Review – Raspberry Pi TFT LCD Touchscreen von Tontec

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Update 2: Während des Wintersemesters habe ich im Rahmen von Mini-Praktika, die wir vorlesungsbegleitend anbieten, einige Experimente von unseren Studenten mit dem Raspberry Pi und dem Bildschirm machen lassen. Unter anderem wurde ein Spiel darauf programmiert. Hier hat sich die extreeeeeeeeme Langsamkeit des GPIO Ports gezeigt. Trotz einiger Kniffe, wie z.B. das selektive Updaten des Framebuffers über dirty regions, konnten wir den Bildschirm nicht zu einer flüssigen Bewegungsdarstellung bewegen. Hier ist einfach die Datenrate des GPIO Ports limitierend. Wer also einen Bildschirm sucht, mit dem er irgendwelche flüssigen Animationen / Videos / Spiele anzeigen will, sollte sich nach Alternativen umsehen, welche den DSI Connector nutzen (wie auch schon unten im Beitrag geschrieben). Ich werde, wenn ich wieder mehr Zeit habe, diesen Beitrag aktualisieren, möchte aber diese Warnung jetzt schon mal aussprechen. Tontec hat ebenfalls DSI fähige Bildschirme im Sortiment, welche ich bei Zeiten mal für einen Test anfragen werde.

Update 1: Tontec hat mir eine neue Revision zukommen lassen, bei welcher der Bildschirm nun anders orientiert ist.

Die Wege des Internets sind unergründlich! So, oder so ähnlich huschte mir der Gedanke vor einigen Wochen durch den Kopf, als mich ein Kommentar des Amazon Händlers Tontec auf meinen Beitrag zum „Stickman meets Business“ Video erreichte.

Da mein Blog recht jung und unbekannt ist, dachte ich natürlich, dass es sich bei dem Angebot um einen schlecht verschleierten Versuch eines Spam- bzw. Pishing-Bots handelt, welcher an meine Daten kommen will. Das Angebot beinhaltete die kostenfreie Bereitstellung eines Raspberry Pi LCD TFT Touchscreens – und wer verschenkt heut zu Tage irgendwas? Einzig, dass sich der vermeintliche Spambot als ein Amazon-Marktplace Händler ausgab lies mich die Nachricht nicht umgehend als Spam markieren. Ich wollte herausfinden, ob es einen solchen Händler wirklich gibt und falls ja, diesem zumindest mal mitteilen, dass unter seinem Namen Schabernack getrieben wird. Und siehe da: Ja, es gibt Tontec als wahrlich existierenden Händler bei Amazon.



Nach einer Kontaktaufnahme erreichte mich nur kurze Zeit später die Antwort: Nein, es treibt keiner Schabernack mit Tontec’s Namen (zumindest nicht in diesem Fall) und ja, er möchte mir wirklich ein Testexemplar seines neuen 3.5 Zoll LCD Touch fähigen Bildschirms für den Raspberry Pi 1 / 2 zukommen lassen.

Und so präsentiere ich an dieser Stelle das erste Produktreview meines Blogs. *yay

Tontec hat mir jedoch nicht nur den Bildschirm zukommen lassen, sondern auch ein Micro-USB Netzteil, welches ich in einem Short-Review separat vorstellen möchte – zwei Premieren auf einen Streich. *doppelyay

Zusätzlich zum TFT LCD Bildschirm wird im selben Bundle auch ein transparentes Acryl-Gehäuse mitgeliefert, was mir erst bei Erhalt bewusst wurde. Dieses wird hier ebenfalls vorgestellt, da es als Einheit über den virtuellen Ladentisch geht.

Das 3,5 Zoll große Display hört auf den wenig einprägsamen Namen MZ61581-PI-EXT und enthält eine resistive Oberfläche zur Touch-Erkennung. Sowohl beim LCD Bildschirm, als auch dem Acrylgehäuse handelt es sich um ein Do-It-Yourself Kit (DIY Kit) – so wird dieses jedenfalls von Tontec beschrieben. Dies wird kaum jemanden verwundern, ist der Raspberry Pi von Natur aus kein fertiges Produkt von der Stange für einen speziellen Zweck. Für den LCD Bildschirm bedeutet das, dass er nach dem Einstecken an der GPIO Kontaktleiste des Pi nicht auf Anhieb funktioniert. Ihr müsst einige Dinge nachinstallieren, konfigurieren und stellenweise etwas (manchmal auch etwas mehr) Geduld mitbringen.


Der Packungsinhalt

IMG_20150703_135742Ausgeliefert wird der Bildschirm in einem kleinen Karton, in welchem ihr neben dem gut gepolsterten Bildschirm das ebenfalls gut gepolsterte Acryl-Gehäuse, Schraubmaterial aus weißem Plastik und zwei gedruckte Anleitungen vorfindet. Eine Anleitung ist ein kleines Kärtchen welches den Aufbau des Gehäuses mittels einer Explosionsskizze zeigt – viel mehr braucht man auch nicht.

Die andere Anleitung ist ein zweiseitiger Ausdruck einer Word Datei, welche ihr euch auch online beziehen könnt.

https://s3.amazonaws.com/ttbox/35screen.zip

Die mir vorliegende Anleitung war leider nicht vollständig, ebenso die zu dem Zeitpunkt verfügbare online verfübare Version. Wie ich weiter unten ausführe benötigt ihr zur Nutzung des Bildschirms die korrekten Treiber. Diese sind nicht von Anfang an dabei und müssen nachgeladen und installiert werden. Meine Anleitung hat diesen Punkt noch nicht abgedeckt.

Ich habe auch hier Google befragt und bin auf die Seite Circuit Basics (http://www.circuitbasics.com/setup-lcd-touchscreen-raspberry-pi/) gestoßen. Dort habe ich im Grunde nur den Schritt der Treiberinstallation durchgeführt und hatte zusammen mit den anderen Schritten der beiliegenden Anleitung den Bildschirm aktiviert.

Eine weitere Recherche ergab (bitte nicht sofort klicken, sondern weiterlesen), dass es unter http://exppicture.com/35newfile.pdf eine sehr ähnlich anmutende Anleitung gibt, welche diesen Schritt enthält. Ich habe diese Unvollständigkeit bereits an Tontec weitergegeben.

Anmerkung: Tontec hat auch reagiert und die Anleitung aktualisiert. Des weiteren hat Tontec versichert, dass sie sich der Dokumentation annehmen und ausführlichere Anweisungen zum Zusammenbau des Gehäuses, zum Anschluss der Verbindungen an den GPIO Port und zur Konfiguration machen wollen.

Ich muss dazu sagen, dass der Kontakt mit Tontec jedes Mal sehr freundlich, schnell und konstruktiv abgelaufen ist.

Da ich ein Textmuster von Tontec erhalten habe, war bei mir noch das MicroUSB Netzteil mit 2 mA Leistung dabei. Dieses Netzteil kann von Tontec separat geordert werden und wird in einem separaten Kurztest vorgestellt werden.

Am LCD Bildschirm ist noch über ein dünnes Flachbandkabel der GPIO Adapter angeschlossen. Ihr solltet hier etwas Vorsicht walten lassen um beim Auspacken das Kabel nicht zu beschädigen. Sollte sich euch das Kabel aus versehen vom Steckplatz lösen ist dies noch kein Grund zur Sorge. Am Steckplatz befindet sich eine graue Plastikleiste. Diese gilt es leicht mit den Fingernägeln vorzuschieben, das Kabel mit den Kontakten zur Platine hin einzuführen und die Leiste wieder an den Steckplatz zu drücken. Versucht das Kabel aber nicht zu knicken.


 Die Installation

IMG_20150703_135708Der Bildschirm wird mittels des GPIO Adapters wie auf dem Bild gezeigt auf die Kontaktleiste des Pis gesteckt. Dabei zeigt die überstehende Adapterplatine zur Mitte des Pis hin. Auf welche Kontaktpins der Adapter dabei gedrückt werden muss wurde mir anfangs nicht klar. Die GPIO Leiste hat keine gut erkennbaren Pin-Bezeichnungen, noch bin ich mit der Leitungsbelegung des Pi2, welchen ich für das Review nutze, im Schlaf vertraut. So musste ich erstmal Google befragen und bekam sogar Bilder von ebendem LCD GPIO Adapter präsentiert.

IMG_20150703_114245So müsst ihr den Adapter ganz links an die Leiste anbringen – betrachtet man die Leiste in horizontaler Lage mit den USB Anschlüssen des Pis nach rechts zeigend.

Habt ihr den LCD Bildschirm angesteckt und ein entsprechendes Raspberry Pi Image auf der SD Karte installiert, kann es losgehen.

Wichtig ist: Ihr solltet zu dem Zeitpunkt möglichst einen externen Monitor, eine Tastatur und eine funktionierende Internetverbindung auf dem Pi haben. Ob ihr den Pi nun über Monitor und Tastatur, oder über SSH zum Gebrauch des Bildschirms konfiguriert ist euch überlassen. Auf jeden Fall braucht ihr für das von Tontec vorgesehene Verfahren einen Kommandozeilen-Interpreter (CLI bzw. Terminal, oder Bash). Wer den Pi mit einem solchen LCD Bildschirm betreiben möchte, sollte somit ein wenig Ahnung haben bzw. sich bereits mit der Konfiguration eines Pis beschäftigt haben.

Hab ihr euren Pi nun gestartet und euch eingeloggt solltet ihr nun die Anleitung befolgen. Achtet dabei darauf euch die neuste Version der Anleitung zu laden, um Schritte wie z.B. die Treiberinstallation enthalten zu haben. Wenn ihr den Pi mittels raspi-config initial konfiguriert geht in die erweiterten Einstellungen und aktiviert dort sowohl SPI, als auch I2C. Dies erspart euch etwas Schreibarbeit bei der späteren Konfiguration, da die entsprechenden Optionen automatisch in die /boot/config.txt Datei eingetragen werden. Ansonsten reicht bei einem relativ aktuellen System den Notro TFT Treiber zu installieren, sowie die Konfiguration innerhalb der Dateien

und

vorzunehmen – wie in der Anleitung beschrieben. Nach einem Neustart habt ihr den CLI auf dem kleinen Bildschirm Bildschirm und könnt je nach Konfiguration auch den LXDE Desktop anzeigen lassen.


 Anwendungsszenarien

Ich habe für dieses Review zweierlei Szenarien getestet: Einmal habe ich den Screen mit einem unveränderten Raspbian Image, wie man ihn z.B. über die Raspberry Website (https://www.raspberrypi.org/downloads/) beziehen kann, in Betrieb genommen und ein wenig mit damit „gearbeitet“. Hier war es auch am besten möglich den Touchscreen auszuprobieren.

Zum anderen habe ich ein Szenario gewählt, bei dem ein solcher kleiner und nah am Raspberry Pi installierter Bildschirm meiner Meinung nach sehr gut passt: Das Raspberry Pi als „portable“ Spielkonsole. Hier habe ich mit RetroPie den wohl bekanntesten Vertreter der Emulator-Pakete gewählt.

Während ich beim reinen Raspbian Szenario sehr schnell zu sehr gut nutzbaren Ergebnissen gekommen bin, habe ich beim RetroPie sehr viele ausprobiert aber kein zufrieden stellendes Ergebnis hinbekommen. Dabei ist es nur bedingt dem Display von Tontec zuzuschieben, da es vielen Nutzern mit diversen anderen Displays ebenso geht. Hier zeigt sich jedoch das Problem der diversen Displayanbieter aus Fernost: Es gibt kaum ein Support-Ökosystem um die Produkte, z.B. in Form von umfangreichen Wissensdatenbanken zu den Produkten, einer lebhaften und auf das Produkt konzentrierten Community, sowie einem nachvollziehbaren Standard der von allen Displays umgesetzt wird, so dass man Herstellerfremde-Anleitungen 1:1 von einem auf ein anderes Display übertragen könnte.

Man ist nach nur wenigen Minuten Recherche im Netz einem Pool an „möglichen Möglichkeiten“ ausgesetzt. So versucht man hier und da ein paar Schnipsel zu nutzen, zu kombinieren und mittels Ausschlusskriterien und ein wenig Intuition anzupassen.

Apropos gemeinsamer Standard: Ich habe bisher nicht wirklich verstanden, wieso die diversen Hersteller und darunter auch Tontec das Display mittels der GPIO Ports betreiben. Der Raspberry Pi besitzt bereits seit geraumer Zeit einen DSI Connector (Display Serial Interface), welcher zum einen direkt an die GPU gekoppelt ist und zum anderen keine GPIO Leitungen belegt. Damit könnten Displays deutlich flotter angesteuert und wie z.B. der 7 Zoll Prototyp gezeigt hat, welcher direkt von der Raspberry Foundation bereits Anfang 2014 vorgestellt wurde (http://raspi.tv/2014/raspberry-pi-official-7-inch-dsi-prototype-preview), auch mit deutlich höheren Auflösungen betrieben werden.


 Das Wheezy Szenario

Nutzt man den LCD 3.5 Screen mit einer vollständigen und nach Anleitung konfigurierten Raspbian Installation, kann man den kleinen Bildschirm sehr gut als Alternative (eher Ergänzung) für einen großen externen Monitor nutzen.

IMG_20150705_145715Besonders in der Kommandozeile macht das Display mit seinen 480 x 320 Pixeln eine gute Figur. Der Bildschirm ist gut ausgeleuchtet und der Text gut lesbar – zumindest wenn man den richtigen Blickwinkel einhält; dazu später mehr.

Der weitere Schritt in diesem Szenario war das Booten in den LXDE Desktop der Raspbian Distribution. Dies hat ebenfalls wunderbar funktioniert und ich hatte einen kleinen, kompakten Linux-Rechner vor mir. Die geringe Auflösung hat aber ihre Grenzen in der Nutzbarkeit und man fragt sich, wie man vor nicht mal all zu langer Zeit mit einer solchen Auflösung in mobilen Geräten zurecht gekommen ist (das iPhone 2 und 3GS haben noch diese HVGA Auflösung genutzt – Retina war da noch weit weg). Hier zeigt sich auch wie wichtig eine angepasste Benutzeroberfläche ist. Der LXDE Desktop ist eindeutig für größere und höher auflösender Monitore gedacht. Die 64.000 Farben waren zumindest für die bei mir angezeigten Inhalte ausreichend. Ernste Bildbearbeitung oder lange Filmabende werden wohl die Ausnahme bleiben. Für die Darstellung der Benutzeroberfläche ist die wahrgenommene Qualität sehr gut.

Beim LXDE Testlauf konnte ich mich aber dem Touchscreen widmen. Zusätzlich zur Installationsanleitung existiert noch eine Kalibrierungsanleitung (https://s3.amazonaws.com/ttbox/35calibrate.zip). Diese ist recht übersichtlich und gut. Nur beim letzten Schritt, dem Eintrag der Kalibierungsscripts in den Autostart gab es Probleme. Das Script lädt eine Kalibrierungsdatei, die man nach einem Kalibrierungslauf erstellt hat und passt den Touchscreen entsprechend an. Wird die Datei nicht bei jedem Start automatisch geladen, muss man jedes mal nach einem Systemstart die Kalibrierung erneut durchführen.

Das Kommando

wird mit einem Berechtigungsfehler abgebrochen. Wieso verstehe ich aktuell nicht. Was das Kommando durchführt ist hingegen relativ trivial: Man startet aus der bash Kommandozeile (unter Linux gibt es mehrere Kommandozeileninterpreter, welche alle irgendetwas anderes können und für irgendeinen Arbeitsablauf besser oder schlechter geeignet sind) die dash Kommandozeile und sagt dieser, dass sie eine Zeichenkette („-x“) in die Zieldatei / … /autostart mittels des Operators „>>“ übertragen soll („echo“).

Die Autostart Datei wird beim Start von LXDE gelesen und die darin enthaltenen Befehle und Skripte ausgeführt. In meinem Fall also das Kalibrierungsskript „xinput_calibrator_pointercal.sh“.

Da ich aber den Befehl nicht direkt ausgeführt bekommen habe (auch nicht als Root-User), habe ich die Autostart Datei mittels nano erweitert. Hier hören aber meine aktuellen Linux-Kenntnisse auf und ich verstehe aktuell nicht, wieso das Skript nicht ausgeführt wird – to be continued…).

Sei es drum, dann habe ich eben die Kalibrierung manuell nochmal durchgeführt und ein wenig in mit Touchscreen-Textprogrammen rumgespielt (eines ist beim Kalibrierungstool dabei).

Die Genauigkeit des resistiven Berührungsrasters ist natürlich nichts im Vergleich zu modernen kapazitiven Touchscreens. Aber für einen Paketpreis von ca. 40 Euro kann man damit schon einiges anfangen. Besonders wenn man das Touchpanel nur für einfache Point and Click Aktionen verwenden möchte. Beim kontinuierlichen Abfahren mit dem Finger springt die Erkennung aber deutlich herum. Einen Stylus wie z.B. die günstig zu erwerbenden Nintendo DS / 3DS Derivate sind durchaus zu empfehlen.

Für den Preis und im Hinblick auf die verbaute Technologie ist dies aber durchaus gut. Ist der Touchscreen erstmal kalibriert erreicht man den gesamten Bildschirmbereich. So lassen sich auch kleine Icons sehr gut anklicken.

Der Touchscreen ist zudem für die Bedienung eines klassischen Desktops eh nicht gedacht – ganz zu schweigen davon, dass ein Desktop wie der LXDE durch die geringe Auflösung nicht für ernste Anwendungen nutzbar ist. Hier muss man eindeutig angepasste GUIs nutzen, welche entsprechend große und sparsam platzierte Bedienelemente besitzen. Damit kommt der Touchscreen meines Erachtens nach absolut zufriedenstellend zurecht.


 Das RetroPie Szenario

IMG_20150711_140135Auf der Suche nach einem Szenario, für welches so ein kleiner Bildschirm besser geeignet zu sein scheint, kam mir die Idee aus dem Pi 2 eine portable (und schnell zusammengesteckte) Spielekonsole zu bauen. Natürlich bin ich nicht der erste der an sowas gedacht hat und so existiert bereits ein Flash And Go Emulator für den Pi: Das RetroPie Projekt.

Nachdem ich mich zuerst an Version 2 (die stabile Version) versucht habe, es aber doch nicht so „Flash And Go“ sein wollte (die Emulator-Station wollte einfach nicht laden), wechselte ich auf Version 3, welche zu dem Zeitpunkt dieses Reviews in der Beta 4 Version verfügbar war.

Hier ging alles reibungslos vonstatten und nach wenigen Momenten konnte ich sogar eine Runde Quake 3 Arena spielen (diese kann direkt über die EmulatorStation bezogen und gestartet werden – welch‘ nostalgischen Gefühle). Soweit also so gut: Mit einem externen Bildschirm.

Nach der Installation der Notro TFT Treiber, der Aktivierung der SPI und I2C Kanäle und den anderen oben angerissenen Konfigurationsschritte hatte ich auch erwartungsgemäß die Ausgabe der Kommandozeile auf den Bildschirm geleitet. Leider blieb es auch bei der Kommandozeile. Sobald die EmulatorStation geladen wurde, erschien diese auf dem via HDMI angeschlossenen Bildschirm. Auch der Boot ohne angeschlossenes HDMI Kabel brachte keine Änderung. Hier wird wohl von RetroPi ausgewählt welche Ausgabe zu nutzen ist – und für die Anzeige von Spielen mit schneller Bildfolge sind die GPIO Ports wohl eh nicht geeignet.

Verließ ich via F4 die EmulatorStation und wechselte auf die Kommandozeile, wurde direkt wieder auf das LCD Panel gewechselt. Hier ist also irgendeine weiterführende Änderung am System nötig. Leider bewahrheitete sich auch hier meine Kritik von oben, dass man zwar viele Informationen im Netz findet, aber keine zielführend ist. Innerhalb des Testzeitraums von ca. anderthalb Wochen, in welchen ich auch meinem Tagesgeschäft nachging, konnte ich keine Lösung für das Verhalten finden.

Da ich aber von der Leistung und der Nutzerfreundlichkeit von RetroPie ganz und gar nicht überzeugt bin, habe ich erst einmal keine weiteren Ambitionen das „Projekt“ weiter zu führen.


 Bildqualität

Auch wenn die beiden Szenarios für mich noch keinen direkten inhaltlichen Nutzen gebracht haben, konnte ich damit doch einen guten Eindruck von der Bildqualität erhalten.

IMG_20150705_145733Die dargestellten Farben wirken ordentlich, auch wenn die Brillanz weit von heutigen Smartphone-Standards entfernt ist. Die geringe Auflösung lässt ebenfalls recht leicht einzelne Pixel erkennen. Für die Ausgabe der Kommandozeile ist dies jedoch absolut okay. Bei komplexeren Graphiken, wie z.B. dem Wheezy Desktop, fühlt man sich doch recht an die späten 90er bzw. frühen 0er Jahre erinnert. Es hat was vom Gameboy Advance flair. Man muss jedoch eingestehen, dass die Beleuchtung deutlich besser ist, als sie es noch beim Gameboy Advance SP war – wobei ich persönlich nur die erste Auflage des SP mit vorderseitiger Beleuchtung besitze, die mit Backlight sollen angeblich besser sein – nur so nebenbei.
BadViewingAngleWas mir jedoch negativ auffiel ist der schmale Blickwinkel bei welchem das Bild gut zu erkennen ist. Bereits nach einer geringen Neigung von der direkten Draufsicht auf das Bildschirm weg schwappt das Bild ins Dunkle hinein. So ist es keine Freude den Pi im Gehäuse auf dem Schreibtisch vor sich liegen zu haben, denn man erkennt kaum noch den Inhalt. Interessanter Weise ist das Bild von der anderen Seite betrachtet stabiler – und leider auch auf dem Kopf.

Da stellt sich mir die Frage, wieso Tontec hier den Bildschirm nicht genau andersherum verbaut? Vielleicht variiert die Orientierung von Produkt zu Produkt? Eine wesentlich freundlichere Überlegung ist jedoch die, dass Tontec den Bildschirm, welcher im dazugehörigen Gehäuse verbaut werde soll, an die Wand gehängt sehen möchte. In der aktuellen Orientierung würde die gesamte Kabellage unten am Pi hängen und wer den Pi nicht extrem hoch an die Wand hängt schaut frontal, oder eben „von oben“ drauf. Damit wäre das Bild akzeptabel sichtbar.

Okay, das macht Sinn – leider schränkt es aber auch extrem die Anwendungsgebiete ein. Es gibt jedoch auch die vermeintliche Möglichkeit den Bildschirm softwareseitig um 180° – bzw. in 90° Schritten beliebig – zu drehen. Die gängigsten Methoden, welche im Internet präsentiert werden, schlugen leider bei mir fehl. 🙁

Tontec selbst bietet auch hier kaum Dokumentation, so dass man die gegebene Orientierung als das Maß für die Bewertung heranziehen muss.

Anmerkung: Auf meine Anfrage hin, hat Tontec mich ebenfalls auf die Software-seitige Möglichkeit hingewiesen. Standardmäßig wurde der Bildschirm auf einen Winkel von 270° gesetzt. Man muss ihn also um 180° drehen, was einem Wert von 90° entspricht. Wer es selbst ausprobieren möchte, hier die Vorgehensweise:

Öffnet mit Nano die Datei config.txt

Ergänzt die Zeile

zu

Ein netter Nebeneffekt, falls das funktionieren sollte, ist, dass dann die Anschlusskabel vom Pi nach oben hin weggehen. Dadurch stören sie bei der Positionierung auf dem Schreibtisch nicht mehr. Wer den Pi an die Wand hängen und die Kabel lieber nach unten abführen will, der lässt die Standard-Orientierung; solange man direkt auf den Schirm blick – wie es an der Wand der fall sein sollte – ist das Bild gut zu erkennen.


Weitere Auffälligkeiten

Zwei Punkte bedürfen noch der Erwähnung:

  1. Der Bildschirm verfügt an einem der Flügel – eine bessere Bezeichnung fällt mir partout nicht ein – über drei Lötösen / Kontakte. An den äußeren Kontakten steht jeweils „On“ und „Off„. Ob diese nun die Hintergrundbeleuchtung steuern, oder gar den Pi runterfahren können ist nicht bekannt. Ein simples „kurzschließen“ hatte keine Wirkung. Auch hier existiert keine Dokumentation die mir bekannt ist.

    Anmerkung:
    Wie mir Tontec mitteilte haben die Kontakte tatsächlich aktuell (noch) keine Funktionalität. Später soll hier eine „Energy Save“ Funktionalität Einzug halten. Hier heißt es abwarten oder selbst hacken.
  2. Die Ports für das Flachbandkabel sind unglücklich positioniert. Wäre einer der beiden Ports um 180° gedreht – vorzugsweise der am GPIO Adapter – würde das Flachbandkabel eine schöne Schleife bilden und ohne „Verdreher“ bzw. dem Risiko geknickt zu werden im Gehäuse verschwinden, wenn der TFT Screen aka. der Deckel zugeklappt wird.Anmerkung: Tontec möchte in zukünftigen Revisionen diese Schwachstellen ausmerzen.

Update: Mittlerweile hat Tontec das Layout bzw. die Orientierung des Bildschirms um 180° gedreht. Wie auf den Bildern zu sehen, ist nun das Flachbandkabel nicht mehr verdreht. Dadurch sieht der Innenraum aufgeräumter aus und das Kabel wird nun weniger mechanisch beansprucht. Da ich das neue Gehäuse samt Display noch nicht ausprobieren konnte, bleibt die alte Wertung bestehen. Bei weiteren Fragen bitte die Kommentarfunktion nutzen und ich werde versuchen die Fragen zu beantworten.

 

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Neue Revision

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 Das Acryl-Gehäuse

IMG_20150703_134949Während des Schreibens dieses Reviews habe ich einige Rücksprachen mit Tontec geführt und ihnen eine Frage gestellt – deren Antwort sie mir noch schuldig geblieben sind: Wieso wird das Gehäuse nicht auch separat verkauft?

Ganz ehrlich: Wieso? Ich habe mit dem Gehäuse nicht gerechnet und als ich es im Paket vorgefunden habe auch keine großen Erwartungen gehabt. Es ist schließlich ein Gehäuse aus einzelnen Acryl-Platten, welche mittels Lasercutter zugeschnitten sind. Solche Gehäuse habe ich mittlerweile zuhauf gesehen und mich auch schon an einem aus Holz mit Living Hinges selbst versucht – das FabLab in Darmstadt bietet dafür den frei zugänglichen Laser Cutter für Jedermann – auch wieder „so nebenbei“.

IMG_20150703_134920Ich war dann beim Aufbau allerdings doch recht positiv überrascht. Das Gehäuse ist relativ passgenau, ist auch recht gut verarbeitet und wird nicht ohne Grund mit dem LCD TFT Display im Paket gebündelt: Das Display dient gleichzeitig als Deckel. Das PCB (Printed Circuit Board) des Displays ist so gestaltet, dass es zwei bolzen besitzt, welche als Scharniere mit den Seitenteilen dienen. Zwei breitere Flügel am PCB fallen beim Schließen in die entsprechenden Ausbuchtungen der Seitenteile und dienen als Schnappschloss. So bildet das Gehäuse mit dem LCD ein schönes Ganzes.

Zusätzlich wird ein Acryl-Deckel mitgeliefert; das Gehäuse wird so zu einem eigenständigen und recht ansehnlichen Raspberry Pi Case. Auch der Alternativdeckel hat die besagten Bolzen und man kommt somit leicht an das Innenleben des Pi heran, indem man einfach den Deckel aufklappt.

Auf der Rückseite des Gehäuses befinden sich zusätzlich zwei Aufnahmen für Schrauben, so dass das Gehäuse auch an eine Wand gehangen werden kann.
Leider gibt es nur Einschublöcher für die Schrauben entlang der Längsachse. So kann man das Gehäuse nur in der Portrait-Ausrichtung sicher anbringen. Weitere Einschublöcher die 90° dazu orientiert sind würden auch das sichere Anbringen des Gehäuses in Breitbild ermöglichen – was aufgrund der standardmäßigen Orientierung zu erwarten gewesen wäre.

IMG_20150703_115411Des weiteren fielen mir noch zwei kleine Mängel auf: Das Gehäuse hat an der Pi-Unterseite doch recht viel Luft, wohl um die Schrauben für die Wandmontage aufzunehmen, ohne dem Pi zu nahe zu kommen. Ein bis zwei Millimeter mehr und die gängigsten, 5mm hohen Kühlkörper würden ohne Probleme in das Gehäuse passen. Damit mein Pi 2, welcher mit Kühlkörpern ausgestattet ist, in das Gehäuse passt, durfte ich den Pi nicht komplett an die Abstandsbolzen anschrauben. Dadurch existiert ein Spalt von ca. 1mm zur Auflagefläche des Abstandsbolzen und der Kühlkörper liegt auf der Gehäuse-BodenplatteIMG_20150703_135201 auf. Zusätzlich ist der Pi dadurch 1mm „hochgewandert“, doch die Zugänge für USB, Ethernet, HDMI und Co. sind so dimensioniert, dass es trotzdem passt ohne merkwürdig verschoben zu wirken.

Apropos Zugang: Die Öffnung für die SD Karte könne einen Tick größer sein. Es ist mir mit recht kurzen Fingernägeln fast unmöglich die IMG_20150703_135211SD Karte ein- oder auszustecken. Ich brauche dafür immer die Hilfe eines Stiftes, eines SD Karten Adapters oder ähnlicher „Werkzeuge“.

Sollte Tontec an diesen Kleinigkeiten arbeiten, dann ist das Gehäuse inkl. dem LCD Display eine super Einheit für alle die zwar basteln, aber auch etwas schön aussehendes und „zusammenhängendes“ wollen einen Blick wert.

Diese Diashow benötigt JavaScript.


 Zusammenfassung und Bewertung

Zum Zeitpunkt dieses Reviews liegt der LCD TFT Touchscreen von Tontec bei Amazon bei 39,99 Euro plus 1,99 Euro Versandkosten und ist sowohl für den Pi 1 B als auch, wie mein Testmuster, als Pi1 bzw. 2 B+ verfügbar. Für diesen Preis bekommt man einen recht guten Bildschirm für moderate Ansprüche, welcher sich gut als Kleinstanzeige der Linux-Kommandozeile eignet und mit dem mitgelieferten Gehäuse eine sehr gut harmonierende Einheit bildet.

Für den Einsatz als Desktop-Anzeiger ist die Auflösung etwas zu gering. Dabei ist es ohnehin fraglich, ob eine höhere DPI Zahl bei einem 3,5 Zoll großen Displays wirklich einen effizienten Desktop-Einsatz ermöglichen könnte – in Hinsicht auf das WIMP Konzept. Sollte also mehr als nur die Kommandozeile angezeigt werden, so dass die Touch-Funktion auch ihre Existenzberechtigung erhält, so sollte auf eine Touchscreen geeignete GUI geachtet werden. Hat man diese installiert, so arbeiten Touchscreen und TFT Bildschirm gut und für die verbaute, resistive Berührungssensorik zufriedenstellen. Ein Stylus ist zu empfehlen. Die Farbanzeige ist gemessen an den 64.000 Farben ordentlich, man sollte aber keine Wunder erwarten. Die Hintergrundbeleuchtung scheint an den Rändern ein wenig durch, was aber zu verschmerzen ist.

Größere Abzüge gibt es für die geringe Blickwinkelstabilität, welche die Anwendungsmöglichkeiten bzgl. der Positionierung doch recht stark einschränkt. Ebenfalls recht schade ist die Fokussierung auf die GPIO Ports. Zwar ist das bei den günstigen Displays anscheinend ein Quasi-Standard, doch dadurch hebt sich das Display nicht von der Konkurrenz ab. Und wenn schon GPIO Ports inkl. Adapter genutzt werden, dann bitte so, dass das Flachbandkabel ohne Knickgefahr zum liegen kommt. Update: Wurde ja in der neuen Revision bereits umgesetzt.

Weiterhin ist die mangelnde technische Dokumentation ein Problem für alle, welche nicht tief in der Materie stecken. Ein größerer Zeitaufwand ist dadurch vorbestimmt. Hier hat sich zwar während des Schreibens was getan, aber es ist noch weit weg vom Idealzustand. Da es sich bei dem Display aber um ein Produkt für Bastler handelt, muss man sich dieser Situation bewusst sein. Tontec hat zwar auf meine Fragen und Anfragen schnell und konstruktiv reagiert, doch ich kann das aktuell nicht in die Bewertung einfließen lassen, da ich nicht garantieren möchte, dass der Support bei allen Kunden gleich gut verläuft. Hier könnt ihr in den Kommentaren gerne eure Erfahrungen Kund tun.

Das Gehäuse ist gut verarbeitet und passt sehr gut zum Pi 1 / 2 B+, vorausgesetzt man hat keine Kühler auf der Rückseite angebracht. Mit Kühlern wird es etwas eng. Der SD Karten Slot ist hingegen recht schwer zu erreichen, wenn die Finger größer bzw. die Fingernägel kurz sind. Der mitgelieferte Acryl-Deckel als Ersatz für das Display macht das Gehäuse zu einem guten „Stand-alone Produkt“, welches einzeln aber nicht angeboten wird – schade.

Da Tontec einen sehr kooperativen 1:1 Kontakt mit mir pflegte, bin ich sehr gespannt auf die Zukunft und werde, sollte von Tontec noch was neues kommen auch darüber berichten.

Auch wenn ich das RetroPie Projekt in absehbarer Zeit nicht weiter verfolgen werde, habe ich durchaus Pläne für das Display. Ich plane es unter anderem im Wintersemester 15/16 an die TU-Darmstadt mitzunehmen und es unseren Studenten im Rahmen eines Praktikums vorstellen. Ich denke es werden einige interessante Ergebnisse dabei herauskommen, welche ich dann auch hier präsentieren möchte.

Und nun die Wertung…

3,25 von 5 Punkten

10 Gedanken zu “Review – Raspberry Pi TFT LCD Touchscreen von Tontec

  1. Andy G

    Hallo Martin Majewski,
    evtl. habe sie Lust und Zeit mir ein wenig auf die Sprünge zu helfen. Ich habe mir für den raspi 2b einen 3,2zoll TFT zugelegt. Dieser konnte auch nach einer Neuinstallation von Rasbian(download gestern 19.11.16) mit NOOBS inbetrieb genommen werden und scheint gut zu laufen.
    Nun zu meinem Anliegen: Die dargestellten Fenster(zB. die Einstellungen im Startmenü[grafische Oberfläche]) überschreiten die Displaygröße. Ihr weiter oben angegebener Tip (…rc.local…) hilft mir nicht weiter. Hätten Sie da etwa noch einen ansatz?
    Punkt zwei, da ich jetzt den TFT verwende, wird über mein HDMI-Ausgang kein Bild angezeigt(bzw. nur ein „Platzhalter“ für ein Bild, kein Desktop!). Besteht die Möglichkeit beide Ausgaben zu aktivieren oder hin und her zu schalten?
    Über eine Antwort würde ich mich freuen und ich bedanke mich im voraus für Ihre mögliche Unterstützung, Andy G.

    Antworten
  2. Sascha

    Hi,
    ich hab das Display ebenfall und es auch nach eingen fehlschlägen endlich zum laufen bekommen.
    Ich hab nur das Problem das beim Grafischen Desktop sich nicht alle Fenster der Displaygröße anpassen. Gerade bei „Einstellungen“ und Programmen die eine Fixe Größe haben.

    Gibt es hier einen Trick wie ich dem Rasp beibringen kann das er die Fenster kleiner macht?

    Gruß Sascha

    Antworten
    1. Martin Majewski Artikelautor

      Hi Sascha,

      ich habe aktuell keinen konfigurierten Raspberry hier, kann also nicht überprüfen, ob es funktioniert. Nach etwas suchen im Internet bin ich auf folgende Seite gestoßen:

      http://www.waveshare.com/wiki/3.5inch_RPi_LCD_(A)

      Hier könnte besonders der Eintrag

      su –l pi –c "startx-- -dpi 60"

      In der Datei

      /etc/rc.local

      interessant sein. Mit ihm legst du die „dots per inch“ fest, also die relative Auflösung bzgl. der Pixelanzahl auf deinem Screen. Versuch mal den Wert runter zu setzen.
      Das ist das naheliegendste was mir aktuell in den Sinn kommt.

      Bitte berichte hier, ob es irgendwas gebracht hat. Danke.

      P.S.: Ich habe mit meinen Studenten übers Wintersemester einige interessante Experimente mit dem Screen gemacht und wir haben viele Limitierungen der GPIO-Verbindung, welche ja auch der Bildschirm nutzt, gemerkt.
      Sobald ich wieder mehr Zeit haben, werde ich diesen Beitrag hier editieren. Einen Hinweis darauf vermerke ich aber gleich.

      Lieben Gruß,
      Martin

      Antworten
  3. Martin

    Hallo !

    Ich bekomme auch den selben Fehler beim Kalibrieren, könnten sie mir bitte erklären wie sie das Display dann Kalibriert haben ?

    Mfg
    Martin

    Antworten
  4. Bernd Goldschmidt

    Hallo Martin,

    ich habe ebenfalls ein solches 3,5″-Display und möchte es über Python ansteuern.
    Leider habe ich dazu kein geeignetes Interface gefunden.
    Gibt es ein einfaches „Hello World“-Programm mit einer primitiven Grafik-Ausgabe, das man dann nach seinen eigenen Wünschen gestalten kann?
    Beste Grüße

    Bernd

    Antworten
    1. Martin Majewski Artikelautor

      Hallo Bernd,

      leider kenne ich mich mit Python zu wenig aus, als dass ich dir hierzu eine fundierte Antwort geben könnte.
      Da das Display aber unter Raspbian sowohl in der Konsole als auch im Desktop-Betrieb wie ein normaler Monitor funktioniert und Python im Grunde (zumindest meines Wissens nach – wie gesagt, nichts fundiertes) ja auf einem entsprechenden Interpreter „on-top“ auf Rasbian genutzt werden kann, sollte alles was man auch auf einem handelsüblichen Monitor anzeigbar ist, auch hier angezeigt werden. Wenn es also Bibliotheken gibt, die Python-Programme auf einem Linux System innerhalb einer eigenen Anzeige-Routine ausgeben können, sollte dies auch mit diesem Bildschirm gehen. Falls du irgendeinen krassen Stand-Alone-Python-Interpreter für das Raspberry nutzt (Interpreter und OS in einem), dann wirst du wohl mangels Treiber kein Glück haben – außer du kommst an den Sourcecode und bastelst dir was eigenes.

      Das Display wird zwar über die GPIO Ports gesteuert, ist aber recht komplex und somit nicht wie ein Ein-Zeilen-Display ansteuerbar.

      Antworten
  5. Wolfgang

    Hallo,

    ich habe mir das Display ebenfalls gekauft. Da ich mich kaum mit der Technik auskenne frage ich einfach mal hier.
    Ich benutze mein Raspberry Pi im Konsolenmodus. Hier ist leider die Touchfunktion deaktiviert und das Display ist manchmal viel zu klein um alle Ausgaben zu lesen.

    Gibt es eine Möglichkeit dies in dem Konsolenmodus ebenfalls zu aktivieren? Wenigstens um das Display aus dem Ruhemodus zu holen oder hoch und runter zu scrollen?

    Antworten
    1. Martin Majewski Artikelautor

      Hallo Wolfgang,

      aktuell ist mir kein Weg bekannt den Touchscreen im Konsolenmodus zu nutzen. Dafür müssten Treiber vorhanden sein, welche den Touchscreen als z.B. Tastatur anmelden und dann die bekannten Scroll-Kommandos (Umschalt + SeiteHoch bzw. SeiteRunter) simulieren. Ebenfalls für das Aufwecken des Bildschirms ist so ein Treiber nötig.

      Ich werde mal dein Anliegen an Tontec weiterleiten. Vielleicht wissen die ja mehr – ich habe aktuell leider keine Zeit es selbst herauszufinden, sorry.

      Lieben Gruß
      Martin

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      1. Wolfgang

        Vielen Dank Martin,

        ich würde mich freuen, wenn du mich es wissen lässt, wenn du mehr darüber weißt.

        Gruß
        Wolfgang

        Antworten

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