Publié le 25 juillet 2018 - par

HyperPixel un écran tactile 4″ TFT 800×400 pixels pour le Raspberry Pi

Chaque jour de nouveaux périphériques sortent pour équiper le Raspberry Pi. Aujourd’hui c’est Pimoroni qui met sur le marché son écran HyperPixel. Cet écran 4 pouces de type TFT a été pensé pour le Raspberry Pi et offre une qualité d’image et un contraste intéressant pour des applications embarquées, pour la domotique…

HyperPixel un écran tactile 4″ TFT 800x400px pour le Raspberry Pi

On s’arrache l’HyperPixel

Lorsque Pimoroni a annoncé la disponibilité de cet écran tactile (capacitif multi-touch)  TFT 4.0″ à haute résolution (800×400) et à grande vitesse (60fps) pour le Raspberry Pi, j’ai voulu en commander un mais… le premier lot s’est vendu à vitesse grand V. Il a fallu que je guette la deuxième livraison, le lendemain à l’heure du déjeuner, pour passer ma commande. Comme toujours chez Pimoroni, la livraison a été rapide et j’ai pu tester cet écran.

Interface DPI

L’écran utilise l’interface DPI, disponible sur les broches GPIO du Raspberry Pi

C’est une interface RVB parallèle 24 bits disponible sur toutes les cartes Raspberry Pi disposant du connecteur 40 broches (A+, B+, Pi2, Pi3, Zero…) ainsi que sur le Compute Module (CM). Cette interface permet de relier des écrans RGB parallèles au GPIO du Raspberry Pi, soit en RGB24 (8 bits pour le rouge, le vert et le bleu), en RGB666 (6 bits par couleur) ou en RGB565 (5 bits pour le rouge, 6 pour le vert et 5 pour le bleu).

C’est cette interface qui est utilisée avec le module VGA666 que je vous avais présenté dans un article de 2014, et qui permet de connecter un terminal VGA directement sur le GPIO du Raspberry Pi.

Cette interface est contrôlée par le firmware du GPU et peut être programmée par un utilisateur via des paramètres spéciaux de config.txt et en activant l’overlay correspondant du device tree Linux.

Notez que tous les autres overlays qui utilisent des broches GPIO qui pourraient entrer en conflit avec cet écran doivent être désactivés. En particulier, dans config.txt, prenez soin de commenter ou d’inverser les dtparams qui activent I2C ou SPI :

Plus de câbles

Oui, je sais voilà un titre ambigu  😛
Ça veut dire soit qu’il y en a beaucoup plus ou alors … plus du tout ! Ah le français 🙄 

Dans notre cas, HyperPixel 4 pouces est la bonne solution pour équiper votre RasPi d’un écran tactile sans devoir gérer un tas de câbles et un écran encombrant. Vous allez pouvoir concevoir votre propre interface graphique pour contrôler votre projet, afficher vos données ou transformer votre Raspberry Pi en un mini mediacenter.

Cette nouvelle version d’HyperPixel dispose d’un superbe écran de technologie IPS, avec des angles de vue importants, une vitre supérieure faite sur mesure (sur la version tactile), et une interface I2C alternative conçue pour les utilisateurs avancés. Il est disponible en version tactile (44,80 €) et non tactile (36,40 €), selon vos préférences et vos besoins.

Voici un exemple d’affichage sur cet écran. Notez que l’images n’a pas été retouchée et est “brute de fonderie”. Il s’agit du bureau Raspbian avec le fond d’écran HyperPixel !

Caractéristiques

  • Interface DPI haute vitesse
  • 4.0″ IPS (grand angle de vision, 160°) (86.4×51.8mm)
  • 800×480 pixels (~235 PPI)
  • Couleur 18 bits (6 R, 6 v, 6B = 262,144 couleurs)
  • 60 trames par seconde
  • Rapport de contraste : 500:1
  • Ecran tactile capacitif (pour la version tactile).
  • Connecteur femelle “rehausseur” 40 broches inclus pour augmenter la hauteur pour Pi B+, 2, 3, 3, 3B+.
  • Entretoises incluses pour une fixation solide au Raspberry Pi
  • Compatible avec Raspberry Pi 3B+, 3, 2, B+, A+, A+, Zero et Zero W.
  • Installation facile avec une seule ligne de commande
  • Dimensions : 58,5x97x12mm (LxHxP)

HyperPixel utilise une interface DPI à grande vitesse, ce qui lui permet de recevoir 5x plus de données de pixels que via l’interface SPI habituelle que les petits écrans destinés au Raspberry Pi utilisent. Il a une fréquence de rafraichissement d’image de 60 trames par seconde et une résolution d’environ 235 pixels par pouce (800×480) sur son écran de 4,0″. L’écran peut afficher 18 bits de couleur (262,144 couleurs).

La dalle tactile est protégée par un film qu'il faudra enlever

La dalle tactile est protégée par un film qu’il faudra enlever

La version Touch a un écran tactile capacitif qui est plus sensible au toucher qu’un écran tactile résistif, et il est multi-touch

L’écran est livré entièrement assemblé et aucune soudure n’est nécessaire ! L’écran est solidement collé sur la carte HyperPixel 4.0 et connecté via un petit câble FPC encastré. Il suffit de connecter la carte HyperPixel 4.0 sur le GPIO de votre Raspberry Pi et d’exécuter l’installateur pour démarrer rapidement.

Attention
Lors de l’installation d’HyperPixel 4.0 sur votre Raspberry Pi, faites attention ne pas appuyer sur la surface de l’écran ! Tenez la carte par ses bords et la enfoncez la par petites poussées pour l’enfoncer sur le connecteur GPIO 40 points. Procédez avec la même délicatesse pour retirer l’écran si nécessaire.

Le connecteur “rehausseur” livré avec l’écran HyperPixel

Mise en place du rehausseur. Veillez à ne pas décaler le connecteur

Le Raspberry Pi est prêt à recevoir l’écran

Mise en place de l’écran “pour voir”. Les entretoises ne sont pas montées

L’écran est un peu plus grand que le Raspberry Pi 3 B+

Avant mise en place des entretoises, la hauteur semble correcte par rapport à la prise Ethernet

L’écran fonctionne avec n’importe quelle version 40 broches du Raspberry Pi, y compris les Pi Zero et Pi Zero W. Si vous l’utilisez avec un RasPi plus grand comme le B+, 2, ou 3, 3, 3B+, il faut utiliser l’intercalaire 40 broches supplémentaire qui est fournie, pour surélever la carte HyperPixel au dessus des prises USB et Ethernet.

Kit de fixation

attention, les trous de fixation sous la carte HyperPixel sont protégés par un film transparent

Après avoir enlevé le film de protection, vissez les entretoises

Mise en place des entretoises

Les 4 entretoises sont en place

Fixez le Raspberry Pi avec les vis fournies.

Une des entretoises du kit de fixation en place.

 

Le kit d’écartement inclus (entretoises et vis) permet de monter l’écran HyperPixel en toute sécurité sur votre Pi. Il suffit de les visser les entretoises dans les emplacements prévus sur la face inférieure de la carte HyperPixel 4.0 puis de les fixer avec les vis à travers les trous de montage de votre RasPi.

Sur cette image j’ai positionné l’écran HyperPixel sous un écran “classique” 3,5 pouces pour le Raspberry Pi. On voit que l’écran classique (en haut) a un format proche du 4:3 alors que pour l’écran HyperPixel (en bas) on est plutôt sur du 16:9.

Autre remarque : Contrairement à ce qu’on pourrait croire, la largeur de l’écran HyperPixel est la plus importante (5,3 mm contre 5,1 mm)

Logiciels

Attention
Le logiciel ne fonctionne pas avec Raspbian Whezzy

Pimoroni a mis au point un installateur d’une ligne pour configurer correctement (et automatiquement) le RasPi pour HyperPixel 4.0 et pour activer l’écran tactile (sur la version tactile). Notez que vous aurez besoin d’un autre ensemble écran, clavier et souris pour installer le logiciel. Vous pouvez aussi le faire à distance via SSH si vous suivez la méthode pour configurer votre Pi Headless (sans écran, clavier, souris).

Ouvrez un terminal, et tapez

pour lancer l’installateur une ligne et configurer votre HyperPixel 4.0. (voir dans la vidéo.

Vidéo

Conclusion

Pimoroni n’a pas menti ! Cet écran est de toute beauté et permet de réaliser un ensemble compact avec une image de qualité. L’installation est vraiment très très simple et à la portée du débutant.
Partez quand même de la dernière version de Raspbian avec une installation “fraîche” pour éviter les surprises.
Cet écran sera parfait pour réaliser une interface “homme machine”, en domotique, en mediacenter ou autre application pour laquelle vous pourrez dessiner une interface en 800 x 400 pixels, ce qui est confortable pour caser de nombreuses commandes.

La sensibilité du tactile est très bonne, même si sur la vidéo je dois taper plusieurs fois pour ouvrir une fenêtre 🙂 ce sont les inconvénients du direct, je ne voyais pas l’écran directement car il était masqué par la caméra et j’y allais à tâton en regardant l’écran de la caméra… pas facile. Par contre en utilisation directe, pas de souci pour cliquer, déplacer… ça fonctionne parfaitement.

Dans le côté négatif, il y a le débordement par rapport au Raspberry Pi… Je sais l’écran est plus grand qu’un 3,5 pouces mais… c’est juste mon avis. Autre inconvénient, le GPIO est entièrement consacré au bus DPI, ce qui laisse peu d’espoir de connecter quoi que ce soit en plus de l’écran. Du coup on reste vraiment sur une utilisation d’affichage et de commande. Si vous devez gérer des capteurs ou piloter des actionneurs il faudra prévoir un autre Raspberry Pi, un Arduino, un ESP… ?

Il est disponible en version tactile (44,80 €) et non tactile (36,40 €), selon vos préférences et vos besoins.

Si vous avez une expérience avec cet écran, les commentaires accueilleront vos remarques et suggestions.

Reste à dessiner un boîtier sympa en impression 3D pour accueillir l’ensemble. Si vous l’avez fait mettez le lien dans les commentaires.

Sources

 

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. Auteur de plusieurs livres sur le Raspberry Pi publiés aux Editions ENI.

12 réflexions au sujet de « HyperPixel un écran tactile 4″ TFT 800×400 pixels pour le Raspberry Pi »

    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Bernard
      Mesures faites sur Un Pi2
      Pi2 headless => 200mA (rien de connecté sur les ports)
      Pi2 avec HDMI => 450mA
      Pi2 avec HyperPixel => 350mA
      bien entendu les données fluctuent mais on tourne autour de 150mA pour l’écran
      73’s
      François / F1GYT

      Répondre
  1. Rudy

    Bonjour,

    Malgré qui y a plus de port gpio de libre, il existe pas une extension gpio ou une autre manière de pouvoir connecter des modules. Je suis très intéressé par l’écran, j’aimerais branché des boutons, des led etc…

    Sur internet je vois d’autres personnes qui ont installés plein d’autres choses avec l’écran genre température/humidité… mais ils expliquent pas comment, si y a une solution je passe commande.

    Répondre
    1. Denis Brion

      Une autre solution que de faire un T sur le port d’extension (risque de conflit) serait d’utiliser un Arduino qui gérerait le bas niveau de l’acquisition des capteurs et transmettrait sur son port serie (Arduino a un convertisseur serie USB prélivré). La tâche du RPi consisterait simplement à décoder les messages de l’Arduino, eventuellement à lui envoyer des commandes, et à faire … ce que vous voulez des mesures).
      L’avantage d’une telle configuration (pyserial existe sous Arduino, AFAIK) est qu’elle est transposable sans effort … sur un PC, un nanoPi (le GPIO a le même nb de broches, mais pas tout à fait les mêmes fonctions assignées aux broches); il compense à mon avis largement l’hénaurme effort de programmation d’un Arduino -prévu pour … enseigner la programmation aux débutants-

      Répondre
  2. Adrien

    Bonjour François !

    Oui, je suis toujours lecteur de votre blog !

    D’ailleurs, petite coquille ? “Vous allez pouvoir concevoir votre Concevez”

    Article intéressant et complet comme toujours. Ça me donne envie d’en acheter un du coup, j’ai pas mal d’idées en tête.

    Écran tactile capacitif multi-points mais combien ?

    Merci 😉

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Adrien
      merci d’être toujours fidèle au blog 🙂
      j’espère que vous allez bien
      sur la page pimoroni
      https://shop.pimoroni.com/products/hyperpixel-4?variant=12569485443155
      il est juste indiqué : “The Touch version has a capacitive touch display that’s more sensitive and responsive to touch than a resistive touch display, and it’s capable of multi-touch!”
      désolé, je n’en sais pas plus
      amitiés
      François

      Répondre

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