Мини-компьютеры/периферия/GPIO: различия между версиями

Текущая версия от 03:32, 11 ноября 2020

Данная страница находится в разработке.
Эта страница ещё не закончена. Информация, представленная здесь, может оказаться неполной или неверной.

Настройка систем ALT Linux для поддержки периферии к одноплатным и другим мини-компьютерам, которая подключается/подпаивается к разъемам/контактам на плате.

Внимание:

Страница предназначена для обсуждения настройки систем ALT Linux. Пожалуйста, не указывайте здесь 1) несистемную периферию (датчики и т.д.), работа с которой идет от пользователя и не требует настройки системы. 2) схематику подключения для конкретных плат.

переходник USB to Serial

Позволяет работать с платой без ее подключения к монитору, что особенно удобно при включении / загрузке (пока нет сети) и в случае проблем. Подробнее см. ^[1]

Советы начинающему пользователю по выбору железа

Поддержка такого железа полная, подойдет практически любой переходник usb2serial (может при продаже называться по разному: USB to UART/TTL/Serial). поэтому не имеет смысла тратить на них больше 0.5-1$.

пробное подключение

Контакты на плате переходника обычно подписаны. Нам нужно только 3 контакта: TX, RX, GND (-, земля). подключаем GND к GND одноплатника, а линии данных перекрещиваем:

TX к RX,
RX к TX.

Контакты переходника 5V, 3.3V ни в коем случае не подключаем! Они используются для запитывания подключаемой платы, если у той нет своего питания. Но в нашем случае одноплатник уже со своим блоком питания 10-15W, при соединении питаний легко можно сжечь USB порт, куда втыкаем переходник!

Внимание: контакты переходника 5V, 3.3V не подключаем!

На одноплатнике устройство tty на GPIO может называться, к примеру, /dev/ttyS0 /dev/ttyAMA0

Втыкаем переходник в большой компьютер. Должно появиться устройство tty, к примеру, /dev/ttyUSB0.

Запускаем программу - терминал на большой компьютере и программу - терминал на одноплатнике, указывая в опциях

baudrate 115200.
databits 8
flow control none.

обмениваемся данными.

Замечание.
старые древние программы вроде minicom имеют исторически сложившиеся настройки по умолчанию вроде baudrate 9600. Это имело смысл для RS-232 COM соединений длинными кабелями, чтобы бороться с наводками и помехами, кроме того, 50 лет назад и типичная частота работы процессора была не та, что сегодня. При подключении через GPIO гребенку собственно протокол UART используется только до микросхемы usb2serial, т. е., практически, 10-20 см. соединительных проводов, далее данные идут по USB. Поэтому любой, самый дешевый переходник справляется со скоростью 115200 бод. а большинство поддерживают скорости до 0,5-1 Mbod. При этом для комфортной работы с ncurses-приложениями (mc) желательна скорость не менее 115200 бод.

Поэтому я лично использую tio, так как у него удобное умолчание baudrate 115200/ databits 8/ flow control none, что упрощает запуск - сразу пишу без опций

$ tio /dev/ttyUSB0

Настройка системы

Основная страница: SerialLogin.

Часы реального времени.

Много одноплатных компьютеров не имеет встроенных часов (rtc clock). Но можно подключить готовый модуль с отсеком для батарейки и микросхемой rtc clock, как правило, подключаемой по шине I2C.

Советы начинающему пользователю по выбору rtc clock

В продаже есть множество готовых модулей rtc clock для Arduino, Raspberry Pi и т.д. от 50р и выше. Модуль можно спаять и самостоятельно, для винтажности взяв отсек для батарейки и часовой кварц со старой нерабочей материнки (кварцы там обычно ставили точнее, чем ширпотреб на готовых модулях). Если нужно качество и точность, я бы рекомендовал модули на микросхеме DS3231 обзор и подключение к Raspberry Pi. Большой модуль ZS-042 DS3231 RTC можно доработать , сбив паяльником резистор цепи подзарядки аккумулятора (не страшно при питании от 3.3V, при подключении к Arduino 5V со временем выводит из строя батарейку).

В общем случае, при выборе модуля для одноплатного компьютера желательно, чтобы

модуль мог работать от питания 3.3V (выводы GPIO одноплатников, того же Raspberry Pi, не толерантны к 5V). Это микросхемы DS3231, DS1302, pcf8563, ...

на модуле либо не было подтягивающих резисторов к линиям SDA/SCL, либо их можно было легко отключить джамперами.

Обычно в одноплатнике на линии i2c уже есть подтягивающие резисторы к 3.3V, поэтому в модуле часов подтягивающие резисторы не нужны.

Внимание: при подключении 5V модуля rtc clock для Arduino отключите подтягивающие резисторы с SDA/SCL на 5V!

Нужно быть осторожными с готовыми модулями для Arduino на микросхеме DS1307. Они могут соблазнять дешевизной и изобилием предложений. Сама по себе микросхема DS1307 питается от 5 вольт, но общается с одноплатником по шине I2C сигналами с уровнем 30%VDD (Low) и 70%VDD (High), т.е. не больше 3.5V. (В общем случае 5 вольтовые микросхемы c i2c могут требовать и 80%VDD (High), т.е. 4V., т.е. не работать при прямом подключении, только через logic level converter ^[2]). Таким образом, ее можно безболезненно подключать к выводам, не толерантным к 5V. Но! на плате модуля для Arduino могут быть распаяны подтягивающие резисторы (4K7) к 5V. Через них 5V придет на входы SoC одноплатника. Обычно это не смертельно. Резисторы 4K7 ограничивают ток до 10мА, плюс в SoC на входах может быть встроенная защита от перенапряжения. Но это нештатный режим, ведущий со временем к деградации чипа. ^[3] Это как в дешевых светодиодных лампочках недобросовестные производители делают из 7W 10W, повышая напряжение на светодиодах, что резко сокращает срок их службы. Поэтому для постоянного подключения к одноплатнику такой модуль нужно доработать, выпаяв из него подтягивающие резисторы.

Пример доработки модуля TinyRTC для Arduino:

Статус поддержки i2c rtc clock

В ядре поддерживаются практически все популярные микросхемы i2c rtc clock. Однако их настройка требует некоторых телодвижений.

тестовое подключение i2c rtc clock

К примеру, рассмотрим пробное подключение модуля с микросхемой часов pcf8563 к шине i2c №1 (/dev/i2c-1).

# i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- 51 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --

Видим, что устройство доступно на шине №1 (опция -y 1) с адресом 0x51. Выполняем команду

# echo pcf8563 0x51 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device

после чего появится устройство /dev/rtc0.

dmesg | grep rtc

[   18.259456] rtc-pcf8563 1-0051: registered as rtc0

# i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --

теперь i2cdetect по адресу 0x51 показывет UU, что означает, что данное устройство открыто ядром и недоступно пользователю.

Для практически любого модуля часов указания по тестовому подключению можно легко найти в интернет.

Настройка системы для i2c rtc clock

Тонкость настройки системы для i2c rtc clock в том, чтобы при загрузке подключить часы и выставить время как можно раньше, чтобы получить правильное время в логах и отсутствие странного в /etc/adjtime.

В идеале, ядро должно увидеть часы прямо при старте ядра. Этот идеал достижим с помощью механизма Device Tree и Device Tree Overlay.

В отсутствие BIOS/UEFI механизм Device_Tree позволяет использовать одно и то же универсальное ядро, подгружая ему загрузчиком файл .dtb (Device Tree Binary) с описанием устройств конкретной платы. Более того, в Device_Tree есть возможность менять конфигурацию платы с помощью механизма Device Tree Overlay. Варианты конфигурации можно скомпилировать в файлы .dtbo и загрузчик u-boot при загрузке объединит файл .dtb с файлами .dtbo и получит текущую конфигурацию платы, которую передаст ядру. Device Tree можно условно сравнить с BIOS, а Overlays - с меню настроек BIOS.

В Raspbian имеется огромный набор оверлеев под различную GPIO периферию. для указанного выше модуля rtc в Raspbian достаточно добавить в /boot/config.txt

dtoverlay=i2c-rtc,pcf8563

и система загрузится как на машине со встроенными часами. кроме как в загрузчик, собственно в систему никаких настроек вносить не надо. К сожалению, это все богатство пока не входит в vanilla kernel, и сам механизм Device_Tree еще в разработке^[4].

Таким образом, в ALT файл оверлея придется откуда-то взять, адаптировать при необходимости, оттранслировать в .dtbo. Далее, в ALT конфигурации загрузчика не предусмотрена поддержка оверлеев, надо смотреть, как сделано, например, в armbian^[5].

Поэтому сейчас в ALT, к сожалению, проще править настройки. достаточно написать обработчики событий появления устройств i2c и rtc. казалось бы, для модуля из примера выше достаточно

KERNEL=="i2c-1", SUBSYSTEM=="i2c-dev", ACTION=="add", RUN+="/bin/sh -c 'echo pcf8563 0x51 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device'"
KERNEL=="rtc0", SUBSYSTEM=="rtc", ACTION=="add", RUN+="/sbin/hwclock -s --utc -f /dev/rtc0"

но udev запускает скрипты без CAP_SYS_TIME, пришлось hwclock выносить в systemd service:

$ cat /etc/udev/rules.d/10-i2c-rtc.rules
KERNEL=="i2c-1", SUBSYSTEM=="i2c-dev", ACTION=="add", RUN+="/bin/sh -c 'echo pcf8563 0x51 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device'"
KERNEL=="rtc0", SUBSYSTEM=="rtc", SUBSYSTEMS=="i2c", TAG+="systemd", ENV{SYSTEMD_WANTS}="i2c-rtc-hwclock.service"

$ cat /etc/systemd/system/i2c-rtc-hwclock.service
[Install]
RequiresMountsFor=/usr/share/zoneinfo

[Unit]
Description=Set system time from i2c hardware real time clock
CapabilityBoundingSet=CAP_SYS_TIME
Before=time-set.target getty.target chrony.service ntpd.service systemd-timedated.service
WantedBy=time-set.target getty.target chrony.service ntpd.service systemd-timedated.service

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/sbin/hwclock -s --utc

С такими настройками время выставляется на раннем этапе загрузки.

модуль дисплея (TFT/IPS LCD, опционально с тачскрином)

Представляет собой плату, на которой распаян TFT/IPS экран, опционально с тачскрином (тогда на плате также распаян контроллер тачскрина) и, возможно, другой периферией: кнопками, слотом для SD карты и т.д. Для подключения к микроконтроллеру на плате есть одинарная/двойная гребенка (PLS/PLD) либо PBD (для подключения к гребенке). Популярные разьемы подключения рассчитаны на Arduino Uno, Arduino Mega, Raspberry Pi, отладочные платы для микроконтроллеров STM32.

Естественно, если одноплатник с GPIO гребенкой формата Raspberry PI: raspberry pi, banana pi, orange pi,... то готовые модули для Raspberry Pi предпочтительнее. Это модули от Waveshare и их многочисленные китайские клоны.

TFT экран, подключаемый к GPIO, не является альтернативой нормальному монитору, подключаемому через HDMI. Как монитор, он имеет такие недостатки, как

(обычно) низкое разрешение (320x240, 480x320)
в отсутствие eeprom цветовой профиль взять негде,

поэтому скорее всего по умолчанию будут искаженные цвета, и гамма-коррекцию нужно будет подбирать вручную;

(обычно) невысокий fps.
(обычно) драйвер фреймбуфера более кривой и глючный, чем для VideoCore.

Это нишевое решение для панели отображения состояния/управления. Достоинства:

компактность
низкая цена - если не подошло, не жалко выбросить
бонусом к более крупным экранам обычно идет touchscreen.
простота вывода изображения.

не нужно явно программировать вывод состояния на экран. драйвер ядра дает фреймбуфер /dev/fb1, на нем запускаются обычный X (или Wayland), с драйвером fbturbo, под которыми запускается обычное linux приложение.

Также есть модули для Raspberry Pi, которые подключают экран через HDMI, а через GPIO разьем получают питание и подключают по шине SPI ресзистивный тачскрин.

Еще более дорогие модули GPIO разьем не используют: подключают экран через HDMI и имеют емкостный тачскрин с мультитач, который подключают под USB, здесь не рассматриваются, так как это уже не GPIO.

Советы начинающему пользователю по выбору железа

Готовый модуль с в виде платы с прикрепленным экраном и разведенной гребенкой контактов.

Если одноплатник с GPIO гребенкой формата Raspberry PI: raspberry pi, banana pi, orange pi,...

интерфейс подключения - SPI.

дешевое решение:

если рабочий стол на экран не нужен, достаточно выводить окошко со статусом (темрературой, загрузкой, ...) то модуль низкого разрешения без тачскрина (1.8' ' 240X160 - $3).
если это панель управления, то нужны размеры от 2.4' ', разрешение от 320X240, и тачскрин.
если нужна возможность открыть рабочий стол, то нужны размеры от 2.8' ' и разрешение от 320X240. Готовое решение - 10$ c явной поддержкой Raspberry Pi (продавец предоставляет настройки для fbtft, либо клон waveshare модуля)

Модули с подключением по hdmi на порядок дороже. Их не стоит покупать, если вы не планируете использовать одноплатник как планшет-кирпич. За половину их цены можно купить качественный PVA монитор б/у и переходник HDMI->DVI, либо, альтернативно, если под рукой есть нерабочий ноутбук или монитор с целой матрицей, ее можно демонтировать и подключить отдельно к одноплатнику через подходящий универсальный HDMI-> LVDS конвертер (12-25$) (кроме матриц от старых телефонов и большинства планшетов - там обычно портретное разрешение).

Статус поддержки

экран

Поддержка оборудования. Драйвер fbtft входит в ядро еще с версии 3.35. При правильной настройке позволяет подключать достаточно большое число tft панелей с Display Bus Interface (DBI), подключаемый по интерфейсам

SPI (четыре управляющих сигнала)
Motorola 6800 (четыре управляющих сигнала и параллельная шина данных шириной 8/16 бит)
Intel 8080 (четыре управляющих сигнала и параллельная шина данных шириной 8/16 бит)

контроллер tft панели может поддерживать несколько интерфейсов, но на плате tft модуля будет выведен обычно только 1 из них.

На платах форм-фактора RaspberryPi для последних двух интерфейсов не получится задействовать DMA (требуется 2 полных 8-битных порта ввода-вывода, разведенных на разъемы). Плату tft модуля с параллельной шиной данных придется подключать в режиме GPIO (bitbang, программно выставлять биты на каждый пин gpio по отдельности, что не добавляет скорости работы). соответствие пинов и битов задается опцией fbtft, к примеру

gpios=reset:17,dc:2,wr:3,cs:27,db00:21,db01:20,db02:16,db03:12,db04:1,db05:7,db06:8,db07:25,db08:26,db09:19,db10:13,db11:6,db12:5,db13:0,db14:11,db15:9

Поэтому для форм-фактора RaspberryPi оптимальным является подключение по шине SPI (для небольших разрешений, 320x240 и меньше). Большие разрешения упираются в пропускную способность SPI (на 480x320 на стандартной частоте работы SPI было 4fps, разгон SPI дал 7+fps).

тачскрин

резистивный тачскрин (касание стилусом) на контроллере xpt2046/ads7846 с подключением по шине SPI поддерживается модулем ядра ads7846

подробнее о поддержке см. https://github.com/notro/fbtft/wiki/Touchpanel

тестовое подключение модуля дисплея

экран

Для тестирования

modprobe fbtft <options>

создаст устройство /dev/fb1.

... продолжение следует ...

Для настройки в ALT прописываем опции fbtft в /etc/modprobe.d/

тачскрин

...

1-wire

/etc/modules

w1-gpio gpiopin=27

[1] ttps://habr.com/ru/post/109395/

[2] ttps://electronic-products-design.com/geek-area/communications/i2c/i2c-bus-interfacing

[3] ttp://electromost.com/news/raspberry_pi_dlja_domashnej_avtomatizacii_chasy_realnogo_vremeni/2015-09-13-135

[4] ttps://archive.fosdem.org/2018/schedule/event/hwenablement_simplifying_soc_enablement_in_linux/

[5] ttps://docs.armbian.com/User-Guide_Allwinner_overlays

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ Строка 11: / Строка 11: @@
 | '''Внимание:'''
 Страница предназначена для обсуждения настройки систем ALT Linux.
 Пожалуйста, не указывайте здесь
-) перферию (датчики и т.д.),
+) несистемную периферию (датчики и т.д.),
-работа с которыми идет через пользовательское приложение
+работа с которой идет от пользователя
-и не требует изменения конфигурации системы.
+и не требует настройки системы.
-) схемантику подключения для конкретных плат.
+) схематику подключения для конкретных плат.
+|-
+|}
+== переходник USB to Serial ==
+[[Изображение:UART_TTL_perehodnik.jpg|200px|right]]
+Позволяет работать с платой без ее подключения к монитору,
+что особенно удобно при включении / загрузке (пока нет сети)
+и в случае проблем.
+Подробнее см.
+<ref>https://habr.com/ru/post/109395/</ref>
+=== Советы начинающему пользователю по выбору железа ===
+Поддержка такого железа полная,
+подойдет практически любой переходник usb2serial (может при продаже называться по разному: USB to UART/TTL/Serial).
+поэтому не имеет смысла тратить на них больше 0.5-1$.
+=== пробное подключение ===
+Контакты на плате переходника обычно подписаны.
+Нам нужно только 3 контакта: TX, RX, GND (-, земля).
+подключаем GND к GND одноплатника,
+а линии данных перекрещиваем:
+ TX к RX,
+ RX к TX.
+Контакты переходника 5V, 3.3V ни в коем случае не подключаем!
+Они используются для запитывания подключаемой платы, если у той нет своего питания.
+Но в нашем случае одноплатник уже со своим блоком питания 10-15W, при соединении питаний
+легко можно сжечь USB порт, куда втыкаем переходник!
+{| style="border:1px solid #AAA; background:#F9F9F9; margin: 0 0 1em 1em; padding:.2em; text-align:center;" class=noprint
+|-
+|[[Image:Gnome-dialog-warning.svg]]
 |-
+| '''Внимание:''' контакты переходника 5V, 3.3V не подключаем!
 |}
+На одноплатнике устройство tty на GPIO может называться, к примеру,
+{{path|/dev/ttyS0}}
+{{path|/dev/ttyAMA0}}
+Втыкаем переходник в большой компьютер.
+Должно появиться устройство tty, к примеру,
+{{path|/dev/ttyUSB0}}.
+Запускаем программу - терминал на большой компьютере и
+программу - терминал на одноплатнике,
+указывая в опциях
+ baudrate 115200.
+ databits 8
+ flow control none.
+обмениваемся данными.
+'''Замечание.'''<br>
+старые древние программы вроде minicom имеют исторически сложившиеся настройки по умолчанию
+вроде baudrate 9600. Это имело смысл для RS-232 COM соединений длинными кабелями,
+чтобы бороться с наводками и помехами, кроме того, 50 лет назад и типичная частота работы
+процессора была не та, что сегодня.
+При подключении через GPIO гребенку собственно протокол UART используется только
+до микросхемы usb2serial, т. е., практически, 10-20 см. соединительных проводов,
+далее данные идут по USB. Поэтому любой, самый дешевый переходник справляется со скоростью 115200 бод.
+а большинство поддерживают скорости до 0,5-1 Mbod.
+При этом для комфортной работы с ncurses-приложениями (mc) желательна скорость не менее 115200 бод.
+Поэтому я лично использую tio, так как у него удобное умолчание baudrate 115200/ databits 8/ flow control none,
+что упрощает запуск - сразу пишу без опций
+ $ tio /dev/ttyUSB0
+=== Настройка системы ===
+Основная страница: [[SerialLogin]].
 == Часы реального времени. ==
@@ Строка 28: / Строка 98: @@
 Но можно подключить готовый модуль с отсеком для батарейки и
 микросхемой rtc clock, как правило, подключаемой по шине I2C.
+=== Советы начинающему пользователю по выбору rtc clock ===
+В продаже есть множество готовых модулей rtc clock для Arduino, Raspberry Pi и т.д. от 50р и выше.
+Модуль можно спаять и самостоятельно, для винтажности взяв отсек для батарейки и часовой кварц
+со старой нерабочей материнки (кварцы там обычно ставили точнее, чем ширпотреб на готовых модулях).
+Если нужно качество и точность, я бы рекомендовал модули на микросхеме DS3231
+[https://www.sigmdel.ca/michel/ha/rpi/rtc_eeprom_module_en.html обзор и подключение к Raspberry Pi].
+Большой модуль ZS-042 DS3231 RTC можно [https://www.sigmdel.ca/michel/ha/rpi/rtc_eeprom_module_02_en.html#battery доработать ],
+сбив паяльником резистор цепи подзарядки аккумулятора (не страшно при питании от 3.3V, при подключении к Arduino 5V со временем выводит из строя батарейку).
+В общем случае, при выборе модуля для одноплатного компьютера желательно, чтобы
+* модуль мог работать от питания 3.3V (выводы GPIO одноплатников, того же Raspberry Pi, не толерантны к 5V). Это микросхемы DS3231, DS1302, pcf8563, ...
+* на модуле либо не было подтягивающих резисторов к линиям SDA/SCL, либо их можно было легко отключить джамперами.
+Обычно в одноплатнике на линии i2c уже есть подтягивающие резисторы к 3.3V,
+поэтому в модуле часов подтягивающие резисторы не нужны.
+{| style="border:1px solid #AAA; background:#F9F9F9; margin: 0 0 1em 1em; padding:.2em; text-align:center;" class=noprint
+|-
+|[[Image:Gnome-dialog-warning.svg]]
+|-
+| '''Внимание:''' при подключении 5V модуля rtc clock для Arduino отключите подтягивающие резисторы с SDA/SCL на 5V!
+|}
+Нужно быть осторожными с готовыми модулями для Arduino на микросхеме DS1307.
+Они могут соблазнять дешевизной и изобилием предложений.
+Сама по себе микросхема DS1307 питается от 5 вольт, но общается с одноплатником по шине I2C
+сигналами с уровнем 30%VDD (Low) и 70%VDD (High), т.е. не больше 3.5V.
+(В общем случае 5 вольтовые микросхемы c i2c могут требовать и 80%VDD (High), т.е. 4V., т.е. не работать
+при прямом подключении, только через logic level converter <ref>https://electronic-products-design.com/geek-area/communications/i2c/i2c-bus-interfacing</ref>).
+Таким образом, ее можно безболезненно подключать к выводам, не толерантным к 5V.
+Но! на плате модуля для Arduino могут быть распаяны подтягивающие резисторы (4K7) к 5V.
+Через них 5V придет на входы SoC одноплатника. Обычно это не смертельно.
+Резисторы 4K7 ограничивают ток до 10мА, плюс в SoC на входах может быть встроенная защита
+от перенапряжения. Но это нештатный режим, ведущий со временем к деградации чипа.
+<ref>http://electromost.com/news/raspberry_pi_dlja_domashnej_avtomatizacii_chasy_realnogo_vremeni/2015-09-13-135</ref>
+Это как в дешевых светодиодных лампочках недобросовестные производители
+делают из 7W 10W, повышая напряжение на светодиодах, что резко сокращает срок их службы.
+Поэтому для постоянного подключения к одноплатнику такой модуль нужно доработать, выпаяв из него подтягивающие резисторы.
+Пример доработки модуля TinyRTC для Arduino:
+[[Изображение:TinyRTCArduinoShield.jpg]]
+<br>
+=== Статус поддержки i2c rtc clock ===
 В ядре поддерживаются практически все популярные микросхемы i2c rtc clock.
 Однако их настройка требует некоторых телодвижений.
-=== тестирование подключения i2c rtc clock ===
+=== тестовое подключение i2c rtc clock ===
 К примеру, рассмотрим пробное подключение модуля с микросхемой часов pcf8563
@@ Строка 105: / Строка 223: @@
 оттранслировать в {{term|.dtbo}}. Далее, в ALT конфигурации загрузчика
 не предусмотрена поддержка оверлеев, надо смотреть, как сделано,
-например, в armbian<ref>https://docs.armbian.com/User-Guide_Allwinner_overlays/<ref>.
+например, в armbian<ref>https://docs.armbian.com/User-Guide_Allwinner_overlays</ref>.
 Поэтому сейчас в ALT, к сожалению, проще править настройки.
@@ Строка 134: / Строка 252: @@
 С такими настройками время выставляется на раннем этапе загрузки.
+== модуль дисплея (TFT/IPS LCD, опционально с тачскрином) ==
+Представляет собой плату, на которой распаян TFT/IPS экран,
+опционально с тачскрином (тогда на плате также распаян
+контроллер тачскрина) и, возможно, другой периферией:
+кнопками, слотом для SD карты и т.д.
+Для подключения к микроконтроллеру на плате есть одинарная/двойная гребенка (PLS/PLD)
+либо PBD (для подключения к гребенке).
+Популярные разьемы подключения рассчитаны на Arduino Uno, Arduino Mega,
+Raspberry Pi, отладочные платы для микроконтроллеров STM32.
+Естественно, если одноплатник с GPIO гребенкой формата Raspberry PI: raspberry pi, banana pi, orange pi,...
+то готовые модули для Raspberry Pi предпочтительнее. Это модули от Waveshare и их многочисленные китайские клоны.
+TFT экран, подключаемый к GPIO, не является альтернативой
+нормальному монитору, подключаемому через HDMI.
+Как монитор, он имеет такие недостатки, как
+* (обычно) низкое разрешение (320x240, 480x320)
+* в отсутствие eeprom цветовой профиль взять негде,
+поэтому скорее всего по умолчанию будут искаженные цвета,
+и гамма-коррекцию нужно будет подбирать вручную;
+* (обычно) невысокий fps.
+* (обычно) драйвер фреймбуфера более кривой и глючный, чем для VideoCore.
+Это нишевое решение для панели отображения состояния/управления.
+Достоинства:
+* компактность
+* низкая цена - если не подошло, не жалко выбросить
+* бонусом к более крупным экранам обычно идет touchscreen.
+* простота вывода изображения.
+не нужно явно программировать вывод состояния на экран.
+драйвер ядра дает фреймбуфер /dev/fb1,
+на нем запускаются обычный X (или Wayland),
+с драйвером fbturbo,
+под которыми запускается обычное linux приложение.
+Также есть модули для Raspberry Pi, которые подключают экран через HDMI, а
+через GPIO разьем получают питание и подключают по шине SPI ресзистивный тачскрин.
+Еще более дорогие модули GPIO разьем не используют:
+подключают экран через HDMI и имеют емкостный тачскрин с мультитач,
+который подключают под USB, здесь не рассматриваются, так как это уже не GPIO.
 === Советы начинающему пользователю по выбору железа ===
-{| style="border:1px solid #AAA; background:#F9F9F9; width:200px; margin: 0 0 1em 1em; padding:.2em; text-align:center;" class=noprint
+Готовый модуль с в виде платы с прикрепленным экраном и разведенной гребенкой контактов.
-|-
-|[[Image:Gnome-dialog-warning.svg]]
+Если одноплатник с GPIO гребенкой формата Raspberry PI: raspberry pi, banana pi, orange pi,...
-|-
-| '''Внимание:''' при подключении 5V модуля rtc clock для Arduino отключите подтягивающие резисторы с SDA/SCL на 5V!
+* интерфейс подключения - SPI.
-|}
+дешевое решение:
+* если рабочий стол на экран не нужен, достаточно выводить окошко со статусом (темрературой, загрузкой, ...) то модуль низкого разрешения без тачскрина (1.8' ' 240X160 - $3).
+* если это панель управления, то нужны размеры от 2.4' ', разрешение от 320X240, и тачскрин.
+* если нужна возможность открыть рабочий стол, то нужны размеры от 2.8' ' и разрешение от 320X240. Готовое решение - 10$ c явной поддержкой Raspberry Pi (продавец предоставляет настройки для fbtft, либо клон waveshare модуля)
+Модули с подключением по hdmi на порядок дороже. Их не стоит покупать, если вы не планируете
+использовать одноплатник как планшет-кирпич. За половину их цены можно купить качественный PVA
+монитор б/у и переходник HDMI->DVI, либо, альтернативно, если под рукой есть нерабочий ноутбук
+или монитор с целой матрицей, ее можно демонтировать и подключить отдельно к одноплатнику
+через подходящий универсальный HDMI-> LVDS конвертер (12-25$) (кроме матриц от старых телефонов и большинства планшетов - там обычно портретное разрешение).
+=== Статус поддержки ===
+==== экран ====
+Поддержка оборудования. Драйвер
+[https://github.com/notro/fbtft/wiki fbtft] входит в ядро еще с версии 3.35.
+При правильной настройке позволяет подключать достаточно большое число tft панелей с
+Display Bus Interface (DBI), подключаемый по интерфейсам
+*    SPI (четыре управляющих сигнала)
+*    Motorola 6800 (четыре управляющих сигнала и параллельная шина данных шириной 8/16 бит)
+*    Intel 8080 (четыре управляющих сигнала и параллельная шина данных шириной 8/16 бит)
+контроллер tft панели может поддерживать несколько интерфейсов,
+но на плате tft модуля будет выведен обычно только 1 из них.
+На платах форм-фактора RaspberryPi для последних двух интерфейсов не получится задействовать
+DMA (требуется 2 полных 8-битных порта ввода-вывода, разведенных на разъемы). Плату tft модуля с
+параллельной шиной данных придется подключать в режиме GPIO
+(bitbang, программно выставлять биты на каждый пин gpio по отдельности, что не добавляет скорости работы).
+соответствие пинов и битов задается опцией fbtft, к примеру
+ gpios=reset:17,dc:2,wr:3,cs:27,db00:21,db01:20,db02:16,db03:12,db04:1,db05:7,db06:8,db07:25,db08:26,db09:19,db10:13,db11:6,db12:5,db13:0,db14:11,db15:9
+Поэтому для форм-фактора RaspberryPi оптимальным является подключение по шине SPI
+(для небольших разрешений, 320x240 и меньше). Большие разрешения упираются в пропускную способность SPI
+[https://www.willprice.dev/2017/09/16/adventures-with-tft-screens-for-raspberry-pi.html (на 480x320 на стандартной частоте работы SPI было 4fps, разгон SPI дал 7+fps)].
+==== тачскрин ====
+резистивный тачскрин (касание стилусом) на контроллере xpt2046/ads7846
+с подключением по шине SPI
+поддерживается модулем ядра ads7846
+подробнее о поддержке см.
+https://github.com/notro/fbtft/wiki/Touchpanel
+=== тестовое подключение модуля дисплея ===
+==== экран ====
+Для тестирования
+ modprobe fbtft <options>
+создаст устройство /dev/fb1.
+ ... продолжение следует ...
-% and 70 % of VDD
+Для настройки в ALT прописываем опции fbtft в /etc/modprobe.d/
-<!--DS3231-->
+==== тачскрин ====
-== TFT & touchscreen ==
+ ...
-=== TFT display ===
+== 1-wire ==
-=== touchscreen ===
+/etc/modules
+ w1-gpio gpiopin=27