Raspberry Pi 3 Model B+とノートPC液晶他でパソコン化

Raspberry Pi 3 Model B+とノートPC液晶他でパソコン化

　NICの不調、Linuxカーネル4.9の影響か、DebianでACPI関連エラーが多発、バッテリやACアダプタに飛び火、マザーボードもいかれたのか、マルチブートしていたNetBSDやFreeDOSは正常起動していたものの、dynabook T30が復旧不能になり、部品在庫とすべく分解しました。

　HDDは健在でIDE/SATA対応レスキューケーブルを介して他のパソコンにつなぐとマウントもできるし、起動もできます。

　一応、SATA/IDE対応レスキューケーブルにHDDをつないで確認してみるとGRUBでディスク番号の変更は要するものの、NetBSDは起動できる、Mageia！？あれ？あの時点でMageiaだったか...入れてたの...、で、そのMageiaは、UUIDが違うようで起動は確認できませんでした。

　何れにしてもHDDが健在ということは、本体、画面が真っ黒のまま、フリーズしたこともあるとは言え、きっと、液晶の問題ではなさそうな気がします。

　あれからもう1年過ぎましたが、ノートPCのディスプレイは、それに合うLCDコントローラーとACアダプタを調達すれば、再利用可能なのは知っていたものの、やってみるモチベーションがなかったのですが、ここにきてサーバ以外の用途として自作スマートスピーカーにラズパイを使ってみたことでラズパイ熱が加速、分解してあったdynabookのディスプレイに別途、USB接続のマウスやキーボードと併せてRaspberry Piでパソコンとして再生してみようと思うに至りました。

　当初、ディスプレイ含め、若干消費電力が気になるサブのデスクトップマシンPavilionの周辺機器＋ラズパイでパソコンにしてみようと思いたち、必要な追加部品を調達中なのですが、それはそれとして、そういえば、ノートの液晶...それが、より低消費電力なら、その方が良さげと思った次第。

　教育用の安価なコンピュータを目的に開発されたRaspberry Pi本来の使い方を古い機材を再利用してやってみるということですね。

　部品在庫から改めてディスプレイを取り出してみると、まだ、ノートPCのフタに内蔵された状態で更なる分解が必要でした。

　LCDコントローラーの選定には、ディスプレイの型番を知る必要があり、ディスプレイ自体にそれらが書かれたシールが貼られているからです。

　型番を確認してみるとLP154WX4(TL)(E1)とあり、LG.Philips製のLP154WX4-TLE1のようです。(パネル詳細は、Panelook.comで検索可。)

　基本、東芝dynabook液晶パネルの交換にあるようにこじって開けましたが、型番の異なるT30には、クッション材の部分6箇所(上部2箇所＋下部4箇所)にビスがあり、クッションを剥がしてビスを外す必要がありました。

　また、カバーが外れたら、更に下部2箇所のビスを外す必要があります。

　ノートパソコンのディスプレイを再利用する情報は、たくさんありますが、なぜか、モニタ部もダンボールや木の板などを使っているものも多々、ディスプレイ部分だけ調達したのでしょうか？今回の場合、このフタカバーを壊さないように分解すれば、そのまま使えるのでラッキーです。

　自身でノートPCを分解したため、当然、本体部分もありますが、厚さからしてLCDコントローラーは入ったとしてもラズパイは厳しそう、強者の先人の技(http://point-cloud.hatenablog.com/archive/category/%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%88PC)は是非参考にさせて頂きたいものの、ここまでやりきる気力はない...、ノートのキーボードもありますが、これを使うのは意外と骨っぽいからUSBにするにしても一体化できないと邪魔くさい代物になってしまうし...など悩みどころも満載、手抜きしまくりで解消できないものだろうか...(そりゃ無理だろ...)、さてどうしよう。

　そんな肝心なことをさておき、LCDコントローラーの選定。

　先の型番には、LP154WX4(TL)(E1)とありますが、LP154WX4なら良いのだろうと検索、やはり、Aliexpressが安そうなので探してみてたどり着いたのが、22ドルのコレです。

　他にもスピーカー付きや基盤の形の異なるものもあったのですが、前者は肝心のディスプレイ用接続インタフェースが、どこにあるのか、いまいちよくわからない、後者は、VGAはあるもHDMIポートがない模様と絞り込んでいった結果、消去法でこれが残りました。

　Pavilionの方で選定したようにVGAオスでもメスでもHDMI変換アダプタはありますが、HDMIインタフェースがあるものがあるなら、それでいいだろうということで。

　どうやらリモコンも付属している模様も何に使うものなのか、さっぱりわかりませんが、他に選択肢がないのでよしとします。

　ちなみに、Ali内で型番で検索すると、このディスプレイ自体も交換用として37〜38ドルほどで売ってました。

　LCDコントローラー用のACアダプタは、今回の場合、12Vで良さそう、2Aでよければ以前買い置きしておいたものがあるし、それが使えなければ、改めて調達する予定です。

　ラズパイは、Pavilion用にと調達しているRaspberry Pi 3 Model B+やACアダプタ、ケース等々を使います。

　液晶が健在なら、タッチ機能のないモニタから唯一出ているケーブルをコントローラーボードのソケットに挿し、コントローラにコンセントにつないだACアダプタ12Vを繋ぎ、HDMIケーブルでコントロールボードと別途5V給電した起動可能なラズパイを接続するだけで液晶LP154WX4-TLE1にラズパイの起動画面などが表示されるはず。

　HDMIケーブルは、Pavilion用より一足早く自作スマートスピーカー用に買ったラズパイ3 モデルB+セットに付属していて使っていないものがあるので、これを使います。

　起動及びシステム用、もしくはストレージ兼は、3B+は、USBブートできるため、やはり付属していて使っていないmicroSDか、手持ちのUSBメモリか、このdynabookでSSDに換装前に使っていたものと後継のdynabookにそのSSDを換装した結果、外した32bit/64bit Win7/8ダウングレード権付きWindows 10(のインストーラ)が入ったものが2つあり、2.5インチHDDケースを2つ買ったので、これらの何れかを使うか、スマートスピーカー用にしているUSBメモリを流用するか、何れかの方法で試す予定です。

　発注から9日で到着(China Post Registered Air Mail[配送目安:13-21日])。

　目安よりは早いですが、これまでAir Mailの場合、5日〜7日で届いていた為、特に早いというわけでもありません。

　接続は、想定とちょっと違いました。

　唯一出ている液晶のケーブルの元を辿って外し、そこに今回買ったLCDコントローラーのLVDS OUTに接続されたケーブルの他端を接続するのが正解だった模様。

　ただ、既存の接点とLCDコントローラーのLVDS OUTからの他端のプラグの接点を見るとメッキ？してある数が3〜4つ少ない気がしますが...。

　手持ちのAC電源アダプタ12V/2Aを接続、調整ボタンボードのLEDが点灯はするが、液晶は点かない...と思ったら、読めるレベルでは...、いやいや、傾けたりして凝視しまくったところ、Raspbian Stretch Liteに追加インストール済みのMATEに伴ってインストールされたLighDMによるログイン画面が、薄っすら表示されている...。

　付属のリモコンの電池は、CR2025...CR2032はたくさんあるのに...と思ったら、高さが違うだけで入りさえすれば、互換性はあるとのことで...入れてみると...おお、機能するじゃないか...液晶暗すぎて操作画面目視できませんが...。

　バックライトが壊れているのか、もしくは、先の接点の不足はバックライトなのか、はたまた、他にバックライトを点灯させる技があるのか...。

　どうやらバックライトは、CCFL(冷陰極管)インバータに依存するらしい...該当すると思しき付属の黄色い細長ボードが壊れているのか、それとも、このボード、12V・GND・ON/OFFのコネクタの他、もう1つ2ピンの接続コネクタがあり、一体どこにつなげるものなのか不明ですが、これをどこかにつなげば、鮮明に表示されるものなのか...。

　あーーーーーーーーっ！外したフラットケーブルがつながって離れず邪魔だったフレームをよく見たら、元のインバータボードらしきとこにプラグ差し込んであるからじゃん！このプラグを例の黄色いインバータボードの2ピンコネクタにはめるんだよ...。

　やってみると...見事、鮮明に表示されました！LightDMログイン画面！やはり、液晶は健在でした。

　付属リモコンでAV1/AV2/VGA/HDMIの入力切替や違いはなさそうに見えますが、表示設定切り替え(Standard/Personal/Soft/Vivid)もできました。

　よくよく考えてみれば、コネクタがあってて、元のインバータが健在なら、基盤側に元のインバータを接続してもよかったんですよね。(横着して今回もそうできたのかは確認してませんが。)

　簡易消費電力計で計測してみたところ、ラズパイとTFT液晶でトータル15〜16W/h程度、これに先のUSB 3.0 HDD(ケース＋内蔵HDD 2.5インチ)を接続してもたった1〜2Wの増加で16〜17W程度、デスクトップの液晶HP W1907だけでも16W/h〜20W/hなので上出来じゃないでしょうか。

　消費電力はというと、メインのノートは通常、8〜10W/hで今回のラズパイパソコンは1.5〜2倍ですが、この液晶の元PCである先代ノートの1/2程度、サブのデスクトップPavilionの1/4程度になったわけですし、液晶使っても十分エコ、メインノートからSSHやVNCで接続、ラズパイ合わせて16〜17W/hと良い感じ。

　そう考えると最近のノートのエコっぷりはすごいですね...。

　これでラズパイ3B+パソコンは、このdynabook Satellite T30のTFT液晶LP154WX4(TL)(E1)+今回買ったLCDコントローラー、余っているPS/2キーボード＋PS/2-USB変換ケーブル、USBマウス、もしくは到着待ちのワイヤレスマウス、USBメモリ、2.5インチHDD、USBハブ、スピーカーで決まり。

　写真は、スピーカー前の白いコンセント・テーブルタップに挿してあるのが液晶用電源アダプタ12V/2A、上にぶら下がっているのがキーボード、その下の起動したLXDEが表示された液晶モニタ、手前左の下が黒い2.5インチ外付けHDD(HDDケース＋内蔵HDD)、その上に載っているのがラズパイ3B+、その右にあるのが、LCDコントローラー付属のリモコン、更に右がデスクトップ色に合わせたかのようなマウス。

　そこにあるスピーカーは、デスクトップPavilion用、ノート液晶は、後ろにあるPavilionのモニタに立てかけてあり、常設置き場があれば、このスピーカーは、ラズパイパソコンに使っても良いですが、付けるにしても、もっと小さいものにしようかと。

(と思ったら、HDMIケーブル経由で音も入力される模様でLCDコントローラーボードのオーディオ出力からとらないと音声出力されない模様...どこからどうやってとるんだろ...)

　キーボードもこぶりなものを調達してもよいですが、まだまだ、遅延とか入力飛びがあるらしいとか聞くと無線は...、有線だと、ちょっとモチベーション下がる...。

　あとは、これをパソコンとして外観をどうまとめるかとUSB HDDブートの場合の電源問題の落とし所を見つけることかな。(解決済み:リンク先参照)

　セルフもいけるUSBハブがまだ届いていないのですが、USB HDDはブートせず、ストレージとする方向性も考えて、とりあえず、なんだかラズパイと相性のよいシリコンパワーのUSBメモリ(2.0 32GB)を買いました。

　そして早速、ディスクコピーし、起動確認も終了。

　一応、USB 3.0/3.1も買いましたが、これは別で使うとしてラズパイUSBポートは2.0なのでUSB 2.0でよいかと。

　USB 3.0/3.1でも2.0でも32GBで1200円以内とは、安くなったものですね...確かUSB 1.1 256MBで12800円とかした時代...はともかく、つい最近まで8GBでも安くて800円程度だったのに。

　っていうか、同じ台湾でもTranscendは少ないながらもあるけど、SiliconPowerの製品、Aliにはなさ気...なのでAmazonで購入。

　げっ...、相性の良かったシリコンパワーのUSBメモリにパーティション切ってrsyncコピーした際に、何かやらかしたのか、この方法だとそうなるのか、起動後の操作のもっさり感があまりにひどかった為、イメージをddするところからやり直したら、USB 2.0メモリを使っていることを意識することもないほど快適になり、やっぱり、シリコンパワーUltima U02シリーズはラズパイと相性がよいことを再確認しました。(別に回し者じゃない。)

　いや、この白いUSBメモリ、型番末尾にJBがつくからか、同じシリコンパワーUltima U02シリーズでも、これは遅い、ちょっと改善したかと思いきや、すぐ遅くなる...(32GBでも黒いのは問題ない)。

　詳細は、電源問題のリンク先に譲りますが、見事、USB HDDブートでき、サクサク・快適になったので、これらUSBメモリは、他の用途に使うことにし、Raspberry Pi 3 Model B+と先代dynabookの液晶LP154WX4(TL)(E1)、LCDコントローラー、USB 3.0 2.5インチHDDケース、先代dynabookのTOSHIBA 80GB SATA HDD、USB 2.0 4ポートハブ、PS/2-USB変換ケーブル、PS/2キーボード、2.4GHz USB無線マウスでパソコン化決定。

　これもリンク先に書きましたが、Raspberry Pi 3 Model B+では？(3Bも？それ以前も？)USB HDDブートする場合、他の機器は直挿しせず、マウス・キーボード含め、USBハブに接続する必要があり、USBハブ必須、また、ラズパイは、そのUSBハブとも相性がある模様であることが判明。

　先日、調子にのっていろいろやってる際にショートさせてしまったようで壊れたため、改めて購入することに。

　というのもPower、MenuやSource、ボタン付き基板の緑色のLEDが点灯しなくなり、液晶も映らなくなったのです。

　とは言え、たぶん、メイン基板だけで、他は使えると踏んで、メイン基板だけのものを探すことにした結果、他の店で買うことに。

　以前調べた際にも感じたのですが、どうも必ずしも液晶パネルや解像度で特定しなくても良さげに思えたため、ダメ元で、それら情報を無視して選んでみることにしました。

　ただ、CCFL(冷陰極管)インバータか否かは選択にあたり、最も重要なポイントと思われますが、この情報は明示されていなかったものの、商品画像と手元の実物を見比べ、全て同一構成部品から成るボードと思われた1266円のこれを買ってみることに。

　実際には、手元にある基板に載っているICと商品画像のものは違ったのですが、以前買った商品画像を改めて見ると手元のものと違い、今回買ったものと同じだったので、バージョンによる違いや仕様変更などでICが変わったのだろうと判断しました。

　というわけで本来、液晶パネルlp154wx4、1280x800用を求めるべきところ、今回、あえて選んだのは、「at090tn10 at070tn90 92 94サポート 800x480」用。

　同じショップに200円ほど高めの同じものと思われるものがあり、違いはなんだろうと眺めたところ、バージョン違いなのか、材料をケチったのか、中古なのか、破損したのか不明もオーディオジャックの黄色い樹脂カバー？の有無のみの違いである模様なので安い方を選択。

　ちなみにAliexpressのサイト仕様が微妙に変更になったようで国と通貨が連動、通貨のみ変更するのにワンクッション余計に必要となった関係で今回は[my order]画面含め、全て日本円表示となってしまいました。

　さて、思惑通り、うまく使えるのでしょうか...ドキドキ。

　2週間で到着(発送までに4~5日＋配送で9~10日)。

　China Post AirMailとあったが、China Post ePacketで来て、日本郵便で到着まで追跡もできました。

　ものは、はんだ部分周辺に、フラックスの飛散の跡か、ところどころ粉をふいて白っぽくなった状態ですが、あとは普通。

　見比べただけあって基板裏に印字のある型番は、以前買ったものと全く同じでした。

　よって必ずしもパネルの型や解像度を参考にせずとも大丈夫かもという見立ては、はずれてはいなかったようです。

　別に良いですが、ICも前回購入品と同じで商品画像とは違いました。

　また、気づいてみれば、AV端子のカバー？については、そもそも手持ちのものもありませんでした。

　というわけで早速、これを接続してみましたが、液晶は表示されません。

　冒頭述べたデスクトップの方でVGA-HDMI変換アダプタを使い、同じラズパイを接続すると正常に表示されるため、ラズパイのHDMIポートに異常はない。

　ノートPCとSHARP AQUOS TVをHDMIケーブルで接続、外部モニタを指定するとテレビ画面に表示されるのでHDMIケーブルも異常なし。

　そもそも前回、壊れる前は、Menuボタンなどのある基板において電源ONで緑色のLEDが点灯したのですが、壊れたあとは、赤しかつかない、というか点滅とか、点灯とか。

　前回、正常だった時は、バックライトを接続しなくても薄っすら表示されたのですが、今回買った基板に代えても全く見えない(真っ黒)か、画面全体に渡って筋状に1秒毎ほどに点滅、その瞬間、なんとなく、白っぽく見える気がする程度に薄っすら見える程度。

　となるとバックライト用のCCFL基板が壊れているかどうかは、別としても、たとえ外しても薄っすらは表示されるはずなので、これが原因ではないはず。

　今回、買った方の基板で確認しても同じなので、メイン基板のショートという見立ては、間違っていたようです。

　ここで考えてみると電源ONを示すボタン基板の緑のLEDが点灯しないということは、液晶に電源ON信号を送った結果、液晶から表示したよという信号が返ってこないか、そもそもボタン基板側からの信号が液晶に届いていない可能性が濃厚かと。

　とすると液晶自体の基板・回路の故障か、液晶に接続したフラットケーブルの断線、もしくは、ボタン基板上の配線かこれへのケーブルの断線の可能性。

　ボタン回路のPowerを押すと液晶側がチラつく症状から見て、電源信号は送信されているようなので液晶側の故障の可能性が高い。

　フラットケーブルだけ入手するのは無理そう、ケーブルを自作するのも難しそう、液晶が壊れている可能性がある以上、CCFLタイプの液晶の手持ちは他にないし、特に安くもないし、調達する予定もなく、にも関わらず、既にメイン基板は2枚あって使い道がないため、改めてLCDコントローラ一式を買う気にはなれない...。

　というわけで、やはり、液晶自体がショートした可能性が最も高そうだし、残念ながら、この液晶を使うのは断念することにしました。

　ラズパイパソコンは、元のデスクトップほどではないものの、消費電力が高くなるのが何ですが、デスクトップ周辺機器を使うことにしようと思います。

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