====== Цветной сенсорный дисплей для Raspberry Pi в корпусе / 1080×1920 / 5,5” / HDMI / AMOLED  ======

[[amp>product/waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Цветной сенсорный дисплей для Raspberry Pi]] с диагональю 5,5 дюймов превратит вашу Raspberry Pi в настоящий планшет, на котором можно выводить полноценное цветное изображение, просматривать динамические видео ролики и играть в игры.

{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-capacitive-touch-with-case.1.jpg?nolink |}}

Изготовленный методом 3D-печати пластиковый корпус удобно вмещает плату Raspberry Pi и заодно служит настольной подставкой для дисплея — малинка с ним превращается в портативный медиацентр.

===== Подключение и настройка =====

Дисплей сделан с прицелом на Raspberry Pi версии B, но технически работает с любыми компьютерами по HDMI-интерфейсу. В качестве примера приведем настройку экрана на малинке [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 B]].

Весь процесс разбит на три этапа:
  * [[#подключение_электроники|Подключение электроники]]
  * [[#сборка_корпуса|Сборка корпуса]]
  * [[#установка_драйверов|Установка драйверов]]

==== Подключение электроники ====

{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.1.jpg?nolink |}}

=== Что понадобится ===
  * 1× [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 B]] (в комплект не входит)
  * 1× Цветной сенсорный дисплей для Raspberry Pi
  * 1× HDMI-адаптер
  * 1× USB-адаптер
  * 4× Винт М2.5×4
  * 4× Стойка М2.5×4

=== Инструкция ===
  - Расположите дисплей на гладкой поверхности экраном вниз и снимите защитную плёнку со всех металлических отверстий.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.2.css.jpg?nolink |}} 
  - Прикрутите четыре металлических стойки М2.5×4 в отверстия под крепления Raspberry Pi.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.3.css.jpg?nolink |}}
  - Установите компьютер Raspberry Pi на металлический стоки и закрепите конструкцию винтами M2.5×4.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.4.jpg?nolink |}}
  - Соедините дисплей с Raspberry Pi HDMI-адаптером и USB-адаптером:
    - HDMI-коннектор необходим для трансляции изображения.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.6.css.jpg?nolink |}}
    - USB-коннектор служит для питания дисплея и передачи данных из сенсорной панели.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.7.css.jpg?nolink |}}
  - Электроника подключена, переходим к [[#сборка_корпуса|сборке корпуса]]. {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-wiring-raspberry-pi.8.jpg?nolink |}}

==== Сборка корпуса ====

{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.1.css.jpg?nolink |}}

=== Что понадобится ===
  * 1× Дисплейный модуль с Raspberry Pi 4 B
  * 1× Пластиковый корпус (деталь №1, №2, №3)
  * 1× Вентилятор охлаждения
  * 4× Винт М2.5×4 (с потайным шлицем)
  * 4× Винт М2.5×14
  * 4× Гайка М2.5
  * 4× Саморез

=== Инструкция ===
  - Расположите дисплейный модуль с Raspberry Pi на гладкой поверхности экраном вниз и установите сверху деталь пластикового корпуса №1.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.2.jpg?nolink |}}
  - Далее установите сверху на конструкцию деталь корпуса №3 и закрепите её четырьмя винтами М2.5×4 с потайным шлицем.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.3.css.jpg?nolink |}}
  - Прикрутите вентилятор охлаждения к детали пластикового корпуса №2 с помощью винтов М2.5×14 и гаек М2.5.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.4.jpg?nolink |}}
  - Подключите кулер к питанию через 40-выводной разъём компьютера Raspberry Pi.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.5.jpg?nolink |}}
  - Установите заднюю крышку №2 к общей конструкции и закрепите её саморезами.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-building-case.6.css.jpg?nolink |}}
  - Корпус собран, переходим к [[#установка_драйверов|установке драйверов]]. 

==== Установка драйверов ====
  - [[articles:rpi-guide|Заведите Raspberry Pi]].
  - Отредактируйте файл<span menu>
<span menu-item>config.txt</span>.
</span> Добавьте в конец файла строки:<code>max_framebuffer_height=1920
max_usb_current=1
config_hdmi_boost=10
hdmi_group=2
hdmi_force_hotplug=1
hdmi_mode=87
hdmi_timings=1080 1 26 4 50 1920 1 8 2 6 0 0 0 60 0 135580000 3
dtoverlay=vc4-fkms-v3d</code>
  - Перезапустите Raspberry Pi. В итоге вы должны увидеть загрузку Raspberry Pi OS.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-software.1.png?nolink |}}

Это значит всё получилось и дисплей готов к работе.

==== Поворот экрана ====
Дисплей по умолчанию имеет вертикальную ориентацию. Для смены ориентации на горизонтальную, необходимо повернуть [[#поворот_изображения|отображаемую картинку]] и [[#поворот_тачскрина|сенсорную панель тачскрина]].{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-rotate-display.1.png?nolink |}}

<WRAP center round info 85%>
В файле <span menu><span menu-item>config.txt</span></span> мы указали строку <span menu><span menu-item>dtoverlay=vc4-fkms-v3d</span></span>, которая означает поддержку OpenGL. А это означает, что поворачивать дисплей старыми функциями вроде <span menu><span menu-item>display_rotate</span></span> и <span menu><span menu-item>lcd_rotate</span></span> не получится. Подробности читайте на [[https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/display_rotation.md|странице производителя]].
</WRAP>

=== Поворот изображения ===

  - Откройте терминал на рабочем столе малинке или подключитесь по SSH.
  - Т.к. у Raspberry Pi 4 два разъёма HDMI, необходимо узнать номер порта к которому подключён текущий экран.
    - В терминале Raspberry Pi:<code>
xrandr
</code>
    - При подключении по SSH:<code>
DISPLAY=:0 xrandr
</code>В ответ малинка выведет строку с текущими настройками, где будет отображено имя активного HDMI-порта: HDMI-1 или HDMI-2.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-rotate-display.2.png?nolink |}}
  - Введите команду для поворота дисплея на 90°.
    - В терминале Raspberry Pi:<code>
xrandr --output HDMI-1 --rotate right
</code>
    - При подключении по SSH:<code>
DISPLAY=:0 xrandr --output HDMI-1 --rotate right
</code>
  - В итоге изображение на малинке должно повернутся на 90°.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-rotate-display.3.png?nolink |}}

<WRAP center round info 60%>
Для отмены поворота картинки, используйте вместо флага <span menu><span menu-item>right</span></span> -> флаг <span menu><span menu-item>normal</span></span>
</WRAP>

С изображением разобрались, переходим к [[#поворот_тачскрина|повороту тачскрина]].

=== Поворот тачскрина ===
  - Откройте терминал на рабочем столе малинке или подключитесь по SSH.
  - Установите утилиту <span menu><span menu-item>libinput</span></span> для расширенной настройки тачскрина:<code>sudo apt-get install xserver-xorg-input-libinput</code>
  - Перейдите в директорию <span menu><span menu-item>/etc/X11</span></span> и создайте папку <span menu><span menu-item>xorg.conf.d</span></span>:<code>sudo mkdir /etc/X11/xorg.conf.d</code>
  - Скопируйте файл <span menu><span menu-item>40-libinput.conf</span></span> из директории <span menu><span menu-item>/usr/share/X11/xorg.conf.d/</span></span> в директорию <span menu><span menu-item>/etc/X11/xorg.conf.d/</span></span>: <code>sudo cp /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf /etc/X11/xorg.conf.d/</code>
  - Откройте файл <span menu><span menu-item>40-libinput.conf</span></span> в текстовом редакторе: <code>sudo nano /etc/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf</code>
  - Отредактируйте файл:
    - Найдите в файле строку <span menu><span menu-item>Identifier "libinput touchscreen catchall"</span></span>.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-rotate-display.4.png?nolink |}}
    - Добавьте после найденной строки, запись <span menu><span menu-item>Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1"</span></span>.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-rotate-display.5.png?nolink |}}
    - Сохраните файл.
  - Перезапустите Raspberry Pi. В итоге тачскрин перевернётся на 90° и будет совпадать с ориентацией дисплея.

<WRAP center round info 85%>
Для отмены поворота тачскрина, в файле <span menu><span menu-item>40-libinput.conf</span></span> удалите строку <span menu><span menu-item>Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1"</span></span>.
</WRAP>


===== Элементы дисплея в сборе =====
{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-annotation.png?nolink |}}
===== Элементы платы дисплея =====
{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-annotation.png?nolink |}}

==== Экран ====

В модуле установлен AMOLED-дисплей диагональю 5,5 дюймов и разрешением 1920×1080 пикселей. Технология на органических светодиодах (OLED) отличается повышенным качеством изображения, поскольку каждый пиксель является самостоятельным источником света. У дисплея углы обзора до 170° , высокая контрастность и широкая палитра цветов.{{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-display.jpg?nolink |}}

Матрица дисплея подключена к контролеру [[#контроллер_дисплея_tc358779xbg| Tochiba TC358779XBG]], который является мостом между экраном и внешними управляющими платами по HDMI. Сверху на матрице расположен ёмкостный сенсор экрана, который выполнен в связке с двумя контроллерами [[#контроллеры_тачскрина_gt5688_stm32f072cbt6| GT5688 и STM32F072CBT6]]
==== HDMI-порт ====

Через HDMI-разъём дисплей получает цифровое видео и звук с внешних компьютеров, например [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]], стационарных ПК или ноутбуков.

==== USB-разъём тачскрина ====

Дисплейный модуль оснащён портом micro-USB Touch с двумя функциями:
   * Служит для передачи сигналов сенсорного управления на внешний компьютер, например ПК или одноплатник [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]].
   * Может быть использован для питания дисплея от любого внешнего устройства, например ПК или блока питания на 5 В.

Рекомендуем не использовать внешние ПК в качестве источника напряжения для экрана, т.к. USB-порт компьютера не всегда может отдать требуемый ток для стабильной работы дисплейного модуля. В итоге подсветка экрана может не включится или мигать. Для стабильной работы экрана советуем разделить две сущности: текущий USB-разъём Touch использовать в режиме передачи данных тачскрина, а для питания экрана использовать отдельно выведенный [[#usb-разъём_питания|USB-разъём Power]].

==== USB-разъём питания ====

Дисплейный модуль питается через выделенный порт micro-USB Power. В качестве источника питания подойдёт блок питания
на 5 В с током не менее 1 А, например [[amp>product/usb-power-plug-amperka-eu?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Amperka USB]].

==== Аудиовыход ====

На модуле предусмотрен аудиовыход 3,5 мм для подключения наушников, звуковых колонок и других акустических систем. Аудиовыход на дисплее решает проблему со звуком, ведь встроенный аудиовыход на малинке использует простой ШИМ, поэтому качество звучания оставляло желать лучшего. Текущий же аудиовыход выдаёт оцифрованный звук с HDMI-выхода с помощью [[#контроллер_дисплея_tc358779xbg|контроллера TC358779XBG]].

==== Кнопка управления ====

Пользовательская кнопка с двумя полезными функциями:

  * При коротком нажатии, кнопка включает или отключает экран.
  * При длительном нажатии, кнопка переключает яркость экрана. Всего доступно 5 фиксированных уровней яркости. 
 
==== Контроллер дисплея TC358779XBG ====

Матрица дисплея подключена к драйверу {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:tc358779xbg-datasheet.pdf |Toshiba TC358779XBG}}, который выполняет роль моста между экраном и внешними управляющими платами по HDMI.

==== Контроллеры тачскрина GT5688 / STM32F072CBT6 ====

Сверху на матрице расположен ёмкостный сенсор экрана с распознаванием до 5 касаний одновременно. Тачскрин выполнен на двух контроллерах:
 
  * Низкий уровень реализован на {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:gt5688-datasheet.pdf |GT5688}}, который расположен на гибком шлейфе подключения сенсорной панели. Чип считывает нажатия с тачскрина и передаёт готовые координаты на высокий уровень.
  * Высокий уровень реализован на {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:stm32f072c8t6-datasheet.pdf |STM32F072C8T6}}, который принимает координаты от контроллера низкого уровня и передает данные по USB.


===== Габаритные чертежи =====

==== Размеры платы дисплея ====
[[this>_media/products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-dimensions.pdf|{{:products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-dimensions.png}}]]

==== Размеры корпуса ====
[[this>_media/products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-dimensions.pdf|{{:products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case-dimensions.png}}]]

===== Характеристики =====
  * Модель: Waveshare 5.5inch AMOLED Display, 1080×1920, HDMI, with case A (SKU 17527)
  * Диагональ: 5,5 дюймов
  * Разрешение: 1080×1920
  * Технология: TFT OLED/AMOLED
  * Количество цветов: 16,8 млн
  * Интерфейс дисплея: HDMI
  * Тип тачскрина: ёмкостной (до 5 касаний)
  * Контроллер сенсорной панели: 
    * Высокий уровень: STM32F072CBT6
    * Низкий уровень: GT5688
  * Интерфейс тачскрина: USB
  * Напряжение питания: 5 В
  * Потребляемый ток: от 250 мА (чёрная заливка) до 650 мА (белая заливка)
  * Размеры экрана: 121,8×68,7 мм
  * Размеры платы: 140,4×74,8×11 мм
  * Размеры корпуса: 145,7×79,7×42 мм

===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case?utm_source=man&utm_campaign=waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case&utm_medium=wiki|Цветной сенсорный дисплей для Raspberry Pi в корпусе / 1080×1920 / 5,5” / HDMI / AMOLED]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case.svg|Векторное изображение дисплейного модуля]]
  * {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-user-manual.pdf |User Manual на дисплей}}
  * {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:tc358779xbg-datasheet.pdf |Datasheet на контроллер дисплея TC358779XBG}}
  * Datasheet’s на контроллеры сенсорной панели:
    * {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:gt5688-datasheet.pdf |Низкий уровень GT5688}}
    * {{ :products:waveshare-display-5n5in-hdmi-amoled-with-case:stm32f072c8t6-datasheet.pdf |Высокий уровень STM32F072C8T6}}