Cómo conectar un Display HAT al GPIO de Raspberry Pi

No tiene que conectar su Raspberry Pi a un monitor o televisor HDMI. Hay un montón de opciones de visualización alternativas disponibles, incluidos dispositivos compactos que consumen energía y salida de video del GPIO de Pi.

Esto ofrece varias ventajas para sus proyectos.

Esto es lo que necesita saber sobre cómo conectar una pantalla compatible con GPIO a su Raspberry Pi.

¿Qué pantallas HAT montables en GPIO están disponibles para Raspberry Pi?

Varias pantallas compactas cuentan con interfaz GPIO con Raspberry Pi. A menudo se les conoce como «pantallas HAT (hardware adjunto en la parte superior)» y, por lo general, están disponibles para todos los modelos de 40 pines (es decir, Raspberry Pi B+ y posteriores). Para obtener los mejores resultados, probablemente debería quedarse con la Raspberry Pi 4 si está usando una pantalla nueva.

Algunas pantallas particularmente populares que debe considerar incluyen:

• Pantalla táctil GeeekPi Raspberry Pi 4 TFT de 3,5 pulgadas: esta no es solo una pantalla montada en GPIO, también incluye una carcasa y un disipador de calor para su Raspberry Pi 4.
• HyperPixel 4.0 Square : HyperPixel de Pimoroni es uno de los nombres más importantes en accesorios y HAT para Raspberry Pi.
• Pantalla HAT Mini : una pantalla IPS de tamaño Zero de Raspberry Pi con cuatro botones táctiles.
• Inky pHAT : Esta es una pantalla compacta de tinta electrónica con dimensiones similares a una Raspberry Pi Zero.

Comprueba la compatibilidad con tu placa Raspberry Pi antes de comprar.

¿Por qué usar una pantalla GPIO para Raspberry Pi?

Agregar un HAT de pantalla montado en GPIO significa varias formas nuevas de usar su Raspberry Pi.

Con un HAT de pantalla montado (y tal vez una fuente de alimentación portátil), su Raspberry Pi podría convertirse en:

• una computadora de bolsillo
• Un reproductor de video portátil
• Dispositivo de juego retro compacto
• un teléfono inteligente
• Criptomoneda o tablero de cotizaciones

Probablemente puedas pensar en muchos otros usos.

Desventajas de una pantalla GPIO

El uso de una pantalla basada en GPIO tiene algunas desventajas. A diferencia de muchos HAT de Raspberry Pi, no hay opción para el paso de pines. Esto se debe a que la pantalla ocupa el espacio sobre el GPIO. Otros HAT a menudo tienen un extensor GPIO montado para que se puedan conectar más expansiones.

En escenarios portátiles, es probable que una pantalla se reduzca en una pérdida de batería más rápida. Considere esto al elegir una pantalla HAT para su Raspberry Pi. Si eInk de baja potencia es más adecuado para su proyecto que un LCD IPS, utilícelo en su lugar.

Cómo instalar un HAT de pantalla GPIO en una Raspberry Pi

Esta guía general le mostrará cómo instalar un HAT de pantalla Raspberry Pi.

Para fines de demostración, hemos utilizado una Raspberry Pi 3 y una Pimoroni HyperPixel 3.5. Está montado con un extensor GPIO hembra a macho de 40 pines. Por lo general, se envían con pantallas HAT, al igual que elevadores de montaje si es necesario.

Probablemente necesitará un teclado y un mouse, así como una pantalla HDMI para la configuración inicial. Esto se puede evitar si preconfigura su instalación de Raspberry Pi y se conecta a través de SSH para configurar el HAT de pantalla.

Comience instalando un sistema operativo Raspberry Pi en una tarjeta microSD de 8 GB o más. Una instalación existente debería funcionar, pero puede que le resulte más fácil intentarlo primero con una instalación nueva.

A continuación, monte el HAT de la pantalla en la Raspberry Pi, utilizando los elevadores y el extensor de 40 pines si es necesario.

Una vez hecho esto, inserte la tarjeta microSD y arranque la Raspberry Pi.

De lo contrario, si la pantalla HAT está en blanco, reinicie el Pi y conecte un monitor HDMI.

Este es el punto en el que debe consultar las instrucciones de instalación para su monitor específico. Encontrarás problemas de compatibilidad. Por ejemplo, la pantalla HAT en estas imágenes no se ejecutará en Raspberry Pi 4. En consecuencia, tuvimos que usar Raspberry Pi 3 para demostrar su funcionamiento.

En el caso del dispositivo Pimoroni HyperPixel 3.5, ingresar este comando en una terminal instala el controlador:

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

También puedes usar

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

Cuando esto esté completo, utilice

cd hyperpixel

Finalmente, para completar la configuración:

./setup.sh

Reinicie cuando se le solicite.

La Raspberry Pi y la pantalla HAT deberían estar funcionando.

Realice ajustes en la configuración del HAT de la pantalla GPIO

Una vez que la pantalla esté conectada, encendida y funcionando, es posible que observe que la orientación es incorrecta para sus propósitos. Hay varias opciones disponibles para la rotación de la pantalla, según el tipo de dispositivo que haya conectado a su Raspberry Pi.

Sin embargo, para mostrar HAT, la opción correcta es editar el archivo config.txt en la partición /boot/ de Pi . Esta es una colección de opciones de configuración que cubre todo, desde el tipo HDMI hasta la configuración de overclocking.

Cuando instala los controladores para la pantalla, normalmente agrega el contenido de config.txt. Estas nuevas configuraciones se pueden editar.

Entonces, en el caso de una pantalla HyperPixel, se puede editar el archivo config.txt y especificar la rotación correcta. Para hacer esto:

1. Abra una terminal (conéctese a su Pi a través de SSH)
2. Ingrese sudo nano /boot/config.txt
3. Desplácese hasta el final con la tecla PgDn de su teclado
4. Encuentra display_rotate=0
   
5. Cambie el valor, seleccionando de 1 a 4 según corresponda
6. Presiona Ctrl+X y luego Y para salir y confirmar
7. Reiniciar con Sudo Reboot

La rotación de la pantalla de su Raspberry Pi debería estar arreglada. Pero como no sabes qué representan las orientaciones 1 a 4, puedes repetir el proceso hasta que estés satisfecho.

Una pantalla compacta montada en su Raspberry Pi

Ya sea que haya utilizado una Raspberry Pi o una Raspberry Pi Zero, ahora debería tener una pantalla integrada en funcionamiento. Esto extraerá energía del Pi a través del GPIO, por lo que cuando su Pi se apague, también lo hará la pantalla.

Las configuraciones de batería y energía portátil pueden resultar útiles aquí, pero lo que haga a continuación depende de las demandas de su proyecto Raspberry Pi. Algunas pantallas usan tinta electrónica, la mayoría son LCD. Algunas son pantallas táctiles, otras no. Teniendo esto en cuenta, piense un poco en su proyecto; puede decidir que su Raspberry Pi realmente necesita una pantalla completamente diferente.