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触摸显示屏

树莓派触摸显示屏​

树莓派触摸显示屏 是一款 7 英寸触摸屏 LCD，适用于平板电脑、娱乐系统和信息仪表盘等交互式项目。

树莓派7英寸触摸显示屏

该显示屏采用金属框架背板，并预装了树莓派显示转换板和金属支座。可在此处下载触摸显示屏的机械图纸。

警告

显示屏必须安装在合适的机箱中。机箱（包括为通风或线缆入口提供的任何间隙）必须确保电路板的所有部分在操作期间无法触及。

兼容性​

触摸显示屏兼容 Raspberry Pi B+ 及更高版本。

不兼容 Raspberry Pi Zero 系列或 Raspberry Pi Keyboard 电脑，因为它们没有 DSI 连接器。

Raspberry Pi 5 使用不同尺寸的 DSI 连接器，但您可以使用 22 路转 15 路扁平柔性线缆（需另购）将其连接到触摸显示屏。

Raspberry Pi 5 和 Raspberry Pi Compute Module 原生支持连接最多两个触摸显示屏。

您可以将任何 Raspberry Pi B+ 及更高版本安装到触摸显示屏背面。但安装 Raspberry Pi B 或更早版本时，需要额外的安装硬件来将支座安装到显示 PCB 上。

自动检测​

Raspberry Pi B+ 及更高版本设备会自动检测触摸显示屏。

Raspberry Pi A 和 B 可以自动检测显示屏，但该功能默认关闭，因此您必须手动启用它。

Raspberry Pi Compute Module 不会自动检测 DSI 显示屏，因为它们专为工业应用设计，集成商可以将任何和所有 GPIO 及接口用于自己的目的。

规格说明​

本节介绍触摸显示屏的特性和能力。

功能特性​

触摸显示屏具有以下功能：

  • 800 × 480px RGB LCD 显示屏
  • 24 位 RGB 显示：可呈现超过 1600 万种色彩
  • 多点触控：最多支持十个同时触控点
  • 屏幕键盘：支持使用屏幕键盘替代物理键盘
  • 集成供电：由主机树莓派设备直接供电，无需独立电源
  • 背光寿命：20,000 小时

视角性能​

  • 工业品质：水平视角 140 度，垂直视角 120 度
  • PWM 背光控制和电源控制：通过 I2C 接口
  • 对比度：500
  • 平均亮度：250 cd/m²
  • 可视区域：154.08 × 85.92 毫米
  • 视角（度）：
    • 顶部 - 50
    • 底部 - 70
    • 左 - 70
    • 右 - 70

电源​

  • 功耗：最大亮度时，典型值为 5V 200mA。

尺寸与环境参数​

  • 工作温度：-20 至 +70 摄氏度
  • 存储温度：-30 至 +80 摄氏度
  • 外部尺寸：192.96 × 110.76 毫米

硬件​

触摸显示屏包装盒内含以下物品：

  • 一块触摸显示屏
  • 四个支座和四个 M2.5 螺丝（预装但可拆卸）
  • 一条 15 路转 15 路扁平柔性线缆
  • 四根跳线

连接方式​

触摸显示屏通过以下方式连接到树莓派设备：

  • DSI 连接器。将合适的扁平柔性线缆 (FFC) 连接到此接口以传输视频和触摸数据。

    • Raspberry Pi 4 及更早版本使用随附的 15 路转 15 路 FFC。
    • Raspberry Pi 5 和 Raspberry Pi Compute Module IO Board 使用树莓派标准转 Mini FFC（另购）。

  • GPIO 排针。随附的跳线将电力从树莓派的 GPIO 排针传输到显示屏。

连接到树莓派设备​

根据您的设备选择相应的步骤。

将设备连接到显示屏不需要特殊工具，但您必须准备好正确的 FFC 线缆。您还需要您的设备、启动介质和电源。

要将设备安装到显示屏上，请使用适合显示屏随附的 M2.5 螺丝的十字螺丝刀。如果不想将设备安装到显示屏上，您可能需要更长的 FFC 线缆。

Raspberry Pi B+ 及更高版本​

警告

开始第 1 步之前，请断开树莓派的电源连接。

第 1 步：将 FFC 连接到触摸显示屏​

开始之前，请确认您为树莓派型号准备了正确的扁平柔性线缆：

  • 对于 Raspberry Pi 5，请使用 22 路转 15 路 FFC。
  • 对于所有其他树莓派型号，请使用随附的 15 路转 15 路 FFC。

连接 FFC：

  1. 向外滑动触摸显示屏上 FFC 连接器两侧的固定夹。

  2. 将 FFC 插入触摸显示屏的 FFC 连接器，然后将固定夹推回原位以固定线缆。

    金属触点朝上，远离触摸显示屏。

    如果连接到 Raspberry Pi 5，因此使用 22 路转 15 路 FFC，则 22 路端是线缆的较小端。将线缆的较大端插入触摸显示屏的 FFC 连接器。

第 2 步：（可选）将树莓派安装到触摸显示屏​

您可以将任何 Raspberry Pi B+ 及更高版本安装到触摸显示屏背面。

连接到触摸显示屏的树莓派

要将设备安装到显示屏上：

  1. 将树莓派的四个角支座与触摸显示屏背面的四个安装点对齐。
  2. 将 M2.5 螺丝（随附）插入四个角支座并拧紧，直到树莓派牢固固定。

第 3 步：将 FFC 连接到树莓派​

注意

在此步骤中，请小心不要夹住 FFC。

  1. 向上滑动树莓派上 FFC 连接器两侧的固定夹。在 Raspberry Pi 4B 及更早版本上，此接口标记为 DISPLAY。

  2. 将 FFC 的另一端连接到树莓派上的端口，然后将固定夹推回原位以固定线缆。

    金属触点必须朝向以太网和 USB-A 端口。

第 4 步：为显示屏供电，然后开机​

警告

通电之前，显示屏必须安装在确保电路板所有部分无法触及的机箱中。

我们建议使用树莓派的 GPIO 排针为触摸显示屏供电。

或者，您也可以使用单独的微型 USB 电源直接为显示屏供电。

连接到 GPIO 排针：​

  1. 在树莓派 GPIO 的 5V 和 GND 引脚与显示屏的 5V 和 GND 引脚之间连接跳线。

    树莓派排针示意图

  2. 将黑色跳线的一端连接到树莓派的第六针（GND）。

  3. 将红色跳线的一端连接到第四针（5V）。

    如果第六针不可用，请使用任何其他 GND 针连接黑线。

    如果第四针不可用，请使用另一个 5V 针（第二针）连接红线。

    显示屏引脚示意图

  4. 将黑线的另一端连接到显示屏上的 GND 引脚。

  5. 将红线的另一端连接到显示屏上的 5V 引脚。

  6. 将树莓派连接到电源，然后开机。触摸显示屏即会打开。

使用微型 USB 电源连接​

如果不想使用树莓派为触摸显示屏供电，可以使用微型 USB 电源。我们建议使用树莓派 12.5W 电源，以确保显示屏按预期运行。

注意

如果选择使用微型 USB 供电，请不要将树莓派上的 GPIO 引脚连接到显示屏。

  1. 插入微型 USB 电源线。
启动树莓派​

  1. 将启动介质连接到树莓派。

  2. 将树莓派连接到电源。

    设备启动时，触摸显示屏即会打开，但 Raspberry Pi OS 可能需要长达一分钟的时间才能在屏幕上开始显示输出。

故障排除​

您的显示屏现在可以使用了，但如果它无法打开或不显示任何内容，请检查以下事项：

  • DSI 连接。检查 FFC 线缆两端是否正确插入，金属条是否正确朝向连接点，以及是否连接到正确的 DSI 连接器。
  • 电源。检查您的设备是否已通电并已连接启动介质（如需要）。如果使用带电源开关的 Compute Module，请检查开关是否已按下。
  • GPIO 连接。如果显示屏由您的设备供电，请检查电源线是否正确插入，并连接到显示屏和 GPIO 排针上的正确引脚。
  • 微型 USB 连接。如果显示屏通过微型 USB 供电，请检查连接和电源适配器。
  • config.txt。如果您使用的是 Compute Module，请检查第 1 步中添加到 config.txt 的叠加条目的语法。还需确认已指定正确的显示屏端口，并且已删除文件中任何 display_auto_detect 行。
  • EEPROM 启动顺序。如果您使用的是带有板载启动介质的 Compute Module，或者有多个驱动器连接到 Compute Module，请确保第 1 步中编辑的 config.txt 文件位于您正在启动的启动介质上。

如果以上措施均无效，请访问树莓派论坛获取进一步帮助。

屏幕键盘​

Raspberry Pi OS Bookworm 及更高版本包含 Squeekboard 屏幕键盘。

使用触摸显示屏时，该键盘会在可输入文本时自动显示，在无法输入文本时自动隐藏。

对于不支持文本输入检测的应用程序，您可以通过选择任务栏右上角的键盘图标来手动显示或隐藏键盘。

使用树莓派图形界面始终显示或始终禁用屏幕键盘：

  1. 从树莓派菜单中，转到 首选项 > 控制中心 > 显示。
  2. 根据需要选择 始终启用 或 已禁用。

使用命令行永久显示或禁用屏幕键盘：

  1. 打开终端，输入 sudo raspi-config。
  2. 导航到 raspi-config 的 Display 部分，然后选择键盘设置。

禁用显示屏​

备注

要撤销此操作，请使用 SSH 连接（如 Raspberry Pi Connect 的远程访问）、HDMI 显示器或另一台连接了树莓派启动介质的计算机。

连接到树莓派时禁用显示屏：

  1. 打开 /boot/firmware/config.txt
  2. 添加以下行：ignore_lcd=1
  3. 在命令行中输入 sudo reboot 重启。

禁用触摸屏​

您可以禁用触摸屏，继续将触摸显示屏作为标准屏幕使用。

禁用触摸屏：

  1. 打开 /boot/firmware/config.txt
  2. 添加以下行：disable_touchscreen=1
  3. 在命令行中输入 sudo reboot 重启。

更改屏幕方向​

如果您使用的是带桌面环境的 Raspberry Pi OS，可以使用树莓派控制中心应用程序更改触摸显示屏的方向。这使您可以独立更改多个已连接显示屏的方向。

如果您使用的是 Raspberry Pi OS Lite（无桌面环境），可以通过编辑 /boot/firmware/cmdline.txt 来更改触摸显示屏的方向。但是，如果连接了多个显示屏，此方法会同时更改所有显示屏的方向。

有四种方向可供选择：

  • 正常（默认）。竖屏格式。
  • 向左。显示屏顺时针旋转 90 度。
  • 反转。显示屏旋转 180 度。
  • 向右。显示屏顺时针旋转 270 度。

使用桌面环境​

使用树莓派桌面更改显示方向：

  1. 转到 首选项 > 控制中心 > 屏幕。
  2. 右键单击布局编辑器中代表触摸显示屏的矩形（可能标记为 DSI-1）。
  3. 选择 方向。
  4. 选择 正常、向左、反转 或 向右 来旋转显示屏。
  5. 选择 应用，然后选择 确定 保留更改，或选择 取消 放弃更改。

使用内核命令行​

备注

使用 cmdline.txt 无法将 DSI 显示屏与 HDMI 显示屏分开旋转。同时使用 DSI 和 HDMI 连接时，它们共享相同的旋转值。

通过编辑内核命令行在控制台模式下更改显示方向：

  1. 打开 /boot/firmware/cmdline.txt 文件，其中包含 Raspberry Pi OS 启动时读取的参数。

  2. 在文件末尾添加以下内容，将 <rotation-value> 替换为顺时针旋转的度数（0、90、180 或 270）：

    video=DSI-1:800x480@60,rotate=<rotation-value>

    rotate= 设置仅旋转文本模式控制台。对于直接写入 DRM 的应用程序（如 cvlc 或 libcamera 应用程序），请使用它们自带的旋转选项（如果可用）。

更改显示屏亮度​

  1. 转到 首选项 > 控制中心 > 屏幕。

  2. 右键单击布局编辑器中代表触摸显示屏的矩形（可能标记为 DSI-1）。

  3. 选择 亮度。

  4. 选择亮度级别。

    亮度级别会立即更改。

自定义触摸屏设置​

备注

这些设置仅在旋转显示屏并在非桌面环境中使用触摸输入时才需要。

使用设备树叠加层告诉 Raspberry Pi OS 如何在启动时配置触摸显示屏。叠加层名称为 vc4-kms-dsi-7inch。

修改启动配置中的设备树叠加层：

  1. 打开 /boot/firmware/config.txt。
  2. 将所需的设备树参数添加到 dtoverlay 行中，用逗号分隔。请参阅设备树选项表了解详细信息。

设备树选项​

vc4-kms-dsi-7inch 叠加层支持以下选项：

DT参数操作
sizex设置 X 触摸分辨率（默认为 800）
sizey设置 Y 触摸分辨率（默认为 480）
invx反转 X 坐标
invy反转 Y 坐标
swapxy交换 X 和 Y 坐标
disable_touch禁用触摸叠加层
  • 布尔值（invx、invy、swapxy 和 disable_touch）出现时默认为 true，但可以使用后缀 =0 将其设置为 false。
  • 整数值（sizex 和 sizey）需要一个数字，例如 sizey=240。

示例

以下示例将 X 触摸分辨率设置为 400 像素，并反转 X 和 Y 坐标：

dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,sizex=400,invx,invy

旋转触摸输入​

警告

通过设备树旋转触摸输入可能会与输入库发生冲突。请尽可能在输入库或桌面中配置触摸事件旋转。

触摸输入的旋转与显示屏本身的方向无关。

更改触摸输入方向：

  1. 打开 /boot/firmware/config.txt。
  2. 在文件末尾添加 dtoverlay。
  3. 在命令行中使用 sudo reboot 重启。
dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,invx,invy

然后，从 config.txt 中删除以下行（如果存在），禁用自动显示检测功能：

display_auto_detect=1

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