Comment connecter un chapeau d’affichage au GPIO du Raspberry Pi

Vous n’avez pas besoin de connecter votre Raspberry Pi à un moniteur ou à un téléviseur HDMI. Un tas d’options d’affichage alternatives sont disponibles, y compris des appareils compacts qui tirent l’alimentation et la sortie vidéo du GPIO du Pi.

Cela offre plusieurs avantages pour vos projets.

Voici ce que vous devez savoir sur la connexion d’un écran compatible GPIO à votre Raspberry Pi.

Quels écrans HAT à montage GPIO sont disponibles pour Raspberry Pi ?

Un certain nombre d’écrans compacts disposent d’une interface GPIO avec le Raspberry Pi. Ils sont souvent appelés « écrans HAT (Hardware Attached on Top) » et sont généralement disponibles pour tous les modèles à 40 broches (c’est-à-dire le Raspberry Pi B+ et versions ultérieures). Pour de meilleurs résultats, vous devriez probablement vous en tenir au Raspberry Pi 4 si vous utilisez un tout nouvel écran.

Certains affichages particulièrement populaires que vous devriez envisager incluent :

• Écran tactile GeeekPi Raspberry Pi 4 TFT 3,5 pouces : il ne s’agit pas seulement d’un écran monté sur GPIO, il comprend également un boîtier et un dissipateur de chaleur pour votre Raspberry Pi 4.
• HyperPixel 4.0 Square : HyperPixel de Pimoroni est l’un des plus grands noms des accessoires et des HAT Raspberry Pi.
• Display HAT Mini : Un écran IPS de taille Raspberry Pi Zero avec quatre boutons tactiles.
• Inky pHAT : Il s’agit d’un écran eInk compact avec des dimensions similaires à celles d’un Raspberry Pi Zero.

Vérifiez la compatibilité avec votre carte Raspberry Pi avant d’acheter.

Pourquoi utiliser un écran GPIO pour le Raspberry Pi ?

L’ajout d’un HAT d’affichage monté sur GPIO signifie plusieurs nouvelles façons d’utiliser votre Raspberry Pi.

Avec un écran HAT monté (et peut-être une alimentation portable), votre Raspberry Pi pourrait devenir :

• Un ordinateur de poche
• Un lecteur vidéo portable
• Appareil de jeu rétro compact
• Un smartphone
• Crypto-monnaie ou symbole boursier

Vous pouvez probablement penser à de nombreuses autres utilisations.

Inconvénients d’un écran GPIO

L’utilisation d’un écran basé sur GPIO présente certains inconvénients. Contrairement à de nombreux HAT Raspberry Pi, il n’y a pas d’option pour le passage des broches. En effet, l’écran occupe l’espace au-dessus du GPIO. D’autres HAT ont souvent un prolongateur GPIO monté afin que d’autres extensions puissent être attachées.

Dans les scénarios portables, un écran revient à réduire la perte de batterie plus rapidement. Tenez-en compte lorsque vous choisissez un écran HAT pour votre Raspberry Pi. Si une eInk de faible puissance convient mieux à votre projet qu’un IPS LCD, utilisez-la à la place.

Comment installer un chapeau d’affichage GPIO sur un Raspberry Pi

Ce guide généralisé vous montrera comment installer un HAT d’affichage Raspberry Pi.

À des fins de démonstration, nous avons utilisé un Raspberry Pi 3 et un Pimoroni HyperPixel 3.5. Il est monté avec une rallonge GPIO femelle à mâle à 40 broches. Ceux-ci sont généralement livrés avec des HAT d’affichage, tout comme le montage de colonnes montantes si nécessaire.

Vous aurez probablement besoin d’un clavier et d’une souris, ainsi que d’un écran HDMI pour la configuration initiale. Cela peut être évité si vous pré-configurez votre installation Raspberry Pi et vous connectez via SSH pour configurer le HAT d’affichage.

Commencez par installer un système d’exploitation Raspberry Pi sur une carte microSD de 8 Go ou plus. Une installation existante devrait fonctionner, mais vous trouverez peut-être plus facile de l’essayer d’abord avec une nouvelle installation.

Ensuite, montez le HAT d’affichage sur le Raspberry Pi, en utilisant les risers et l’extension 40 broches si nécessaire.

Ceci fait, insérez la carte microSD et démarrez le Raspberry Pi.

Sinon, si l’écran HAT est vide, réinitialisez le Pi et connectez un moniteur HDMI.

C’est à ce moment que vous devez consulter les instructions d’installation de votre moniteur spécifique. Vous rencontrerez des problèmes de compatibilité. Par exemple, le HAT d’affichage dans ces images ne fonctionnera pas sur le Raspberry Pi 4. Par conséquent, nous avons dû utiliser le Raspberry Pi 3 pour le démontrer en cours d’exécution.

Dans le cas du périphérique Pimoroni HyperPixel 3.5, la saisie de cette commande dans un terminal installe le pilote :

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

Vous pouvez aussi utiliser

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

Une fois cette opération terminée, utilisez

cd hyperpixel

Enfin, pour terminer la configuration :

./setup.sh

Redémarrez lorsque vous y êtes invité.

Le Raspberry Pi et le HAT d’affichage doivent fonctionner.

Apporter des modifications à la configuration du chapeau d’affichage GPIO

Une fois l’écran connecté, sous tension et en état de marche, vous remarquerez peut-être que l’orientation n’est pas adaptée à vos besoins. Diverses options sont disponibles pour la rotation de l’affichage, selon le type d’appareil que vous avez connecté à votre Raspberry Pi.

Cependant, pour les HAT d’affichage, l’option correcte consiste à modifier le fichier config.txt dans la partition /boot/ du Pi . Il s’agit d’une collection d’options de configuration couvrant tout, du type HDMI aux paramètres d’overclocking.

Lorsque vous installez les pilotes pour l’affichage, il ajoute généralement le contenu config.txt. Ces nouvelles configurations peuvent être modifiées.

Ainsi, dans le cas d’un affichage HyperPixel, le fichier config.txt peut être modifié et la rotation correcte spécifiée. Pour faire ça:

1. Ouvrez un terminal (connectez-vous à votre Pi via SSH)
2. Entrez sudo nano /boot/config.txt
3. Faites défiler jusqu’à la fin à l’aide de la touche PgDn de votre clavier
4. Trouver display_rotate=0
   
5. Modifiez la valeur, en sélectionnant 1 à 4 selon le cas
6. Appuyez sur Ctrl+X puis Y pour quitter et confirmer
7. Redémarrez avec sudo reboot

La rotation de l’affichage de votre Raspberry Pi devrait être corrigée. Mais comme vous ne savez pas ce que représentent les orientations 1 à 4, vous pouvez répéter le processus jusqu’à ce que vous soyez satisfait.

Un écran compact monté sur votre Raspberry Pi

Que vous utilisiez un Raspberry Pi ou un Raspberry Pi Zero, vous devriez maintenant avoir un écran embarqué fonctionnel. Cela tirera de l’énergie du Pi via le GPIO, donc lorsque votre Pi s’éteindra, l’affichage le sera également.

Les configurations de batterie et d’alimentation portable peuvent s’avérer utiles ici, mais ce que vous faites ensuite est à la hauteur des exigences de votre projet Raspberry Pi. Certains écrans utilisent eInk, la plupart sont LCD. Certains sont des écrans tactiles, d’autres non. En gardant cela à l’esprit, réfléchissez à votre projet – vous pourriez décider que votre Raspberry Pi a en fait besoin d’un affichage complètement différent.