Configurações personalizadas de HDMI TFT LCD para Raspberry Pi

Configurar temporizações personalizadas para TFTs HDMI e monitores HDMI sensíveis ao toque no Raspberry Pi pode melhorar significativamente o desempenho e a compatibilidade do monitor. Este guia irá guiá-lo pelas etapas necessárias para configurar o seu Raspberry Pi 3, 4 ou 5 para temporizações TFT personalizadas.

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Requisitos de hardware e software

Para configurar e utilizar um monitor TFT com o seu Raspberry Pi, necessitará do seguinte hardware e software. Embora qualquer monitor TFT compatível com HDMI deva funcionar, para este guia, utilizaremos o Módulo TFT HDMI Capacitivo IPS de 5,0” – Número de peça: NHD-5.0-HDMI-N-RSXP-CTU.

• Para Raspberry Pi 3:
  • Raspberry Pi 3
  • Fonte de alimentação micro USB
• Para Raspberry Pi 4 e 5:
  • Raspberry Pi 4 ou 5
  • Fonte de alimentação USB-C
• Outros componentes comuns a todas as versões:
  • Teclado e rato para Pi
  • Computador Windows/Mac/Linux
  • Ecrã TFT (NHD-5.0-HDMI-N-RSXP-CTU)
  • Cabo HDMI
  • Cartão MicroSD
  • Raspberry Pi OS (a distribuição específica pode variar)
  • Conexão à Internet para baixar as ferramentas necessárias

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Passo 1: Instalar o sistema operativo Raspberry Pi

1. Descarregar Raspberry Pi Imager
   • Acesse osite oficialdo Raspberry Pi e baixe a versão mais recente do Raspberry Pi Imager para o seu sistema operativo (Windows, macOS ou Linux).
2. Insira o seu cartão microSD no computador
3. Grave o sistema operativo no cartão microSD
   • Abra o Raspberry Pi Imager, selecione o modelo do seu Raspberry Pi, o sistema operativo e o cartão microSD e clique em Next (Seguinte) para continuar. Opcional: também pode usar o Balena Etcher para gravar o sistema operativo.
4. Retire com segurança o cartão microSD do seu computador

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Passo 2: Verifique a instalação do sistema operativo Raspberry Pi

1. Insira o cartão microSD e conecte a fonte de alimentação ao Raspberry Pi.
   • Na primeira inicialização, o Raspberry Pi inicializará o sistema. Se estiver conectado a um monitor, deverá ver a sequência de inicialização.
   • Siga as instruções de configuração para definir o idioma, Wi-Fi, etc., se esta for a primeira vez que você inicializa o dispositivo.
2. Verifique a instalação do sistema operativo
   • Quando o processo de inicialização estiver concluído, deverá ver o ambiente de trabalho do Raspberry Pi ou a interface de linha de comando, dependendo da versão do sistema operativo. Isso confirma que o sistema operativo foi instalado com sucesso.
3. Desligue o Raspberry Pi
   • Desligue o Raspberry Pi com segurança usando a opção de desligamento ou digitando: sudo desligar agora.
4. Remova o cartão microSD
   • Depois que o Raspberry Pi desligar completamente, remova o cartão microSD.

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Passo 3: Aceda ao ficheiro config.txt

1. Insira o cartão microSD no seu computador
2. Abrir config.txt
   • Navegue até o diretório raiz do cartão microSD e localize o arquivo config.txt . Abra-o utilizando um editor de texto como o Notepad++, TextEdit ou qualquer editor de código.

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Passo 4: Adicione tempos de exibição personalizados

1. Obter especificações do ecrã
   • Para definir temporizações personalizadas, é necessário conhecer as especificações do seu monitor, como resolução, taxa de atualização e temporizações de sincronização. Consulte a ficha técnica do seu monitor para obter esses detalhes. Para o monitor que estamos a utilizar neste tutorial, a ficha técnica pode ser encontradaaqui.
2. Modifique o ficheiro config.txt
   • Adicione parâmetros de temporização personalizados no config.txt arquivo. Aqui está um exemplo para um ecrã de 800x480 a 60Hz para Raspberry Pi 3:

   hdmi_cvt=800 480 60 6 0 0 0
   hdmi_group=2
   hdmi_mode=87
   			

   Definições dos parâmetros:

   A sequência de temporização personalizada segue o formato:

   hdmi_cvt=      
   			

   Onde cada parâmetro significa:

   • width: Largura de exibição em pixels (obrigatório).
   • altura: Exibe a altura em pixels (obrigatório).
   • framerate: Taxa de atualização em Hz (obrigatório).
   • aspecto: Proporção da imagem (1=4:3, 2=14:9, 3=16:9, 4=5:4, 5=16:10, 6=15:9).
   • margens: Definir para 0 para desativar as margens, 1 para ativá-los.
   • entrelaçar: Definir para 0 para progressivo, 1 para entrelaçado.
   • rb: Supressão reduzida opcional, definida para 0 para normal, 1 para redução do apagamento.

   A linha hdmi_group=2 especifica o grupo HDMI. Neste caso, o grupo 2 refere-se a uma configuração personalizada do monitor, permitindo definir parâmetros de temporização específicos.

   A linha hdmi_mode=87 seleciona o modo HDMI. O modo 87 permite a utilização de temporizações personalizadas definidas pelo hdmi_cvt comando.

   • Para o Raspberry Pi 4 e 5, além das configurações acima, é necessário adicionar os seguintes tempos personalizados para saídas HDMI duplas:

   [HDMI:0]
   hdmi_timings=800 0 40 24 72 480 0 13 3 29 0 0 0 60 0 32000000 6
   [HDMI:1]
   hdmi_timings=800 0 40 24 72 480 0 13 3 29 0 0 0 60 0 32000000 6
   			

   Isso configura tempos personalizados para ambas as saídas HDMI disponíveis no Raspberry Pi 4 e 5. Aqui está um detalhamento:

   [HDMI:0] e [HDMI:1]: Referem-se às duas portas HDMI no Raspberry Pi. HDMI:0 é a principal e HDMI:1 é a secundária.

   hdmi_timings=800 0 40 24 72 480 0 13 3 29 0 0 0 60 0 32000000 6: Define uma resolução e taxa de atualização personalizadas para o monitor conectado. Aqui está uma breve explicação dos valores:

   • 800: Resolução horizontal.
   • 0: Polaridade horizontal (0 = negativa).
   • 40: Largura do pulso de sincronização horizontal.
   • 24: Varanda traseira horizontal.
   • 72: Alpendre frontal horizontal.
   • 480: Resolução vertical.
   • 0: Polaridade vertical (0 = negativa).
   • 13: Largura do pulso de sincronização vertical.
   • 3: Alpendre traseiro vertical.
   • 29: Alpendre frontal vertical.
   • 0: Entrelacado (0 = progressivo).
   • 0: Repetição de pixels.
   • 0: Proporção da imagem (padrão).
   • 60: Taxa de atualização em Hz.
   • 0: Redução do apagamento.
   • 32000000: Frequência de pixels em Hz.
   • 6: Tipo de sinal (para modos HDMI específicos).

   Esta configuração define uma resolução de ecrã de 800x480 a 60 Hz para ambas as portas HDMI com parâmetros de temporização específicos.

   Para obter mais detalhes sobre os parâmetros do modo personalizado, consulte o Documentação do Raspberry Pi sobre modos personalizados. Para obter informações adicionais sobre hdmi_timings, visite o seguinte link: Raspberry Pi hdmi_timings.

3. Salve as alterações
4. Retire o cartão microSD do seu computador

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Etapa 5: Testar e verificar os tempos personalizados

1. Insira o cartão microSD no seu Raspberry Pi e ligue-o.
2. Verifique se o ecrã funciona corretamente com os tempos personalizados.
3. Ajuste, se necessário

   Se forem necessários ajustes, modifique o ficheiro config.txt e repita o processo.

4. Atualize o seu Raspberry Pi

   No Raspberry Pi, abra um terminal pressionando Ctrl+Alt+T e execute os seguintes comandos:

   sudo apt atualizar

   sudo apt upgrade

   sudo reiniciar

O seu Raspberry Pi deve agora estar a funcionar com os tempos personalizados corretos para o seu ecrã. Se encontrar algum problema, consulte a secção de resolução de problemas abaixo para obter ajuda.

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Resolução de problemas

Passos para resolver problemas comuns com o ecrã do seu Raspberry Pi.

• Sem saída de vídeo: verifique novamente os valores no ficheiro config.txt e certifique-se de que a ligação HDMI está segura.
• Tremulação ou artefactos no ecrã: ajuste a taxa de atualização ou utilize um cabo HDMI de melhor qualidade.
• Resolução ou proporção incorreta: verifique se os parâmetros hdmi_cvt, hdmi_group e hdmi_mode estão definidos corretamente.
• Problemas intermitentes no ecrã: verifique se há ligações soltas e certifique-se de que o Raspberry Pi está a receber energia suficiente.
• Para Raspberry Pi 4 e 5: Se encontrar problemas em qualquer uma das portas HDMI, verifique novamente o hdmi_timings para ambos HDMI:0 e HDMI: 1 no config.txt ficheiro.

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Conclusão

Definir temporizações personalizadas para TFTs no Raspberry Pi (seja ele um 3, 4 ou 5) pode melhorar significativamente a compatibilidade e o desempenho do ecrã. Seguindo este guia, deverá conseguir configurar o seu Raspberry Pi para funcionar perfeitamente com uma variedade de ecrãs TFT, otimizando o desempenho e a compatibilidade através de temporizações personalizadas.