Mit einem LCD im ungewöhnlichen Format und einem selbst konzipierten Gehäuse gerät ein einfaches RasPi-Webradio zum wohnzimmertauglichen Schmuckstück.
Ein Webradio auf Basis eines Pi Zero (Abbildung 1), das 2018 als kleines Bastelprojekt mit Tastatur, Mini-Lautsprechern und kleinem LCD-Schirm startete [1], hat mittlerweile seinen festen Platz am AV-Receiver des Autors gefunden (Abbildung 2). Die Steuerung erfolgt inzwischen nicht mehr per Keypad, sondern per Infrarot-Fernbedienung. Das funktioniert gut, allerdings hat die Lösung einen offensichtlichen Nachteil: Das Display ist einfach zu klein für Couch-Potatoes.
Abbildung 1: Die Ursprungsversion des Webradios startete 2018 als kleines Bastelprojekt.
Abbildung 2: Ein Nachteil des ursprünglichen Projekts: Das LCD ist zu klein.
Aus diesem Grund stand schon lange eine Neuauflage des Projekts an, die allerdings bisher an den verfügbaren Display-Alternativen scheiterte. Im Gegensatz zur aktuellen Lösung, die den Bildschirm, den IR-Empfänger und den Pi Zero einfach über ein paar Jumper verkabelt, sollte die nächste Version sich schön in die vorhandene Gerätelandschaft einfügen. Ausreichend große Displays hatten bis jetzt jedoch ein eher ungünstiges Format, deshalb kam das Projekt nicht so recht in Gang.
Exot von Waveshare
Das änderte sich schlagartig, als Waveshare ein touchfähiges TFT-Display mit einer Auflösung von 1280 x 400 Punkten auf den Markt brachte (Abbildung 3). Waveshare ist in der Kleincomputerszene bekannt, denn die Firma stellt Displays in vielen verschiedenen Größen bereit, unterstützt dabei nicht nur den RasPi, und der Support in Form eines Wiki und diverser Github-Repositories ist auch gut. Der Preis des Displays fällt mit 110 Euro zwar etwas happig aus, es verspricht aber ein Hingucker zu werden.
Abbildung 3: Das Display von Waveshare im exotischen Format.
Die Ausstattung des Pakets umfasst neben dem eigentlichen Display im Format 19,1 mal 6 Zentimeter einige Abstandsbolzen, ein normales HDMI- und USB-Kabel sowie diverse Spezialadapter (Abbildung 4). Der Rahmen des Displays ist links und rechts 8,35 Millimeter breit, oben und unten nur 4,7 Millimeter.
Abbildung 4: Das Display kommt zusammen mit einigen Spezialadaptern.
Die Adapter ermöglichen die direkte Montage eines Kleincomputers hinter dem Display; sie unterstützen den RasPi 3, den RasPi 4 sowie den Jetson Nano. Die Montage ist etwas frickelig, denn damit alles passt, müssten die Adapter wirklich exakt gearbeitet sein, was sie aber nicht sind. Letztlich bewährte sich bei der Montage die nachträgliche Befestigung des RasPi mit Schrauben beziehungsweise Abstandsbolzen – das lässt etwas mehr Spiel für den HDMI- und USB-Adapter.
Das Display erhält seinen Strom per USB vom Rechner, alternativ auch direkt per Micro-USB-Buchse. Über USB funktioniert auch der Touch-Treiber, und das ohne jedwede Treiberinstallation. Sound gibt der Bildschirm nur über eine 3,5-mm-Klinkenbuchse aus. Damit das funktioniert, muss der RasPi den Ton auf den HDMI-0-Ausgang umschalten.
Der moderate Strombedarf des Display stellt für den geplanten Einsatzzweck kein Problem dar. Selbst mit VLC samt aktivierten visuellen Effekten (in Abbildung 3 sichtbar) liegt der Strombedarf eines RasPi 4 samt Bildschirm bei lediglich 1100 bis 1500 Milliampere. Allerdings hat es der Raspberry Pi auch in der vierten Generation noch nicht gelernt, nach dem Shutdown seine Peripherie abzuschalten, und so zieht die Kombi danach noch 250 Milliampere. Das ist zwar nicht die Welt, aber ärgerlich, weil überflüssig. Auf den Markt bringen dürfte man die Kombi so also nicht, denn laut entsprechender Verordnung dürfen Geräte im Standby nur noch ein halbes Watt Leistungsaufnahme haben.
Inbetriebnahme
Der Bildschirm funktioniert mit einem normalen Raspberry Pi OS. Allerdings erfordern die ausgefallenen Dimensionen des Displays eine Reihe von Einstellungen, die das Wiki [2] zum Gerät recht gut beschreibt. Listing 1 zeigt die (leicht angepassten) notwendigen Zeilen aus der Datei /boot/config.txt. Die Standardausrichtung des Displays ist senkrecht, der Parameter display_rotate ändert das – allerdings nur für die Pixelausgabe, nicht aber für die Touch-Orientierung. Das muss dann der X-Server richten (dazu später mehr).
Listing 1
Konfiguration der ersten HDMI-Schnittstelle
[HDMI:0] hdmi_group=2 hdmi_mode=87 hdmi_timings=400 0 100 10 140 1280 10 20 20 2 0 0 0 60 0 43000000 3 display_rotate=3
Da der RasPi 4 über zwei HDMI-Ausgänge verfügt, stehen alle Spezialkonfigurationen für den 7,9-Zöller unterhalb des Filters [HDMI:0]. So können Sie an den anderen HDMI-Anschluss einfach ein normales Display anschließen und auf diese Weise den Rechner ohne Probleme einrichten. Die 400 Pixel Höhe des Waveshare-Bildschirms reichen für manche Dialoge nicht aus, die OK– und Abbruch-Buttons verschwinden oft unerreichbar unterhalb des Schirms.
Später, beim Einsatz als Webradio, hängt der zweite HDMI-Anschluss gar nicht an einem Bildschirm, sondern am AV-Receiver – dann sind noch weitere Einstellungen nötig (Listing 2). Sie sorgen insbesondere dafür, dass der Ausgang richtig für die Audioausgabe konfiguriert ist, auch wenn der Receiver noch nicht läuft.
Listing 2
Konfiguration der zweiten HDMI-Schnittstelle
[HDMI:1] hdmi_group=1 hdmi_drive=2 hdmi_force_hotplug=1 hdmi_ignore_edid=0xa5000080 hdmi_force_edid_audio=1 hdmi_ignore_cec_init=1 config_hdmi_boost=4
Die Touch-Ausrichtung korrigieren Sie über die Konfigurationsdatei /etc/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf. Hier fügen Sie eine neue Section mit den Zeilen aus Listing 3 ein (hier passend zur Rotation aus der /boot/config.txt). Über die CalibrationMatrix steuert das Input-Framework des X-Servers dann die Ausrichtung. Die passenden Werte liefert das Waveshare-Wiki.
