Сенсорный экран 3.5". Запускаем OCTOPRINT на Orange PI

Первым делом качаем и устанавливаем последнюю версию Armbian для нашей версии Orange PI PC с официального сайта. Я остановился на дистрибутиве Armbian Stretch 5.69 на базе ядра 4.19.13.

Сразу ставим пакет для сборки ядра 4.19.13

apt-get update
apt install linux-headers-next-sunxi=5.70

apt-get upgrate делать не рекомендую, так как в последних обновлениях есть проблемы со скриптами для сборки модулей ядра
Модуль экрана fb_ili9486 уже давно есть в Armbian (в других дистрибутивах не смотрел). Нужно только правильно указать, как подключен экран.

Включаем SPI шину. Для этого в файле /boot/armbianEnv.txt добавляем следующие строки:

overlays=spi-spidev spi-add-cs1
param_spidev_spi_bus=0
param_spidev_spi_cs=1

RESET на OPI PC подключен к GPIO2, а DC к 71. Остальные GPIO — SPI интерфейс. Старт модуля ядра выглядит следующим образом

modprobe fbtft_device rotate=90 name=piscreen speed=16000000 gpios=reset:2,dc:71 txbuflen=32768 fps=25

Параметр rotate=90 говорит о повороте изображения на экране на 90 градусов. Можно заменить его на 180 и 270.

Для того чтобы модуль с заданными параметрами стартовал при запуске Linux — создаем файл загрузки модулей /etc/modules-load.d/98-fbtft.conf

fbtft
fbtft_device

И файл с параметрами модуля fbtft_device /etc/modprobe.d/fbtft.conf

options fbtft_device rotate=90 name=piscreen speed=16000000 gpios=reset:2,dc:71 txbuflen=32768 fps=25

Теперь на нашем экранчике мы видим текстовую консоль загрузки системы Armbian а в журнале загрузки ядра по команде dmesg видим что наш экран система опознала


Поддержка графического режима на TFT экране производится установкой пакета

apt-get install xserver-xorg-video-fbdev

и создания файла /usr/share/X11/xorg.conf.d/99-fbdev.conf

Section "Device"  
  Identifier "piscreen"
  Driver "fbdev"
  Option "fbdev" "/dev/fb0"
EndSection

С сенсорным экраном все немного сложнее — готовых модулей-драйверов нету, придется их собирать из исходников. Для этого мы и устанавливали пакет для сборки модулей ядра

Качаем драйвер тачскрина ADS7846, совместимого с микросхемой XPT2046 на нашем модуле

mkdir ads7846 
cd ads7846 
wget https://sourceforge.net/p/openipmi/linux-ipmi/ci/master/tree/drivers/input/touchscreen/ads7846.c?format=raw
mv ads7846.c?format=raw ads7846.c

Создаем файл Makefile с следующим содержимым:

obj-m := ads7846.o 
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build 
PWD := $(shell pwd) 
all:
	$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules 
clean:
	$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean 
install:
	$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules_install

После этого запускаем сборку и установку модуля

make
make install
depmod

Похожим образом скачиваем, собираем и устанавливаем модуль ads7846_device:

cd .. 
git clone https://github.com/notro/fbtft_tools/
cd fbtft_tools/ads7846_device 
make 
make install 
depmod 

Теперь можно загрузить модуль вручную и посмотреть dmesg

modprobe ads7846_device model=7846 cs=1 gpio_pendown=1

Проверить работу сенсорного экрана можно командой с выбором нашего устройства (в моем случае /dev/input/event2)

evtest

Теперь если мы прикоснемся к экрану — на экран выведутся координаты точки и другие параметры

Осталось добавить поддержку сенсорного экрана при загрузке системы. Для этого создаем файл загрузки модулей /etc/modules-load.d/99-ads7846.conf

ads7846
ads7846_device

И файл параметров модуля ads7846_device /etc/modprobe.d/ads7846_device.conf

options ads7846_device model=7846 cs=1 gpio_pendown=1

Теперь начинаются те самые нюансы, с которыми пришлось поразбираться:

В графическом режиме у меня модуль не виделся утилитами xinput и xinput_calibrate. Иногда в системе устанавливался с каким то пакетом файл /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf и сенсорный экран виделся системой, но ни в какую не хотел настраиваться

Создание файла /usr/share/X11/xorg.conf.d/99-calibrate.conf ничего не давало. Вернее, строка

Option "TransformationMatrix" "0 -1 1 1 0 0 0 0 1"

в этом файле позволяла привести соответствие тачкрина с ориентацией экрана, а вот точная настройка положения указателя игнорировалась. xinput_calibrator давал при этом совершенно «левые» значения, которые находились далеко за пределом экрана.

Все оказалось просто — тачкрин работал через «мышиный» драйвер libinput вместо evdev, который должен работать по событиям нажатия на экран. Для его включения создаем файл /usr/share/X11/xorg.conf.d/45-evdev.conf со следующим содержимым

Section "InputClass"
        Identifier "evdev touchscreen catchall"
        MatchIsTouchscreen "on"
        MatchDevicePath "/dev/input/event*"
        Driver "evdev"
EndSection

После перезагрузки драйвер заработал как нужно и стал брать все параметры калибровки из файла /usr/share/X11/xorg.conf.d/99-calibrate.conf как нужно

Section "InputClass"
    Identifier "calibration"
    MatchProduct "ADS7846 Touchscreen"
    Option "Calibration" "300 3932 294 3801"
    Option "SwapAxes" "0"
    Option "TransformationMatrix" "0 -1 1 1 0 0 0 0 1"
EndSection

Если ваш экран не точно откалиброван, то просто запустите с консоли

export DISPLAY=:0.0
xinput_calibrate

и ткнув стилусом в четыре предложенные на экране точки получаете новые значения «Calibration». Чтобы каждый раз не перезапускать при калибровке XWindow можно устанавливать новые значение командой xinput

export DISPLAY=:0.0
xinput list-props 'ADS7846 Touchscreen'  
xinput set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axes Swap' 135 4025 226 3754
xinput set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Coordinate Transformation Matrix' 0 -1 1 1 0 0 0 0 1

Пока разбирался со всеми этими настройками, нашел альтернативный способ калибровки тача. Все параметры можно указать при загрузке модуля ядра и не возиться с фалами /usr/share/X11/xorg.conf.d/

modprobe ads7846_device model=7846 cs=0 gpio_pendown=1 keep_vref_on=1 swap_xy=1 pressure_max=255 x_plate_ohms=60 x_min=200 x_max=3900 y_min=200 y_max=3900 busnum=1

может кому пригодиться

Orange PI ZERO имеет SPI1 вместо SPI0 на GPIO экрана и сами GPIO имеют другие номера

В файле /boot/armbianEnv.txt прописываем SPI1

overlays=spi-spidev spi-add-cs1
param_spidev_spi_bus=1
param_spidev_spi_cs=1

Строка запуска модуля будет выглядеть следующим образом

modprobe fbtft_device rotate=270 name=piscreen speed=16000000 gpios=reset:2,dc:18 txbuflen=32768 fps=25 busnum=1

Параметр rotate=270 делает правильное положение картинки на экране при условии если контроллер снизу экрана

Обновление системы до нужной версии и сборка драйвера сенсорного экрана полностью идентична OPI PC. В строке запуска модуля добавляется только номер шины SPI

modprobe ads7846_device model=7846 cs=1 gpio_pendown=1 busnum=1

Все остальные настройки экрана и программ не зависят от аппаратного обеспечения и полностью идентичны с Orange PI PC

При таком неудачном размещении экрана и контроллера общие габариты получаются даже больше, чем у Orange PI PC и поэтому особого смысла использования платы ZERO я не вижу, так как ее единственное преимущество — габариты, здесь не используются

В интернете пишут, что установка Octoprint на Orange PI ничем не отличается от установки на Raspberry PI, которая везде детально расписана, причем прямо для нашего дисплейчика. Но, как оказалось, все же есть отличие дистрибутивов Armbian и Raspbian, те самые «нюансы», которые здесь упомяну

1. Команда питона virtualenv в Armbian заработала только после следующего действия:

/usr/bin/easy_install virtualenv

2. Браузера chromius при помощи которого выводится консоль Octoprint на экранчик в репозитарии Armbian нету. Можно установить chromius из другого репозитария

apt-get update
wget -qO - http://bintray.com/user/downloadSubjectPublicKey?username=bintray | apt-key add -
echo "deb http://dl.bintray.com/kusti8/chromium-rpi jessie main" | tee -a /etc/apt/sources.list
apt-get update
apt-get install chromium-browser

3. После установки Octoprint не захотели устанавливаться плагины, в частности TouthUI с интерфейсом для нашего дисплея. Помогла установка прав на каталоги Octoprint

chown -R octoprint.octoprint .