디스플레이 HAT를 Raspberry Pi의 GPIO에 연결하는 방법

2023/02/13

Raspberry Pi를 HDMI 모니터나 TV에 연결할 필요가 없습니다. Pi의 GPIO에서 전원 및 비디오 출력을 끌어오는 소형 장치를 포함하여 다양한 대체 디스플레이 옵션을 사용할 수 있습니다.

이는 프로젝트에 몇 가지 이점을 제공합니다.

GPIO 호환 디스플레이를 Raspberry Pi에 연결하는 방법에 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

Raspberry Pi에 사용할 수 있는 GPIO 장착 가능 HAT 디스플레이는 무엇입니까?

많은 소형 디스플레이에는 Raspberry Pi와 인터페이스하는 GPIO가 있습니다. 이들은 종종 “HAT(Hardware Attached on Top) 디스플레이”라고 하며 일반적으로 모든 40핀 모델(즉, Raspberry Pi B+ 이상)에서 사용할 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 새 디스플레이를 사용하는 경우 Raspberry Pi 4를 고수해야 합니다.

고려해야 할 특히 인기 있는 디스플레이는 다음과 같습니다.

GeeekPi Raspberry Pi 4 TFT 3.5인치 터치 스크린: 이것은 GPIO 장착 디스플레이일 뿐만 아니라 Raspberry Pi 4용 케이스와 방열판도 포함합니다.
HyperPixel 4.0 Square : Pimoroni의 HyperPixel은 Raspberry Pi 액세서리 및 HAT에서 가장 큰 이름 중 하나입니다.
Display HAT Mini : 4개의 촉각 버튼이 있는 Raspberry Pi Zero 크기의 IPS 디스플레이입니다.
Inky pHAT : Raspberry Pi Zero와 비슷한 크기의 소형 eInk 디스플레이입니다.

구입하기 전에 Raspberry Pi 보드와의 호환성을 확인하십시오.

Raspberry Pi에 GPIO 디스플레이를 사용하는 이유는 무엇입니까?

GPIO 장착 디스플레이 HAT를 추가한다는 것은 Raspberry Pi를 사용하는 몇 가지 새로운 방법을 의미합니다.

디스플레이 HAT(및 휴대용 전원 공급 장치)를 장착하면 Raspberry Pi는 다음과 같이 될 수 있습니다.

포켓 컴퓨터
휴대용 비디오 플레이어
소형 레트로 게임기
스마트폰
암호 화폐 또는 주식 시세 표시기

당신은 아마도 다른 많은 용도를 생각할 수 있습니다.

GPIO 디스플레이의 단점

GPIO 기반 디스플레이를 사용하면 몇 가지 단점이 있습니다. 많은 Raspberry Pi HAT와 달리 핀 통과 옵션이 없습니다. 디스플레이가 GPIO 위의 공간을 차지하기 때문입니다. 다른 HAT에는 추가 확장을 연결할 수 있도록 마운트된 GPIO 익스텐더가 있는 경우가 많습니다.

휴대용 시나리오에서 디스플레이는 빠른 배터리 손실을 줄이는 것과 같습니다. Raspberry Pi용 HAT 디스플레이를 선택할 때 이것을 고려하십시오. 저전력 eInk가 LCD IPS보다 프로젝트에 더 적합한 경우 대신 사용하십시오.

Raspberry Pi에 GPIO 디스플레이 HAT를 설치하는 방법

이 일반 가이드는 Raspberry Pi 디스플레이 HAT를 설치하는 방법을 보여줍니다.

데모 목적으로 Raspberry Pi 3 및 Pimoroni HyperPixel 3.5를 사용했습니다. 이것은 GPIO 암-수 40핀 익스텐더로 장착됩니다. 필요한 경우 마운팅 라이저와 마찬가지로 일반적으로 디스플레이 HAT와 함께 배송됩니다.

초기 설정에는 키보드와 마우스, HDMI 디스플레이가 필요할 것입니다. Raspberry Pi 설치를 미리 구성하고 SSH를 통해 연결하여 디스플레이 HAT를 설정하면 이 문제를 피할 수 있습니다.

8GB 이상의 microSD 카드에 Raspberry Pi 운영 체제를 설치하여 시작하십시오. 기존 설치가 작동해야 하지만 먼저 새로 설치하여 시도하는 것이 더 쉬울 수 있습니다.

다음으로 필요한 경우 라이저와 40핀 익스텐더를 사용하여 Raspberry Pi에 디스플레이 HAT를 장착합니다.

이 작업이 완료되면 microSD 카드를 삽입하고 Raspberry Pi를 부팅합니다.

그렇지 않고 디스플레이 HAT가 비어 있으면 Pi를 재설정하고 HDMI 모니터를 연결하십시오.

이것은 특정 모니터에 대한 설치 지침을 참조해야 하는 지점입니다. 호환성 문제를 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 이 이미지의 디스플레이 HAT는 Raspberry Pi 4에서 실행되지 않습니다. 결과적으로 Raspberry Pi 3를 사용하여 실행을 시연해야 했습니다.

Pimoroni HyperPixel 3.5 장치의 경우 터미널에 다음 명령을 입력하면 드라이버가 설치됩니다.

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

당신은 또한 사용할 수 있습니다

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

이 작업이 완료되면 다음을 사용하십시오.

cd hyperpixel

마지막으로 설정을 완료하려면:

./setup.sh

메시지가 표시되면 재부팅합니다.

Raspberry Pi와 디스플레이 HAT가 실행 중이어야 합니다.

GPIO 디스플레이 HAT 구성 조정

디스플레이가 연결되고 전원이 켜져 있고 작동 중일 때 방향이 목적에 맞지 않음을 알 수 있습니다. Raspberry Pi에 연결한 장치의 종류에 따라 디스플레이 회전에 다양한 옵션을 사용할 수 있습니다.

그러나 디스플레이 HAT의 경우 올바른 옵션은 Pi의 /boot/ 파티션에서 config.txt 파일을 편집하는 것입니다 . 이것은 HDMI 유형에서 오버클러킹 설정에 이르기까지 모든 것을 다루는 구성 옵션 모음입니다.

디스플레이용 드라이버를 설치하면 일반적으로 config.txt 내용이 추가됩니다. 이러한 새 구성은 편집할 수 있습니다.

따라서 HyperPixel 디스플레이의 경우 config.txt를 편집하고 올바른 회전을 지정할 수 있습니다. 이것을하기 위해:

터미널 열기(SSH를 통해 Pi에 연결)
sudo nano /boot/config.txt 입력
키보드의 PgDn 키를 사용하여 끝까지 스크롤
찾기 display_rotate=0
1 에서 4 까지 적절하게 선택하여 값을 변경합니다.
Ctrl+X를 누른 다음 Y를 눌러 종료하고 확인합니다.
sudo 재부팅 으로 다시 시작

Raspberry Pi의 디스플레이 회전이 고정되어야 합니다. 그러나 1에서 4까지의 방향이 무엇인지 모르기 때문에 만족할 때까지 프로세스를 반복할 수 있습니다.

Raspberry Pi에 장착된 소형 디스플레이

라즈베리 파이를 사용하든 라즈베리 파이 제로를 사용하든 이제 온보드 디스플레이가 작동해야 합니다. 이렇게 하면 GPIO를 통해 Pi에서 전력을 끌어오므로 Pi의 전원이 꺼지면 디스플레이도 꺼집니다.

여기서 배터리 및 휴대용 전원 설정이 유용할 수 있지만 다음에 수행할 작업은 Raspberry Pi 프로젝트의 요구 사항에 달려 있습니다. 일부 디스플레이는 eInk를 사용하고 대부분은 LCD입니다. 일부는 터치스크린이고 다른 일부는 그렇지 않습니다. 이를 염두에 두고 프로젝트에 대해 생각해보세요. 실제로 Raspberry Pi에 완전히 다른 디스플레이가 필요하다고 결정할 수 있습니다.