模板: Zero LCD for rpiuse

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打开SPI和I2C接口

sudo raspi-config nonint do spi 0
sudo raspi-config nonint do_i2c 0

安装库

Python

#python2
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python-pil
sudo apt-get install python-numpy
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev
#python3
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
sudo apt install python3-luma.oled
sudo apt install python3-luma.lcd
sudo apt install python3-RPi.GPIO
sudo apt install python3-spidev

下载测试程序

打开树莓派终端,执行:

sudo apt-get install unzip -y
sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/5/59/Zero_LCD_HAT_A_Demo.zip
sudo unzip ./Zero_LCD_HAT_A_Demo.zip
cd Zero_LCD_HAT_A_Demo

运行测试程序

python

  • 进入python程序目录
cd python/example
  • 运行示例程序
# 运行0inch96屏幕1:
sudo python 0inch96_spi0ce0.py

# 运行0inch96屏幕2:
sudo python 0inch96_spi0ce1.py

# 运行1inch3屏幕:
sudo python 1inch3_spi1ce0.py
(运行此命令前需要将dtoverlay=spi1-1cs添加到config.txt文件以打开SPI1设备)

# 同时运行两个0.96inch屏幕:
sudo python double_0inch96_spi.py
或
sudo python3 CPU.py

# 运行按键程序:
sudo python3 key_double.py

FBCP移植

对于Bullseye系统的配置方法

下载运行驱动

打开树莓派终端,执行:

sudo apt-get install unzip -y
sudo apt-get install cmake -y
sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/1/1b/Zero_LCD_HAT_A_fbcp.zip
sudo unzip ./Zero_LCD_HAT_A_fbcp.zip
sudo cp Zero_LCD_HAT_A.dtbo /boot/overlays/
sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/6/66/Rpi-fbcp.zip
sudo unzip ./Rpi-fbcp.zip
cd rpi-fbcp/
sudo mkdir build
cd build
sudo cmake ..
sudo make -j8
sudo install fbcp /usr/local/bin/fbcp
sudo ./fbcp

编辑config.txt文件

sudo nano /boot/config.txt

屏蔽下图对应的语句
FBCP CLOSE.jpg
在config.txt最后加入以下代码

dtparam=spi=on
dtoverlay=spi1-1cs
dtoverlay=Zero_LCD_HAT_A

hdmi_force_hotplug=1
max_usb_current=1
hdmi_group=2
hdmi_mode=1
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 320 320 60 6 0 0 0
hdmi_drive=2
display_rotate=0

设置开机自启动

sudo cp ~/rpi-fbcp/build/fbcp /usr/local/bin/fbcp
sudo nano /etc/rc.local

在 exit 0 前面添加 fbcp&。注意一定要添加"&" 后台运行,否则可能会出现系统不能启动的情况。
1in3 lcd fb5.png

随后需要进行重启

sudo reboot

重启后即可正常显示

对于Bookworm系统的配置方法

必须是基于bookworm-lite版本操作,64位 lite32位 lite

下载必要的软件

  • 更新系统
sudo apt update && sudo apt upgrade && sudo apt full-upgrade -y
  • 安装xorg服务
sudo apt-get install --no-install-recommends xserver-xorg -y
sudo apt-get install --no-install-recommends xinit -y
  • 安装桌面管理器
sudo apt install lightdm -y
  • 安装树莓派官方GUI
sudo apt install raspberrypi-ui-mods -y  
  • 安装浏览器(可选)
sudo apt install chromium-browser -y

下载运行驱动

打开树莓派终端,执行:

sudo apt install libraspberrypi-dev -y
sudo apt-get install unzip -y
sudo apt-get install cmake -y
sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/1/1b/Zero_LCD_HAT_A_fbcp.zip
sudo unzip ./Zero_LCD_HAT_A_fbcp.zip
sudo cp Zero_LCD_HAT_A.dtbo /boot/overlays/
sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/6/66/Rpi-fbcp.zip
sudo unzip ./Rpi-fbcp.zip
cd rpi-fbcp/
sudo rm -rf build
sudo mkdir build
cd build
sudo cmake ..
sudo make
sudo install fbcp /usr/local/bin/fbcp

编辑config.txt文件

sudo nano /boot/firmware/config.txt

屏蔽下图对应的语句
FBCP CLOSE.jpg
在config.txt最后加入以下代码

dtparam=spi=on
dtoverlay=spi1-1cs
dtoverlay=Zero_LCD_HAT_A
hdmi_force_hotplug=1
max_usb_current=1
hdmi_group=2
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 320 320 60 6 0 0 0
hdmi_drive=2

设置自启动startx与fbcp

  • 打开.bash_profile文件,如果没有.bash_profile文件则自己创建一个
sudo nano ~/.bash_profile

把以下代码加到.bash_profile文件最下面

if [ "$(cat /proc/device-tree/model | cut -d ' ' -f 3)" = "5" ]; then
    # rpi 5B configuration
    export FRAMEBUFFER=/dev/fb1
    startx  2> /tmp/xorg_errors
else
    # Non-pi5 configuration
    export FRAMEBUFFER=/dev/fb0
    fbcp &
    startx  2> /tmp/xorg_errors
fi

sudo reboot重启保存

设置CLI自动登录

sudo raspi-config nonint do_boot_behaviour B2
sudo raspi-config nonint do_wayland W1
sudo reboot

重启后主屏幕即可正常显示。
Note1:确保树莓派的用户名为pi否则无法正常自动登录
Note2:设置上述所有配置后,系统每次重启期间都会变久一点,SSH也需要等待一会儿才能进入;

API详解(请选读c或python部分)

RaspberryPi系列均可以共用一套程序,因为他们都是嵌入式系统,兼容性比较强。
程序分为底层硬件接口、中间层液晶屏驱动、上层应用;

Python(适用于Raspberry Pi)

适用于python和python3
对于python而言他的调用没有C复杂

lcdconfig.py

  • 模块初始化与退出的处理:
def module_init()
def module_exit()
 注意:
 1.这里是处理使用液晶屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
2.module_init()函数会在液晶屏的init()初始化程序自动调用,但module_exit()需要自行调用
  • GPIO读写:
def  digital_write(pin, value)
def  digital_read(pin)
  • SPI写数据
def spi_writebyte(data)

关于旋转设置

如果在python程序中你需要设置屏幕旋转,可以通过语句im_r= image1.rotate(270)设置。

im_r= image1.rotate(270)
旋转效果,以1.14为例, 按顺序分别为0°, 90°,180°, 270°
LCD Rotate.jpg

画图GUI

由于python有一个image库pil官方库链接,他十分的强大,不需要像C从逻辑层出发编写代码,可以直接引用image库进行图像处理,以下将以1.54inch LCD为例,对程序中使用了的进行简要说明

  • 需要使用image库,需要安装库
sudo apt-get install python3-pil  安装库

然后导入库

from PIL import Image,ImageDraw,ImageFont

其中Image为基本库、ImageDraw为画图功能、ImageFont为文字

  • 定义一个图像缓存,以方便在图片上进行画图、写字等功能
image1 = Image.new("RGB", (disp.width, disp.height), "WHITE")

第一个参数定义图片的颜色深度,定义为"RGB"说明是RGB888彩色图,第二个参数是一个元组,定义好图片的宽度和高度,第三个参数是定义缓存的默认颜色,定义为“WHITE”。

  • 创建一个基于image1的画图对象,所有的画图操作都在这个对象上
draw = ImageDraw.Draw(image1)


  • 画线
draw.line([(20, 10),(70, 60)], fill = "RED",width = 1)

第一个参数为一个4个元素的元组,以(20,10)为起始点,(70,60)为终止点,画一条直线,fill="RED"表示线为红色,width=1表示线宽为1个像素。


  • 画框
draw.rectangle([(20,10),(70,60)],fill = "WHITE",outline="BLUE")

第一个参数为一个4个元素的元组,(20,10)矩形左上角坐标值,(70,60)为矩形右下角坐标值,fill= "WHITE"表示内部填充黑色,outline="BLUE"表示外边框为蓝色。


  • 画圆
draw.arc((150,15,190,55),0, 360, fill =(0,255,0))

在正方形内画一个内切圆,第一个参数为一个4个元素的元组,以(150,15)为正方形的左上角顶点,(190,55)为正方形右下角顶点,规定矩形框的水平中位线为0度角,角度顺时针变大,第二个参数表示开始角度,第三个参数标识结束角度,fill =(0,255,0)表示线为绿色
如果不是正方形,画出来的就是椭圆,这个实际上是圆弧的绘制。

除了arc可以画圆之外,还有ellipse可以画实心圆

draw.ellipse((150,65,190,105), fill = (0,255,0))

实质是椭圆的绘制,第一个参数指定弦的圆外切矩形,fill =(0,255,0)表示内部填充颜色为绿色,如果椭圆的外切矩阵为正方形,椭圆就是圆了。

  • 写字符

写字符往往需要写不同大小的字符,需要导入ImageFont模块,并实例化:

    Font1 = ImageFont.truetype("../Font/Font01.ttf",25)
    Font2 = ImageFont.truetype("../Font/Font01.ttf",35)
    Font3 = ImageFont.truetype("../Font/Font02.ttf",32)

为了有比较好的视觉体验,这里使用的是来自网络的免费字体,如果是其他的ttf结尾的字库文件也是支持的。
注:每字库包含的字符均有不同;如果某些字符不能显示,建议根据字库使用的编码集来使用
写英文字符直接使用即可,写中文,由于编码是GB2312所以需要在前面加个u:

draw.text((40, 50), 'WaveShare', fill = (128,255,128),font=Font2)
text= u"微雪电子"
draw.text((74, 150),text, fill = "WHITE",font=Font3)

第一个参数为一个2个元素的元组,以(40,50)为左顶点,字体为Font2,fill为字体颜色,你可以直接让 fill = "WHITE",因为常规的颜色的值已经定义好了,当然你也可以使用fill = (128,255,128),括号里对应的是RGB三种颜色的值,这样你就能精确的控制你想要的颜色。第二句显示微雪电子,使用Font3,字体颜色为白色。

  • 读取本地图片
image = Image.open('../pic/LCD_1inch28.jpg')

参数为图片路径。

  • 其他功能

python的image库十分强大,如果需要实现其他的更多功能,可以上官网学习http://effbot.org/imagingbook pil,官方的是英文的,如果感觉对你不友好,当然我们国内也有很多的优秀的博客都有讲解。