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Aus Raspberry Pi Geek 05/2015

Display T. Box: Raspberry Pi mit integriertem Display

© Computec Media GmbH

Touch Pi

Christoph Langner

Die Display T. Box schnürt aus einem Raspberry Pi 2 und einem in das Gehäuse integrierten Touch-Display einen kompletten Mini-PC, der nur noch Strom zum Funktionieren benötigt.

Auspacken und loslegen: Das gilt für Fernseher, Kofferradios oder Mixer, eher selten aber für den Raspberry Pi. Als Anwender müssen Sie sich einen RasPi samt Netzteil und Gehäuse besorgen, das Set montieren, eine Speicherkarte mit einem Betriebssystem vorbereiten, einen HDMI-Anschluss am Fernseher oder Monitor freimachen und letztendlich mindestens noch eine Tastatur anschließen. Die Display T. Box von pi3g [1] bringt die Bedienbarkeit des RasPi nun zwar nicht auf den Level eines Mixers, sie erleichtert mit einem integrierten Touch-Display jedoch das Umsetzen vieler Ideen.

Display T. Box

Die Display T. Box besteht bei einem Preis von 99,50 Euro aus einem Raspberry Pi 2 mit einem in das Gehäuse eingelassenen, farbigen 2,8-Zoll-Display mit einer Auflösung von 320 x 240 Pixeln und Touch-Funktion (siehe Kasten “Lieferumfang”). Eine 16 GByte große Speicherkarte bringt ein aktuelles Raspbian mitsamt einem für das Display angepassten Kernel und Tools zum Kalibrieren des Touchscreens mit. Eine von pi3g betriebene Paketquelle sorgt bei Kernel-Updates für Kompatibilität und soll in Zukunft auf das Display zugeschnittene Anwendungen liefern.

Lieferumfang

  • Raspberry Pi 2 mit Gehäuse
  • Display (2,8 Zoll, 320 x 240 Pixel Auflösung)
  • USB-WLAN-Adapter (802.11b/g/n, max. 150 Mbit/s)
  • MicroSD-Speicherkarte (16 GByte, Class 10)
  • USB-Netzteil (5 V, 2 A)
  • LAN-Kabel (CAT5e, 2 m)
  • HDMI-Kabel (2 m, inklusive Adapter HDMI auf DVI)
  • Audio-Kabel (1,5 m, 2,5 mm Klinke auf Chinch)
  • Preis 99,50 Euro

Das Set kommt fast vollständig vormontiert zum Käufer; Sie müssen lediglich den WLAN-Adapter anstecken und das Netzteil anschließen. Die MicroSD-Speicherkarte befindet sich von Haus aus hinter einer abnehmbaren Abdeckung im Gehäuse. Um sie zu lösen, müssen Sie allerdings die vier das Display haltenden Schrauben öffnen und den Display-Deckel vom restlichen Gehäuse abheben. Dadurch eignet sich das Gehäuse für Projekte in öffentlichen Bereichen, Bastler können den Deckel jedoch weglassen und so die Speicherkarte ohne Schraubendreher wechseln.

An Strom angeschlossen, bootet die Display T. Box in wenigen Sekunden direkt in ein virtuelles Terminal, ganz so als hinge das Gerät an einem ausgewachsenen Monitor oder einem Fernseher. Aufgrund der beschränkten Auflösung bietet das Terminal jedoch nur 40 Spalten bei 30 Zeilen. Bei Ausgaben kommt es daher so gut wie immer zu Zeilenumbrüchen.

Abbildung 1: Das Terminal der Display T. Box bietet nur 40 Zeichen breite Zeilen.

Abbildung 1: Das Terminal der Display T. Box bietet nur 40 Zeichen breite Zeilen.

Anmeldedaten

Das Linux-Terminal bietet keine virtuelle Tastatur. Zum Einloggen in die Display T. Box benötigen Sie daher ein USB-Keyboard. Bei den Login-Daten geben Sie wie üblich pi als Benutzernamen und raspberry als Passwort ein. Auf der Display-Box läuft zudem ab Werk SSH mit Avahi/Zeroconf. Von einem modernen Linux-System aus erreichen Sie die Box daher über das Netzwerk mit ping displaypi.local oder ssh [email protected], ohne dass Sie die IP-Adresse heraussuchen müssen.

Als etwas unpraktisch erweist sich die Orientierung des Bildschirms: Alle Kabel ragen nach unten aus dem Gehäuse heraus, sodass sich die Display T. Box nicht als Monitor auf den Tisch stellen lässt. Auf den Kopf gedreht, fände die Box hingegen sicheren Halt auf dem Schreibtisch – allerdings stehen dann auch die Inhalte des Displays auf dem Kopf. Spätere Versionen der Firmware sollen es ermöglichen, das Display per Config-Parameter zu drehen.

WLAN-Verbindung

Den von pi3g beigelegten USB-WLAN-Adapter erkennt das Raspbian-System ohne weiteres Zutun. Damit die Box den Weg in Ihr WLAN findet, müssen Sie die Zugangsdaten im System hinterlegen. Schließen Sie dazu eine USB-Tastatur an die Box an und bearbeiten mit dem Texteditor Nano die Datei wpa_supplicant.conf aus /etc/wpa_supplicant. Dieser fügen Sie die WLAN-Namen und entsprechenden Passwörter eines oder mehrerer WLANs hinzu (Listing 1). Ihre Änderung speichern Sie mit [Strg]+[O] ab, wobei Sie mit [Eingabe] den Dateinamen bestätigen. [Strg]+[X] beendet den Editor, sodass Sie zum Terminal zurückkehren.

Listing 1

 

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
[...]
network={
  ssid="WLAN1-Name"
  psk="WLAN1-Passwort"
}
network={
  ssid="WLAN2-Name"
  psk="WLAN2-Passwort"
}

In der Regel genügen die genannten Angaben für den Verbindungsaufbau zu einem WLAN-Router. Nutzen Sie eine besondere Art der WLAN-Verschlüsselung oder gar noch WEP, müssen Sie die Einträge entsprechend anpassen. Weiterführende Informationen dazu erhalten Sie zum Beispiel im Ubuntuusers-Wiki [2]. Zum Aufbau der Verbindung müssen Sie am Ende noch den Netzwerkdienst neu starten. Mit einem Ping testen Sie anschließend den hoffentlich erfolgreich aufgebauten Internetzugang (Listing 2). Läuft der Ping ins Leere, etwa weil Sie den USB-WLAN-Stick erst nach dem Booten angesteckt haben, dann starten Sie den RasPi einmal mit sudo reboot neu.

Listing 2

 

$ sudo service networking restart
$ ping -q -c 4 raspi-geek.de
PING raspi-geek.de (195.122.146.144) 56(84) bytes of data.
--- raspi-geek.de ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3004ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.837/1.994/2.129/0.136 ms

Display kalibrieren

Möchten Sie den Touchscreen nicht nur als Anzeige nutzen, sondern auch als Eingabegerät, dann müssen Sie ihn zuerst einmal kalibrieren. Starten Sie dazu mit sudo pi3g-calibrator das von pi3g vorinstallierte Tool (Abbildung 2). Mit dem beigelegten Griffel tippen Sie dann die auf dem Display eingeblendeten Zielkreuze möglichst präzise an. Ein erster Durchgang dient zum Einmessen des virtuellen Terminals, ein zweiter kalibriert die Eingabe bei laufendem X-Server. Am Ende beendet sich das Werkzeug von selbst.

Abbildung 2: Für präzise Eingaben auf dem resistiven Touchscreen müssen Sie diese vorweg kalibrieren.

Abbildung 2: Für präzise Eingaben auf dem resistiven Touchscreen müssen Sie diese vorweg kalibrieren.

Der Touchscreen der Display T. Box arbeitet mit zwei Folien über dem Display, die beim Antippen aufeinandergedrückt werden und so einen Kontakt auslösen. Solche resistiven Displays kennen Sie eventuell noch von PDAs oder Smartphones der ersten Generation. Der Nachteil der Technik liegt in der mangelhaften Präzision und der Schwierigkeit, Objekte zuverlässig über das Display zu ziehen, ohne aus Versehen abzusetzen. Dafür registriert der Touchscreen auch die Eingabe mit Handschuhen oder beliebigen Stiften.

LXDE auf Mini-Display

Raspbian installiert in der Grundkonfiguration automatisch das Lightweight X11 Desktop Environment oder kurz LXDE [3]. Diese Desktop-Umgebung eignet sich aufgrund ihrer schlichten Gestaltung besonders für leistungsschwächere Systeme, wie eben den Raspberry Pi. Nach dem Kalibrieren starten Sie den Desktop aus dem Terminal heraus mit startx, wenige Augenblicke später steht die grafische Umgebung bereit (Abbildung 3). Wie bei vielen Desktop-Umgebung oder auch bei Windows üblich, rufen Sie die installierten Programme über einen Start-Button links unten auf (Abbildung 4).

Abbildung 3: Für die Darstellung des nackten LXDE-Desktops genügen die 320 x 240 Pixel des Displays völlig.

Abbildung 3: Für die Darstellung des nackten LXDE-Desktops genügen die 320 x 240 Pixel des Displays völlig.

Abbildung 4: Sobald sich das Display mit Inhalten füllt, geht auf dem RasPi-Desktop schnell der Platz aus.

Abbildung 4: Sobald sich das Display mit Inhalten füllt, geht auf dem RasPi-Desktop schnell der Platz aus.

Mit der Auflösung von 320 x 240 Pixeln bleibt jedoch nicht viel Platz für Anwendungen. Wohl kaum jemand dürfte in Betracht ziehen, auf einem so kleinen Display etwa LibreOffice zu nutzen, doch selbst schon das grafische Netzwerk-Tool von LXDE (Abbildung 5) oder Terminal-Anwendungen wie der Midnight Commander (Abbildung 6) sprengen die Breite der Anzeige und lassen sich kaum benutzen, da die meisten Schaltflächen aus dem Anzeigebereich rutschen.

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