将电容式触摸显示模块添加到BeagleBone Black

想要为工业和家庭自动化创建直观界面的开发人员和工程师经常寻找具有最小按键交互的LCD显示器。电容式显示器在保持交互性的同时消除了任何按钮的必要性。最重要的是，经常需要远程登录或更新系统。BeagleBone配以电容式触控液晶显示屏是小型、低成本解决方案的开发平台。

BeagleBone Black是一个低成本、社区支持的开发平台。BeagleBone板被设计成其他开发平台的开源替代品，允许设计人员或工程师使用BeagleBone开始开发，并使用相同的硬件进展到他们自己的定制系统。所有的原理图、布局文件和材料清单都是免费的。

该电路板基于Cortex A8 ARM处理器上的德克萨斯仪器公司Sitara AM335x系统。处理器核心以1ghz运行，拥有PowerVR SGX 530图形核心，并连接高达512mb的400mhz低功耗DDR3L内存。外设包括多达65个gpio接口、一个USB 2.0接口、10/100以太网接口、一个用于存储的microSD插槽和一个迷你HDMI接口。

Beglebones使用称为“capes”的可堆叠子板来附加各种基于社区的开发板，添加了从LCD显示屏和电机驱动程序的功能范围的功能调制解调器和GPS / GPRS模块。专为Beaglebone Black设计的一系列LCD显示器的示例是4D系统生产的GEN4系列。它们的范围包括4.3、5.0或7.0英寸的主显示器，用于直接的用户交互和信息显示。

这些显示器可在电阻触摸（Gen4-4dcape-XXT），电容式触摸（Gen4-4dcape-xxct）和非触摸（Gen4-4dcape-xx）中提供，其中xx为43,50和70.可选的外部按钮董事会可用于诸如UP，Down，Left，Role，Enter /返回，电源和重置等操作，或根据用户的要求进行操作。

电容式触摸显示屏配有专业外观的镜头边框，这是一个带有悬垂边缘的玻璃正面，允许显示屏直接安装在悬垂玻璃上使用特殊粘合剂的面板上。

入门

要使用BeagleBone黑色4D系统液晶屏披肩，需要以下物品:

• Beaglebone黑色
• 4D系统4.3“液晶显示
• 4D系统4.3“海角适配器
• 4 gb MicroSD卡
• USB到Micro SD卡适配器
• 5 V，2个电源
• Mini USB到USB连接线
• 无线键盘和鼠标组合（可选）
• RJ45网线(可选)

BeagleBone的一个吸引人的特性是与设备接口的各种选项。只需一根mini USB线即可为单板供电，通过Putty.exe或teraterm等串口登录命令行。默认用户名为“debian”，密码为“temppwd”。

或者，一旦安装了正确的USB网络驱动程序，BeagleBone将在主机上注册为USB设备，然后用户可以通过在电路板上运行的Web服务器界面登录BeagleBone（Chrome或Firefox，Internet Explorer不支持）http：//192/168.7.2-见图1。在这个web服务器界面中，可以在Cloud9 IDE中使用BoneScript编写脚本，这是一个使用熟悉的Arduino函数调用为Beagle家族优化的Node.js库。

图1所示。在BeagleBone Black上运行的Web服务器界面。

专注于使用带电源的4D系统LCD斗篷，将4D斗篷适配器连接到BeagleBone黑色。谨慎正确的方向，而不是弯曲任何销，因为这可能会损坏斗篷。然后将随附的30路FFC电缆的任一端连接到4DCAPE显示屏。暴露的金属应该向上，蓝色加强件应该面向PCB，如图2所示。

图2。BeagleBone黑色4DCape适配器的LCD显示。

将FFC电缆的另一边连接到适配器板，确保暴露的金属垫再次朝上，如图3所示。如果附加任何其他披肩，确保没有针冲突检查BeagleBone原理图。在图3中，可以看到一个EEPROM在LCD角的背面，通过拨码开关有一个可选择的I2C地址。这可用于解决I2C地址与任何其他附加I2C设备的冲突。

图3。4.3“4D系统LCD显示屏的背面。

Beaglebone在船上的4GB EMMC NAND Flash上​​装满了Debian 3.8.13，不幸的是，不包含此显示的正确驱动器或叠加层。可以更新Linux分布，但它需要更长的时间。起床和去的最快的方式是走路本教程将最新版本的Debian加载到4GB microSD卡（写作时4.4.54）。Debian Linux发行版的下载可能需要30分钟或更长时间，并且写入Micro SD应该再做20分钟即可完成。其他Linux发行版，如Angstrom和Android也支持4dcape，但涉及更多的工作来起床和前进。

将MicroSD卡插入Beaglebone底部的支架，而电源关闭。按住启动按钮 - 请参见图4 - 并插入5 VDC插头。启动按钮有点难以连接4dcape附件，但是一个小螺丝刀应该达到。4dcape吸引了大量电流（Gen4-4dcape-43的典型620 mA），远远超过任何USB端口可以处理，因此为什么需要5 V / 2外部电源。除非4DCAPE适配器板顶部的焊接桥跳线被切断和转换，否则USB插孔不会向4D斗篷供电。

图4. Beaglebone黑色外围和按钮位置。

一两分钟后，屏幕会闪白光，然后可以看到右上角闪烁的光标。当BeagleBone通电时，将迷你USB线插入到BeagleBone上，另一端连接到您的计算机。使用Putty.exe或Terraterm工具启动串口会话，设置方法如下:115200,8,N, 1。默认用户名为“debian”，密码为“temppwd”。请注意，此时由于附加了LCD显示器，所以不可能访问web服务器接口。

启用图形界面

电容式触摸屏不能在命令行中工作，所以使用图形界面是有意义的。为了激活图形界面，需要对/boot/uEnv.txt文件做一些小修改。Vi、Vim和Nano都是可以用来编辑这个文件的Linux命令行文本编辑器。看看这个新手指南到命令行文本编辑器，nano。

以下命令将打开要编辑的文件：

sudo纳米/ boot / uEnv.txt

在编辑任何文件之前，建议首先创建文件的备份。这可以使用以下命令完成;

sudo cp /boot/uEnv.txt /boot/uEnv-Backup.txt

在uEnv.txt文件中找到以下几行，并将它们更改为如下内容。这将禁用HDMI接口，这与LCD角的一些引脚冲突。

Beaglebone黑色/绿色dtb的v4.1。## BeagleBone Black: HDMI(音频/视频)disabled: dtb=am335x-boneblack-emmc-overlay##Beaglebone Black: eMMC disabled: dtb=am335x-boneblack-hdmi-overlay。dtb ##Beaglebone Black: HDMI Audio/eMMC disabled: dtb=am335x-boneblack-nhdmi-overlay##Beaglebone Black: HDMI (Audio/Video)/eMMC disabled: dtb=am335x-boneblack overlay。Beaglebone Black: wl1835 #dtb=am335x-boneblack-wl1835mod。Beaglebone Black: replicape #dtb=am335x-boneblack replicapedtb ##Beaglebone Green: eMMC disabled dtb=am335x-bonegreen-overlay.dtb

完成更改后，保存文件并重新引导;shutdown -r现在

这可能需要几分钟才能重新启动。或者按单板复位按钮。

屏幕现在应该引导到图形界面Openbox。有一个键盘和一个鼠标与界面完全交互是有用的，但这不是完全必要的。只有一个USB 2.0端口可用，所以可以使用无线键盘和鼠标组合或USB集线器。

将以太网电缆连接到DHCP支持的网络路由器，可以通过Qupzilla或Chromium获得互联网接入。图5显示了在4.3“LCD显示器上工作的Qupzilla Web浏览器。

图5. Qupzilla Web浏览器在4.3“4D Systems LCD显示屏上运行。

由于屏幕的大小，有些程序只显示窗口的一部分。

结论

设置BeagleBone Black和4D Systems LCD Cape足够简单，这意味着用户可以尽快开发。方便，显示覆盖层在最新的比赛刀片Debian分布中可用。总设置时间总计应少于90分钟，包括下载时间。启动和运行后，OpenBox窗口管理器可获得众多选项。

行业文章是一种允许行业合作伙伴与All About Circuits读者分享有用的新闻、信息和技术的内容形式，而编辑性内容并不适合这种形式。雷竞技注册所有行业文章都受到严格的编辑指导方针，目的是为读者提供有用的新闻，技术专长，或故事。Industry Articles中所表达的观点和观点是合作伙伴的观点和观点，不一定是All About Circuits或其作者的观点和观点。雷竞技注册