والاستنساخ، والتقليب عموديًا
- التبديل بين اللمس والتلفزيون/الشاشةفي نظام Raspberry Pi OS، يمكنك تبديل المخرجات باستخدام أداة تكوين العرض أو xrandr. إذا كنت ترغب في توفير الطاقة، فتجنب الاستنساخ الدائم، وقم بتفعيل المخرج الذي تستخدمه فقط. الإعداد التقليدي هو جعل شاشة اللمس هي الشاشة الرئيسية، وتشغيل منفذ HDMI في التلفزيون لعرض المحتوى بالحجم الكامل. فصل المخرج الآخر إذا لم تكن بحاجة إليه.
- شاشتان مكدستان ومدورتان بزاوية 90 درجة إلى اليمين: قم بتكوينهما من Raspberry → التفضيلات → تكوين الشاشة؛ قم بتدويرهما ووضعهما فوق بعضهما البعض. ثم، قم بمحاذاة اللمس مع طريقة مصفوفة المعايرة وتقسيم المساحة مع xinput الذي رأيته من قبل بحيث تستجيب كل لوحة في جزءها.
- مستنسخ في كليهما- مفيد للعروض التوضيحية، ولكنه قد يؤدي إلى تغيّر في حدة الصورة أو استهلاك طاقة إضافي. إذا كان الهدف هو الحفاظ على عمر شاشة اللمس، فمن الأفضل التبديل إلى الوضع مخرج واحد حسب الاستخدام.
استكشاف المشاكل الشائعة وإصلاحها
- الشاشة لا تعمل: تحقق من الطاقة والتوصيلات. غيّر كابل HDMI وتأكد من أن المصدر يوصل التيار المطلوب. إذا كنت تستخدم منفذ GPIO لجهد 5 فولت وGND، فتأكد من وصولهما إلى الدبوس 2 والدبوس 6، على التوالي.
- اللمس لا يستجيبتأكد من توصيل كابل USB/مدخل اللمس. تتطلب بعض الطُرز برامج تشغيل إضافية؛ راجع مستودع الشركة المُصنِّعة (مثل GoodTFT لمقاس 3,5 بوصة). بعد التثبيت، أعد تشغيل الجهاز وتحقق من ذلك باستخدام قائمة xinput أن يظهر جهاز اللمس.
- اللمس غير متوازن بعد الدوران:ينطبق مصفوفة المعايرة في 40-libinput.conf واضبط "مصفوفة تحويل الإحداثيات" باستخدام xinput بحيث تغطي اللمسة المنطقة الحقيقية.
- صورة متقطعة أو غير مستقرةاستخدم كابلات HDMI عالية الجودة، واضبط الوضع في /boot/config.txt إذا فشل EDID، وتجنب أسلاك التمديد رديئة الجودة. إذا كنت تستخدم Pi، ففكّر في مصدر طاقة أكثر كفاءة أو مصدر طاقة مستقل عن الشاشة.
- ارتفاع درجة الحرارة والضوضاء- أضف مشتتات حرارية لتحسين تدفق الهواء. تُساعد العلب ذات التهوية، مع أنها قد تُصدر صوت صفير من بعض المراوح؛ جرّب تعديل سرعة دوران المحرك أو استخدم مروحة. مزيد من الصمت.
بفضل اختيار جيد للألواح، وضبط الفيديو، وتخطيط دقيق للمس، يُمكن لجهاز Raspberry Pi أن يُصبح كشكًا موثوقًا، أو لوحة تحكم منزلية ذكية، أو مركز وسائط جاهز للاستخدام. من خلال ضبط مصفوفة المعايرة، وتركيب لوحة المفاتيح الافتراضية، والاهتمام بالتهوية، ستحصل على تجربة لمس سلسة ودقيقة. جاهزة للاستخدام وسهلة الصيانة.