Обзор сенсорного дисплея SunFounder 10.1 дюйма для SBC с использованием Raspberry Pi 5 и Radxa ROCK 5B

SunFounder предоставил нам для тестирования свой 10.1-дюймовый сенсорный дисплей, разработанный для одноплатных компьютеров (SBC). Он поддерживает семейство Raspberry Pi, но не только его, благодаря гибкой конструкции, позволяющей закреплять различные платы с монтажными отверстиями в пределах области 85×70 мм.

Для работы требуется плата с выходом HDMI, свободный USB-порт для сенсорного экрана и вход USB-C 5V (до 5A). Сначала дисплей SunFounder 10.1 дюйма будет протестирован с Raspberry Pi 5 (85×56 мм), затем с более крупной Radxa ROCK 5 Model B Pico-ITX SBC (100 x 72 мм). Поскольку дисплей также может использоваться как внешний сенсорный монитор, дополнительно проведено тестирование с ноутбуком под Ubuntu 24.04 и Windows 11.

Характеристики сенсорного дисплея SunFounder 10.1 дюйма

Ключевые особенности и спецификации:

Тип дисплея – IPS LCD
Разрешение – 1280×800 (соотношение сторон 16:10)
Сенсорная панель – емкостная, 10 точек касания
Угол обзора – 178°
Динамики – 2x 2W/8Ω
Входные интерфейсы – HDMI (видео+аудио) и USB Type-A (сенсорный экран)
Питание
- Вход – DC 12V/5A
- Выход – 5.1V/5A через USB-C для Raspberry Pi 5
Габариты – 25.6 x 16.8 x 3.8 см (высота со стойками)
Вес – 728 грамм в сборе с Raspberry Pi 5 и активным охлаждением

Следующая таблица служит кратким руководством для проверки полной совместимости с вашей платой.

SunFounder 10.1-inch touchscreen display compatibility matrix — Неполная матрица совместимости плат и устройств

Если не требуется крепление и/или питание платы/устройства через дисплей, достаточно устройства с выходом HDMI и USB-портом. Для монтажа платы на дисплей и питания через USB-C порт существуют механические и электрические ограничения, что означает неполную совместимость со всеми платами.

Распаковка

Дисплей поступил в розничной упаковке, слегка пострадавшей при транспортировке, но главное – дисплей и аксессуары получены в хорошем состоянии.

В комплекте: тестовый сенсорный дисплей, блок питания 12V/5A (100-240V AC), руководство пользователя, кабели USB-C и mini HDMI, кабель USB для сенсорного экрана, стойки разной высоты, винты, черные наклейки, пара динамиков, два шестигранных ключа, небольшая отвертка и акриловая пластина для защиты SBC.

На нижней стороне дисплея расположены: управляющая плата RM101, три резьбовых отверстия для крепления платы и сенсорный модуль.

Плата RM101_V3.1 построена на контроллере дисплеев RealTek RTD2513A. Слева расположены пять кнопок (Питание, Меню, -, +, Назад), вверху справа – разъем для динамиков, снизу – 12V DC вход, HDMI и USB-C для питания. Сенсорный модуль использует контроллер ILITEK ILI2511 и имеет два USB-разъема, но в комплекте задействован только правый (шаг 1.25 мм). Чип ILI2511 поддерживает USB, I2C и UART, но в руководстве указано, что малый разъем (шаг 0.5 мм) также передает USB-сигнал. Экспонирование сигналов I2C/UART позволило бы сэкономить USB-порт на совместимых платах, хотя это менее удобно, чем USB.

Сборка дисплея SunFounder 10.1 дюйма с Raspberry Pi 5

Начнем обзор с установки Raspberry Pi 5 на заднюю панель дисплея. Предполагается, что на плате уже запущена Raspberry Pi OS.

Три резьбовых отверстия на заводе расположены в соответствии с монтажными отверстиями Raspberry Pi. Регулировка шестигранным ключом не потребовалась: плата размещена сверху и зафиксирована тремя стойками высотой 18 мм.

Далее установлены динамики. Провода проложены под платой управления, кабель подключен к разъему динамиков (черный провод слева). После снятия защитной пленки динамики закреплены слева и справа на металлической планке. Первоначально центрированы вертикально, но левый динамик перекрывал HDMI-кабель, поэтому оба смещены к низу планки. Рекомендуется сдвинуть левый динамик левее во избежание перекрытия кабеля (если не используется 3D-печатная подставка). Провода дополнительно зафиксированы лентой согласно инструкции.

Подключение кабелей: HDMI-micro HDMI между платой управления и Pi 5, USB-C для питания, USB-C – сенсорный кабель от левого разъема модуля к USB Type-A порту Raspberry Pi. Провода закреплены лентой возле сенсорного модуля.

При подаче питания от дисплея Raspberry Pi 5 загружает Raspberry Pi OS, сенсорный дисплей функционирует нормально.

Горизонтальное расположение дисплея на столе подходит не для всех задач, поэтому SunFounder предоставил 3D-файл для печати подставки. Две детали напечатаны на Creality Ender-3 S1 Pro 3D принтере .

Установка проста: снять плату управления RM101, надеть левую подставку на две стойки, вернуть плату, затем установить правую подставку. Кабели требуют аккуратного изгиба во избежание их выступления в качестве третьей опоры.

Последняя версия вики также содержит полный 3D-печатный корпус для дисплея. Лично не тестировался, но внешний вид представлен.

Альтернатива – добавление двух стоек на тыльную сторону дисплея.

Тестирование сенсорного дисплея SunFounder 10.1 дюйма с Raspberry Pi 5

После запуска системы проведено детальное тестирование. Потребовалась программная клавиатура. Ранее использовалась Matchbox, но при обзоре сенсорного дисплея BTT Pad 7 перешли на Onboard из-за проблем с Matchbox.

Установка:

sudo apt install onboard at-spi2-core

В последней версии Raspberry Pi OS работа неудовлетворительна: текст в Firefox не вводится, так как фокус переключается на клавиатуру Onboard при каждом нажатии.

Программная клавиатура OnboardАктуальная Raspberry Pi OS использует Squeekboard. На образе отсутствовала, установлена вручную:

sudo apt install squeekboard

Иконка клавиатуры должна отображаться в правом верхнем углу, но не появилась. Активация при выборе текстового поля также не сработала. Включение опции «Экранная клавиатура» → «Всегда включена» в настройках Raspberry Pi (раздел «Дисплей») решило проблему.

Программная клавиатура функционирует корректно!

Проверка мультисенсорного ввода в Linux с WBBMTT по стандартной методике обзоров..

В Firefox и Chrome отображается черный экран, указатель мыши следует только за последним касанием.

Причина: » labwc настроен для эмуляции мыши при сенсорном вводе для обеспечения работы некоторых функций, что отключает мультисенсорный ввод». Подтверждение в ~/.config/labwc/rc.xml:

pi@raspberrypi:~ $ cat ~/.config/labwc/rc.xml 
<?xml version="1.0"?>
<openbox_config xmlns="http://openbox.org/3.4/rc">
	<touch deviceName="ILITEK ILITEK-TP" mapToOutput="HDMI-A-1" mouseEmulation="yes"/>
</openbox_config>

Редактирование файла для отключения эмуляции мыши решило проблему.

Успех! Процесс оказался сложнее ожидаемого. Отслеживание всех 10 точек работает хорошо, как показано в коротком видео.

Финальный тест с Raspberry Pi 5 – воспроизведение видео YouTube для оценки качества динамиков. Звук не для аудиофилов (не подходит как медиаплеер), но достаточен и лучше динамиков Raspberry Pi Monitor . Видео с гимном Таиланда (во избежание проблем с авторскими правами) при максимальной громкости на дисплее и в ОС.

Краткий обзор OSD

Дисплей оснащен OSD для настройки. Большинству пользователей не требуется, но полезен для регулировки яркости. Кнопка Menu вызывает меню, +/- – навигация, Menu – «OK», Back – возврат.

Первый пункт «Picture» регулирует подсветку, яркость, контраст, резкость.

Меню «Display» – автонастройка, позиция H/V, тактовая частота.

Меню «Color» – цветовая температура, гамма.

Меню «Advance» – опции «DDCCI» и «Ultra Vivid».

«Input» бесполезно, так как единственный вход HDMI (вероятно, стандартная прошивка).

Меню «Audio» – регулировка громкости, отключение звука. Функция «Stand Along» не воспроизводит музыку при активации.

Меню «Other» – сброс к заводским настройкам, таймаут OSD, позиция меню.

Раздел «Information» отображает: HDMI, разрешение 1280×800, частота обновления 60 Гц, DHCP отключен.

Меню «Factory» – технические данные в окне слева сверху.

ROCK 5B с сенсорным дисплеем SunFounder 10.1 дюйма

Дисплей корректно работает с Raspberry Pi 5, но как с другой SBC? Тестирование с платой Radxa ROCK 5B Pico-ITX.

Процедура установки аналогична Raspberry Pi 5. Плата совместима по монтажным отверстиям для HAT, другие Pico-ITX платы могут быть слишком велики. Отличие: полноразмерные HDMI-порты вместо micro HDMI, поэтому короткий кабель из комплекта не подходит – требуется стандартный HDMI. Использован кабель длиной 1 метр, 3D-печатные подставки частично упорядочили кабели.

При включении дисплей не работал. ROCK 5B циклично перезагружался: зеленый светодиод включался на время, затем отключался на ~1 секунду.

Предположение о проблеме питания: подключен оригинальный блок питания Raspberry Pi 5V/5A. Плата загрузилась, но экран оставался черным. Доступ по SSH, попытка обновления образа Debian (apt dist-upgrade безрезультатен). Вики Radxa для данной платы содержала битые ссылки.

Загружен образ Armbian 25.2.2 Noble Gnome и записан на microSD. Плата снова в цикле перезагрузки, несмотря на использование того же источника питания Raspberry Pi USB PD. Известная проблема, указанная на странице загрузки Armbian:

PD не работает для модели 5B (в большинстве ревизий), вызывая цикл перезагрузки. Решение – использование «простого» источника питания USB-C 5-24V без PD.

Использован блок питания 20V (плата поддерживает до 20V) от Fogwise Airbox . Плата загрузилась, но дисплей SunFounder оставался неактивным. Двухчасовые попытки решения: конфигурация EDID и т.д. Второй HDMI-порт работал с другим монитором.

При входе в систему обнаружен только один дисплей:

jaufranc@rock-5b:~$ xrandr
Screen 0: minimum 16 x 16, current 1920 x 1080, maximum 32767 x 32767
HDMI-1 connected primary 1920x1080+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 480mm x 270mm
   1920x1080     59.96*+
   1440x1080     59.99  
   1400x1050     59.98  
   1280x1024     59.89  
   1280x960      59.94  
   1152x864      59.96  
   1024x768      59.92  
   800x600       59.86  
   640x480       59.38  
   320x240       59.52  
   1680x1050     59.95  
   1440x900      59.89  
   1280x800      59.81  
   1152x720      59.97  
   960x600       59.63  
   928x580       59.88  
   800x500       59.50  
   768x480       59.90  
   720x480       59.71  
   640x400       59.95  
   320x200       58.96  
   1600x900      59.95  
   1368x768      59.88  
   1280x720      59.86  
   1024x576      59.90  
   864x486       59.92  
   720x400       59.55  
   640x350       59.77

Ошибки HDMI в dmesg:

bus_width:16a8c8 rate:1485000
[ 1067.607096] rockchip-hdptx-phy-hdmi fed60000.hdmiphy: hdptx phy pll locked!
[ 1067.607100] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] set dclk_vop0 to 148500000, get 148500000
[ 1067.607129] dwhdmi-rockchip fde80000.hdmi: final tmdsclk = 148500000
[ 1067.607158] dwhdmi-rockchip fde80000.hdmi: don't use dsc mode
[ 1067.607161] dwhdmi-rockchip fde80000.hdmi: dw hdmi qp use tmds mode
[ 1067.607165] rockchip-hdptx-phy-hdmi fed60000.hdmiphy: bus_width:0x16a8c8,bit_rate:1485000

Попытка изменения настроек в OSD (кнопка Menu или Power) привела к:

Проблемы возникли из-за отключенного дисплея. С Raspberry Pi 5 дисплей включается автоматически при загрузке, с ROCK 5B потребовалось ручное включение. Сенсорная функция заработала.

После выключения платы, отключения блока питания 20V и подключения USB-C порта ROCK 5B к USB-C порту платы управления RM101, питание подано снова. Система заработала, что подтверждает полную совместимость дисплея с ROCK 5B при использовании Armbian (работает с фиксированным питанием), в отличие от Debian (требует USB PD). При питании платы от дисплея кнопка включения не требуется – дисплей активируется автоматически при загрузке.

Мультисенсорный ввод работает неидеально. Скриншот выше сделан с трудом – мультитач распознается доли секунды из-за жеста Gnome для переключения рабочих пространств (3 касания). Расширения Gnome для отключения жестов не сработали. До двух касаний мультитач функционирует без настроек, достаточно для веб-терминала. Для более двух точек рекомендуется другая среда рабочего стола.

При первом воспроизведении видео YouTube звук отсутствовал. Решение: смена устройства вывода на «Analog Output – HDMI1 Audio» в настройках звука.

Поиск подходящей клавиатуры: Onboard вел себя как в Raspberry Pi OS, squeekboard недоступен через apt. Успешно использован matchbox-keyboard.

Дисплей SunFounder работает с платой ROCK 5B SBC, но потребовал значительных усилий.

Использование дисплея SunFounder 10.1 дюйма как внешнего монитора в Ubuntu или Windows

Подключение дисплея к HDMI и USB порту ноутбука с Windows 11: все функции (10-точечный сенсор, динамики) заработали без настройки.

В Ubuntu 24.04 дисплей обнаружен, но сенсорный ввод применялся к встроенному экрану ноутбука.

Попытка решения: инструкции из обзора CrowVi для сопоставления сенсорного экрана и дисплея с помощью xinput .

Начальный этап успешен (дисплей идентифицирован как HDMI-1):

xrandr
...
HDMI-1 connected 1280x800+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm
   1280x800      59.81*+
   1024x768      59.92  
   800x600       59.86  
   640x480       59.38  
   320x240       59.52  
   1152x720      59.75  
   960x600       59.63  
   928x580       59.88  
   800x500       59.50  
   768x480       59.90  
   720x480       59.71  
   640x400       59.95  
   320x200       58.96  
   1280x720      59.86  
   1024x576      59.90  
   864x486       59.92  
   720x400       59.55  
   640x350       59.77

Далее возникли сложности:

jaufranc@CNX-LAPTOP-5:~$ xinput --list
WARNING: running xinput against an Xwayland server. See the xinput man page for details.
⎡ Virtual core pointer                    	id=2	[master pointer  (3)]
⎜   ↳ Virtual core XTEST pointer              	id=4	[slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ xwayland-pointer:15                     	id=6	[slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ xwayland-relative-pointer:15            	id=7	[slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ xwayland-pointer-gestures:15            	id=8	[slave  pointer  (2)]
⎜   ↳ xwayland-touch:15                       	id=10	[slave  pointer  (2)]
⎣ Virtual core keyboard                   	id=3	[master keyboard (2)]
    ↳ Virtual core XTEST keyboard             	id=5	[slave  keyboard (3)]
    ↳ xwayland-keyboard:15                    	id=9	[slave  keyboard (3)]

Современные ОС Linux перешли на Wayland, не поддерживаемый xinput. Устройства перечислены через libinput (вывод отфильтрован):

$ sudo libinput list-devices | grep Device
Device:           Power Button
Device:           Video Bus
Device:           Lid Switch
Device:           Power Button
Device:           Logitech Wireless Keyboard PID:4023
Device:           Logitech Wireless Mouse
Device:           ILITEK ILITEK-TP
Device:           ILITEK ILITEK-TP Mouse
Device:           ASUE1306:00 04F3:3284 Mouse
Device:           ASUE1306:00 04F3:3284 Touchpad
Device:           Asus WMI hotkeys
Device:           AT Translated Set 2 keyboard

Поиск устройств ILITEK:

sudo libinput --list-devices:
Device:           ILITEK ILITEK-TP
Kernel:           /dev/input/event10
Group:            7
Seat:             seat0, default
Size:             309x174mm
Capabilities:     touch 
Tap-to-click:     n/a
Tap-and-drag:     n/a
Tap drag lock:    n/a
Left-handed:      n/a
Nat.scrolling:    n/a
Middle emulation: n/a
Calibration:      identity matrix
Scroll methods:   none
Click methods:    none
Disable-w-typing: n/a
Disable-w-trackpointing: n/a
Accel profiles:   n/a
Rotation:         0.0

Device:           ILITEK ILITEK-TP Mouse
Kernel:           /dev/input/event16
Group:            7
Seat:             seat0, default
Size:             309x174mm
Capabilities:     pointer 
Tap-to-click:     n/a
Tap-and-drag:     n/a
Tap drag lock:    n/a
Left-handed:      disabled
Nat.scrolling:    disabled
Middle emulation: disabled
Calibration:      identity matrix
Scroll methods:   none
Click methods:    none
Disable-w-typing: n/a
Disable-w-trackpointing: n/a
Accel profiles:   n/a
Rotation:         0.0

Данные получены, но эквивалента xinput mapping в libinput не существует. Протестированы методы, включая libinput device quirks или установка сенсорного дисплея в качестве основного, но ничего не сработало. Рабочим решением может быть переход на X11, по крайней мере до реализации улучшенной поддержки сенсорных экранов в Wayland. Альтернативно, переключение на композитор Wayland Sway может быть другим вариантом, но это выходит за рамки данного обзора.

Заключение

Сенсорный дисплей SunFounder размером 10,1 дюйма предоставляет удобный способ подключения различных одноплатных компьютеров: от Raspberry Pi 5 до более крупных плат, таких как ROCK 5B Pico-ITX SBC, или компактных, как Raspberry Pi Zero. Оборудование работает ожидаемо, с разрешением 1280×800, частотой обновления 60 Гц, 10-точечным сенсорным экраном и встроенными динамиками. Основным недостатком является качество динамиков, которое могло бы быть лучше.

Наиболее сложной частью обзора стала настройка полной совместимости ОС с сенсорным дисплеем. Только Windows 11 работала из коробки без доработок при поддержке 10-точечного мультитача. Это обусловлено тем, что большинство дистрибутивов Linux поддерживают либо сенсорные жесты, либо эмуляцию мыши. Например, в Raspberry Pi OS потребовалось отключить эмуляцию мыши для проведения теста мультитач. Аналогичная проблема возникла в Ubuntu, где GNOME интерпретировал тройное касание как жест смены рабочего пространства, и обходное решение найти не удалось. Возможно, поможет использование другой среды рабочего стола. Из двух протестированных одноплатников Raspberry Pi 5 оказался проще в использовании, несмотря на необходимые небольшие доработки. Radxa ROCK5 Model B вызвал больше сложностей из-за особенности оборудования USB PD, требующей образа ОС с поддержкой фиксированного напряжения вместо USB-C… В итоге оба устройства удалось заставить работать с сенсорным дисплеем SunFounder, но это потребовало значительно больше усилий, чем предполагалось изначально.

Благодарим SunFounder за предоставление последней версии 10,1-дюймового сенсорного дисплея для одноплатных компьютеров. Отметим, что существуют более старые модели с аналогичным названием: некоторые поддерживают 5-точечное касание, другие сохраняют 10-точечное, но с иными характеристиками (например, без динамиков). Рассмотренная модель может быть приобретена за $149.99 на сайте SunFounder со всеми аксессуарами.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.