・2016/04/28
Raspberry Pi 3に SPI接続の 480x320 3.5インチ TFT液晶を接続して使用する方法
(ラズパイ3に KeDei 3.5インチ液晶 V5.0を接続して使用する方法。(KeDei公式パッチを適用))
Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]
● Raspberry Pi 3 Model Bを遂に購入
Raspberry Pi3 Model B RPI2 RPI3
大人気の CPUボードの Raspberry Piに WiFiと Bluetoothが搭載されたモデルが新発売となりました。
以前から Raspberry Pi 2を買おうかどうか迷っていましたが、Raspberry Pi 3 Model Bの発売を機に購入を決意してラズベリアンになる事にしました。
※ ラズパイの OS Raspbianはバージョンが上がる毎に過去の版と OSの内部の作りが変わり、過去に書かれた製作記事(例えば Raspbian Wheezyの時代の記事)がそのままではエラーが出たりして動かない事が有ります。
※ 当方のホームページのラズパイ記事は全て Raspberry Pi 3 Model Bと Raspbian Jessieの組み合わせで動作確認をしております。
(ただし、将来的に新しい Raspbian OSが出た場合に、当方の Raspbian Jessieを基にした内容がそのままでは動かない可能性が有ります。)
※ 2017/08/16から Raspbian OSは Raspbian Jessieから Raspbian Stretchに変わりました。
※ 2019/06/20から Raspbian OSは Raspbian Stretchから Raspbian Busterに変わりました。
Download Raspbian for Raspberry Pi
ちなみに、歴代のバージョンと名称は
Debian | コードネーム | 年月 | 備考 | (参考)Ubuntuでの該当名称 |
Debian 11 | Bullseye | 2021/08/14~ | 2021/11からラズパイにリリース | Focal Fossa 20.04 LTS ? |
Debian 10 | Buster | 2019/06/20~ | 2019/06からラズパイ4対応 | Bionic 18.04 LTS |
Debian 9 | Stretch | 2017/08/16~ | 2018/03からラズパイ3B+対応 | Xenial 16.04 LTS |
Debian 8 | Jessie | 2015~ | 2016/02からラズパイ3対応 | Trusty 14.04 LTS |
Debian 7 | Wheezy | 2013~2016 | | |
Debian 6.0 | Squeeze | 2011~2014 | | |
Debian GNU/Linux 5.0 | Lenny | 2009~2012 | | |
● 3.5インチ SPI接続 液晶ディスプレイ(感圧式タッチパネル搭載 XPT2046 SPI接続)
3.5inch LCD V5.0 480x320 Pixel XPT2046 Touch Controller
液晶表示制御(SPI接続, CE1=GPIO7)
3552 3.5インチ 4線式抵抗膜タッチスクリーンデジタイザ
XPT2046タッチパネルコントローラ(SPI接続, PENIRQ=GPIO25, CE0=GPIO8)
KeDei製の液晶は汎用性に欠けるので購入をオススメしません。(ドライバをアップデートしないので将来的に使えなくなる。と言うか 2017年 3月の現時点で V5版は実質的に使えなくなりました。)
2017/03/24 notro氏の提供する tinydrmを使用して KeDei 3.5インチ液晶 V5.0をフレームバッファ駆動する事に成功しました。
KeDei 3.5 inch 480x320 TFT lcd from ali
by notro > Fri Mar 24, 2017 3:52 am
ただし、物凄く遅いです。
[GitHub] FREEWING-JP/tinydrm - forked from notro/tinydrm
[GitHub] FREEWING-JP/tinydrm - forked from notro/tinydrm
● Kedei 3.5 TFT LCD Raspberry Pi
KeDei LCD Interface Define:
ピン接続:
1 ----> NC
2 ----> 5v
3 ----> NC
4 ----> 5V
-- ----------
19 ----> MOSI
20 ----> GND
21 ----> MISO
22 ----> TP_IRQ GPIO25
23 ----> SCLK
24 ----> TP_CS GPIO8 CE0
25 ----> GND
26 ----> LCD_CS GPIO7 CE1
● 3.5インチ タッチパネル付き TFT液晶 KeDei Ver5.0 2016/3/1版(GPIO接続)
3.2インチや 3.5インチのタッチパネル付き TFT液晶が有りますが、製品によって使用する GPIOが微妙に異なっているので注意が必要です。
今回は KeDei製の液晶パネル(Ver5.0 2016/3/1版)を購入しました。
KeDei製の液晶は汎用性に欠けるので購入をオススメしません。(ドライバをアップデートしないので将来的に使えなくなる。と言うか 2017年 3月の現時点で V5版は実質的に使えなくなりました。)
・液晶パネル TFT 320*(RGB)*480 Dots、86.0*56.2mm、6 White LED
・液晶パネルコントローラ ILI9488
・タッチパネルコントローラ XPT2046
・タッチパネル LXH-TPM207-3.5 Model
KeDei公式ホームページ http://www.kedei.net
KeDei公式ホームページ http://kedei.net
KeDei公式ホームページ http://en.kedei.net
● 3.5インチ液晶 KeDei Ver5.0のラズパイ3用のドライバのインストール
下記のダウンロード一覧から、今回は V5.0の物を選択します。
1.1GBの rpi_35_v5_jessie8_kernel_4_1_19.rarはラズパイ公式 OSにドライバパッチを当てた物、
37MBの LCD_show_v5.tar.gzは現在使用中のラズパイOSにドライバパッチを当てる物です。
KeDei公式 LCD Raspberry Pi Driver
KeDei BAIDU-YUN
百度雲 KeDei raspberry_35_inch_ts 3.5 TFT LCD Raspberry Pi driver
百度雲 百度网盘 KeDei
rpi_35_v5_jessie8_kernel_4_1_19.rar 1.11G 2016-03-20 12:15
LCD_show_v5.tar.gz 37.5M 2016-03-18 05:46
source_patch.diff 2015-08-30 20:50
source_patch.diff
KeDei製 3.5インチ タッチパネル付き TFT液晶のバージョン一覧
Ver1.0 2015/6/11
Ver1.1 2015/8/11
Ver2.0 2015/10/1
Ver3.0 2015/12/1
Ver4.0 2016/1/1
Ver5.0 2016/3/1 * 今回購入した物
Ver6.0 2016/5/1 画面描画速度が2倍に向上
タオバオのネット通販 KeDei製 3.5インチの最新版 V6.0を売っている
(55人民元、約 947日本円)
Ver6.1 2016/5/1
Ver6.2 2016/6/1
Ver6.3 現時点での最新版
● 3.5インチ液晶 KeDei Ver5.0のラズパイ3用のドライバのインストール
今回は、37MBの LCD_show_v5.tar.gzを使用して、現在使用中のラズパイOSにドライバパッチを当ててみます。
(面倒な場合は 1.1GBの物を落として rar展開して imgを SDカードに焼くのが動作確認としては手間が無く簡単です。)
まずは、SDカードの容量を確認します。SDカードに焼いたばかりで拡張していない場合は sudo raspi-configの Expand Filesystemを実行して SDカードの全領域を使える様に認識させます。
$ df -h
$ sudo raspi-config
LCD_show_v5.tar.gzをダウンロードします。
(2017/03現在 KeDei公式ページから V5版のダウンロードができません。)
(2017/03最新の Raspbian Jessieでは起動時にハングして使えません。)
2016/02/29版 124815981バイト 121MB
MD5: 9E725CAAED0C8A8D284EC04A9AF5FA2D
SHA1: 30DE55AE8CBF24480F208131A07595541BA43500
2016/03/19版 39284984バイト 38MB
MD5: FD194391A2EC1AFAF4960AA977060688
SHA1: 1DDD1043A18085F8F5436DDE3F473AE27F432BF9
ラズパイ上で直接 wgetでダウンロードするか、パソコンでダウンロードした物を WinSCP等でファイル転送します。
# ラズパイ上で直接 wgetでダウンロードします。
$ cd
$ wget http://kedei.net/raspberry/v5/LCD_show_v5.tar.gz
# ドライバファイルを解凍します。
$ tar xvfz LCD_show_v5.tar.gz
$ cd LCD_show_v5
# バックアップを作成します。
$ cat LCD_backup
$ ./LCD_backup
# 液晶ドライバをインストールします。
$ cat LCD35_v5
$ ./LCD35_v5
# 自動で再起動する。
これで使える様になりました。
注意としては、今後 apt-get updateや apt-get upgradeする際には bootloaderを変更しない様にする為、apt-mark holdを設定して上書きアップデートしない様に保護します。
# bootloaderを保護する。
$ sudo apt-mark hold raspberrypi-bootloader
raspberrypi-bootloader set on hold.
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
# バックアップした状態に戻す。(液晶ドライバをアンインストールする)
$ cat LCD_restore
$ ./LCD_restore
● ラズパイ3用 3.5インチ液晶 KeDei V5.0
LCD_show_v5.tar.gz
LCD35_v5
sudo cp ./lcd_35_v5/kernel.img /boot/kernel.img
sudo cp ./lcd_35_v5/kernel7.img /boot/
sudo cp -rf ./lcd_35_v5/lib/* /lib/
sudo reboot
LCD_show_v6_1_3.tar.gz
./LCD35_v
sudo cp ./lcd_35_v/kernel.img /boot/kernel.img
sudo cp ./lcd_35_v/kernel7.img /boot/
sudo cp ./lcd_35_v/*.dtb /boot/
sudo cp ./lcd_35_v/overlays/*.dtb* /boot/overlays/
sudo cp -rf ./lcd_35_v/lib/* /lib/
sudo apt-mark hold raspberrypi-kernel
sudo reboot
● ラズパイ3用 3.5インチ液晶 KeDei V5.0
74HC595D
AMS1117-3.3
XPT2046
最初に買ったラズパイ用の液晶パネルがバキバキの状態で届いたお!
KeDei 3.5inch SPI TFT LCD 480*320 16bit / 18bit version 5.0 2016/3/1
・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

2回目に買った物は箱に入って無傷で届きました。
・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

・KeDei 3.5inch TFT LCD module for Raspberry Pi Ver5.0

● ラズパイ3用 3.5インチ液晶 KeDei用サンプルプログラム
https://github.com/saper-2/rpi-spi-lcd35-kedei/tree/master/tests/v11 saper-2/rpi-spi-lcd35-kedei
https://github.com/l0nley/kedei35 l0nley/kedei35
いずれも V5.0では動きませんでした。(プログラムが V5.0液晶に対応していないのか動かし方が悪いのか不明)
# Device Treeを無効に設定
$ sudo raspi-config
# SPI機能を確認
$ dmesg | grep spi
$ lsmod | grep spi
$ ls -l /dev/spi*
crw-rw---- 1 root spi 153, 0 May 14 11:05 /dev/spidev0.0
crw-rw---- 1 root spi 153, 1 May 14 11:05 /dev/spidev0.1
Device Treeを無効に設定すると /dev/spidev0.1が見える様になる
$ ls /dev/gpiom*
$ ls /dev/fb*
# OSの状態を最新にアップデート
$ sudo apt-get update
# sudo apt-get -y upgrade
# sudo apt-get -y dist-upgrade
# 必要なパッケージをインストール
$ sudo apt-get -y install git-core
$ sudo apt-get -y install python-dev
$ cd
$ wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.50.tar.gz
$ tar -zxf bcm2835-1.50.tar.gz
$ cd bcm2835-1.50
$ ./configure
$ sudo make install
# https://github.com/saper-2/rpi-spi-lcd35-kedei/tree/master/tests/v11
# プログラムはコンパイルできて動くが画面に何も出ない
$ cd
$ git clone https://github.com/saper-2/rpi-spi-lcd35-kedei.git
$ cd rpi-spi-lcd35-kedei
$ cd tests/v11
$ sudo chmod +x ./clean.sh
$ sudo bash ./clean.sh
$ sudo chmod +x ./build-tests.sh
$ ./build-tests.sh
$ ls -l *
# 以下は Device Treeが無効の時に動く
$ sudo ./lcd-test
SPI 0.1 open.
Fill black.
Fill whilte.
SPI 0.1 closed. (0)
$ sudo ./lcd-test2
$ sudo ./lcd-test3
$ sudo ./lcd-test4
# 以下は Device Treeが有効の時に動く(多分)
# http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/index.html
$ sudo ./lcd-test-bcmc
$ sudo ./lcd-test-bcmc++
$ sudo ./lcd-test-bcm3bc++
# https://github.com/l0nley/kedei35
# プログラムはコンパイルできて動くが画面に何も出ない
$ cd
$ git clone https://github.com/l0nley/kedei35.git
$ cd kedei35
$ ./makelcd
$ ls -l
$ ./run
$ ./run
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 3, in <module>
from PIL import Image
ImportError: No module named PIL
$ sudo apt-get -y install python-imaging
# sudo apt-get -y install python-imaging-tk
# sudo pip install PIL
# 面倒なので soファイルを /usr/lib/にコピーする
$ export LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/lib:/usr/lib"
$ sudo cp *.so /usr/lib/
$ ./run
./run: line 4: 7789 Segmentation fault python test.py
# sudoを付ける
$ sudo ./run
Openining 0
Init 0
Clear 0
Matrix 0
Loading font 0
Draw symbol 0
Draw string 0
Closing 0
sudo raspi-config
cd
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.52.tar.gz
tar -zxf bcm2835-1.52.tar.gz
cd bcm2835-1.52
./configure
sudo make install
cd
git clone https://github.com/l0nley/kedei35.git
cd kedei35
./makelcd
ls -l
export LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/lib:/usr/lib"
sudo cp *.so /usr/lib/
sudo ./run
$ ./makelcd
libkedei.c: In function ‘delayus’:
libkedei.c:9:2: warning: implicit declaration of function ‘nanosleep’ [-Wimplicit-function-declaration]
return nanosleep(&tim, &timr);
^
nanosleep関数がエラーになるので、
int delayus(int us) {
// usでは無く msだけど妥協する
delay(us); return 1;
}
int delayms(int ms) {
delay(ms); return 1;
}
int delays(int s) {
delay(s * 1000); return 1;
}
に書き直す。
delay関数は ms単位。
● ラズパイ3用 3.5インチ液晶 KeDei V5.0
KeDei液晶と格闘している人達
※ KeDei液晶は GitHubの notro/fbtftは使えません。
GitHub notro/fbtft
KeDei 3.5 inch 480x320 TFT lcd from ali
by Conjur - Mon Aug 22, 2016 2:12 am - Final post on the KeDei v5.0 code.
ESP8266モジュールで無改造の KeDei液晶 V5.0を制御している。
1N4148/Kedei - Samples for Kedei TFT captured with a FPGA based shift register decoder V6.0液晶
YXT35MH357-A
KeDei 3.5 inch 480x320 TFT lcd from ali
FBTFTで動く様に KeDei液晶の回路部分を改造している。
Just another weblog - Raspberry Pi TFT
KeDei液晶を解析した回路図等
74HC595Dを 74VHC595に交換すれば SPIクロックを 30MHzから 100MHzにクロックアップで動く様にできるかも?(単純に 3倍速)
GitHub - Search kedei
・saper-2/rpi-spi-lcd35-kedei
Driver for user software to controll KeDei 3.5" TFT LCD on SPI without custom kernel
・l0nley/kedei35
Kedei 35 TFT LCD Libary. based on saper-2 library
・zefj/kedei2-patchfiles
Patchfiles and driver to compile custom kernel that supports Kedei 3.5" TFT V2
・wdim0/esp8266_with_KeDei_lcd_module
ESP8266 with 3.5" KeDei LCD module
ESP8266とは WiFi付きの Arduino互換モジュール
KeDei液晶の回路部分を改造して表示している。
・2016/04/30
Espressif ESP8266 Arduino互換でスケッチが使える ESP-12Eモジュール基板
Espressif ESP8266 ESP-12-E NodeMCU V1 ESP12 CP2102
●その他
ねむいさんのぶろぐ 中華TFT液晶モジュールを動かしてみる(概論)
いろいろな液晶パネルを動作させています。
ねむいさんのぶろぐ いろいろ試す23
この記事によると FTDIの FT232Rには偽物が有り、公式ドライバは偽物を判別して "NON GENUINE DEVICE FOUND!"と表示して動作しないとの事。うーん、知りませんでした。
Watch That Windows Update: FTDI Drivers Are Killing Fake Chips
FTDIの偽物判別ドライバ対策で FTDI離れとして新規に CH340と言う中華チップを作って、そのチップに対しても偽物が出るとかもワラタ。中華は物凄いガッツがあるなぁ。
FTDI FT232RL: real vs fake
FTDI FT232RLの正規品と偽物の ICチップの内部のマスクまで比較している。
Fakeの拡大写真、なんだかエジプトやアステカとかの古代文字っぽく見える。
FTDIがらみで CQ出版から最近出た FPGA電子工作スーパーキットのライタ基板が USB-Blasterもどき疑惑とかも。
USB-Blasterもどきの製作

(1)MAX10(2)ライタ(3)DVD付き! FPGA電子工作スーパーキット (トライアルシリーズ)
ASIN: B01C62UMU2
● ESP8266モジュールで無改造の KeDei液晶 V5.0を制御しているのをラズパイに移植してみた。
https://github.com/l0nley/kedei35 l0nley/kedei35
と
KeDei 3.5 inch 480x320 TFT lcd from ali
by Conjur - Mon Aug 22, 2016 2:12 am - Final post on the KeDei v5.0 code.
ESP8266モジュールで無改造の KeDei液晶 V5.0を制御している。
を参考に、双方を合体させて、KeDei液晶 V5.0を自前のプログラムから動かす事に成功しました!!!
これで FBTFT等の汎用ドライバへの移植が可能になります!!!
下記にまとめました。
・2017/03/20
Raspberry Pi用 KeDei 3.5インチ TFT液晶を SPIで自前のプログラムで制御する方法
遂に KeDei 3.5インチ液晶 V5.0を自前プログラムで制御できる様になった!
・2017/03/24
Raspberry Pi用 KeDei 3.5インチ TFT液晶を FBTFT tinydrmで駆動する方法
遂に KeDei 3.5インチ液晶 V5.0を FBTFT tinydrmで動かせる様になった!バイバイ KeDei謹製ドライバ!
● ラズパイ3用 3.5インチ液晶の超高速版 SPI動作周波数 128MHz
SPI動作周波数 128MHzの超高速版(KeDei V5.0は 16MHz、KeDei V6.0は 32MHz)
http://www.amazon.com/dp/B00NANNJLQ
Tontec 3.5 Inches Touch Screen for Raspberry Pi Display TFT Monitor 480x320 LCD Touchscreen Kit with Transparent Case for Raspberry Pi 2 Model B and Raspberry Pi B+
Tontec 3.5 inch touch screen module is designed especially for Raspberry Pi 2 and Raspberry Pi B+. It transmits data though GPIO, SPI (Serial Peripheral Interface) on the P1 interface at maximum speed 128MHz. The CPLD on the display module controls display content according to the data transmitted from the SPI interface.
LCD Display transmits data through SPI (clock maximum speed: 128 MHz)
Tontec display module is built with a high speed CPLD chip (EPM3032), a SPI interfaced 4-wire resistive touch screen control chip (XPT2046), and an I2C interfaced EEPROM memory storage unit (AT24C02).
User Guide: https://s3.amazonaws.com/ttbox/35screen.zip
Here is a video of case installation,please don't press or pull the piece too hard.
https://s3.amazonaws.com/ttbox/tonteccaseinstallation.mp4
[Review] KeDei 3.5" HDMI display with touch for Raspberry Pi
KeDeiの HDMI接続版の 3.5インチ液晶レビュー。
● Raspberry Pi用 FBTFT fbflex対応の汎用 3.5インチ TFT液晶パネルの接続方法
KeDei液晶に見切りをつけて汎用の FBTFT対応の 3.5インチ液晶を買いました。
汎用 3.5インチ TFT液晶を自前のプログラムで制御する方法を下記にまとめました。
・2017/03/21
Raspberry Pi用 汎用 3.5インチ TFT液晶を SPIで自前のプログラムで制御する方法
FBTFT対応の汎用の 3.5インチ液晶を自前プログラムで制御する方法 C言語版。
FBTFT Framebuffer drivers、大抵の Raspberry Pi用の液晶パネルはこれで使用可能になります。
Linux Framebuffer drivers for small TFT LCD display modules.
Raspberry Pi 液晶パネルの接続方法
LCD0 ------ RPi
SDI(MOSI) -- MOSI/GPIO10 _ Pin 19
SDO(MISO) - MISO/GPIO9 __ Pin 21
SCK ------- CLK/GPIO11 __ Pin 23
D/C ------- GPIO24 ______ Pin 18
RESET ----- GPIO25 ______ Pin 22
CS -------- CE0/GPIO8 ___ Pin 24
LED ------- 5V through 1k resistor, Pin 2
VCC ------- 3.3V __ Pin 1
GND ------- GND ___ Pin 6
ILI9488 480x320
ILI9486L 320x480 262K
ILI9353 ?
ILI9341 320x240
ILI9340 320x240
ILI9327 432x240
ILI9325 320x240 ILI9328
TSC2046 4線式タッチ・スクリーン・コントローラ、低電圧デジタル I/O
ADS7846の改良版
● KeDeiとは関係無いけど Waveshareの偽物警告
Anti-Piracy KeDeiとは関係無いけど Waveshareの偽物警告
Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]
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