2.13-дюймовый E-Paper HAT

1. Вступление
2. видео
3. Принцип работы
4. Как пользоваться
5. Аппаратное соединение
6. Ожидаемый результат
7. Ожидаемый результат
8. Аппаратное соединение
9. Ожидаемый результат
10. Функция аппаратного интерфейса
11. Команды отправки и данные (SendCommand и SendData)
12. Сброс (Сброс)
13. Инициализация (Init)
14. Конфигурация таблицы LUT (SetLut)
15. Установить память кадра (SetFrameMemory)
16. Показать рамку (DisplayFrame)
17. Спящий режим (Sleep)
18. Частная функция: установить область памяти (SetMemoryArea)
19. Частная функция: установить указатель памяти (SetMemoryPointer)
20. Как отобразить изображение
21. Ресурсы
22. Часто задаваемые вопросы
23. Служба поддержки

Основная категория атрибутов : OLEDs / LCDs , LCD {{{userDefinedInfo}}}: {{{userdefinedvalue}}} Бренд: Waveshare

Вступление

Примечание. Для необработанной панели требуется плата водителя. Если вы впервые пользуетесь этой электронной бумагой, мы рекомендуем вам купить версию HAT или купить еще одну шляпу для водителя, чтобы облегчить ее использование, в противном случае вам необходимо изготовить плату водителя самостоятельно. И эта инструкция основана на версии с платой или платой драйвера. 250x122, 2.13-дюймовый дисплей E-Ink HAT для Raspberry Pi, интерфейс SPI

видео

Интерфейсы

VCC 3.3 В GND GND DIN SPI MOSI CLK SPI SCK CS Выбор микросхемы CS SPI (низкий уровень активности) Контакт управления данными / команда DC (высокий для данных и низкий для команды) RST Внешний вывод сброса (низкий для сброса) BUSY Выходной контакт состояния занятости ( Низко для занятых)

Принцип работы

Вступление

Этот продукт представляет собой электронное устройство, использующее технологию отображения изображений, заключенную в микроинкапсулированный электрофоретический дисплей, MED. Первоначальный подход заключается в создании крошечных сфер, в которых заряженные цветные пигменты суспендируют в прозрачном масле и будут двигаться в зависимости от электронного заряда. Экран E-paper отображает шаблоны, отражая окружающий свет, поэтому он не требует фонового освещения. На солнце экран E-paper по-прежнему имеет высокую видимость с широким углом обзора 180 градусов. Это идеальный выбор для электронного чтения.

Примечание. В отличие от традиционного протокола SPI, линия данных от ведомого устройства к ведущему скрыта, поскольку для устройства требуется только отображение.

• CS - выбор ведомого чипа, когда CS низкий, чип включен.
• DC - это вывод управления данными / командой, когда DC = 0, команда записи, когда DC = 1, запись данных.
• SCLK - это коммуникационные часы SPI.
• SDIN - это линия данных от главного к подчиненному в связи SPI.

У связи SPI есть время передачи данных, которое объединено CPHA и CPOL.

1. CPOL определяет уровень последовательных синхронных часов в состоянии ожидания. Когда CPOL = 0, уровень низкий. Тем не менее, CPOL мало влияет на передачу.
2. CPHA определяет, собираются ли данные на первом фронте тактового сигнала или на втором фронте тактового сигнала последовательных синхронных тактовых импульсов; когда CPHL = 0, данные собираются на первом фронте тактового сигнала.

• Есть 4 режима связи SPI. Обычно используется SPI0, в котором CPHL = 0, CPOL = 0.

Как видно из рисунка выше, передача данных начинается с первого спадающего фронта SCLK, и 8 бит данных передаются за один такт. Здесь используется SPI0, и данные передаются битами, сначала MSB.

Как пользоваться

Работа с Raspberry Pi

Требуется установка библиотек

Если вы хотите подключить экран E-paper к Raspberry Pi, вам следует установить несколько необходимых библиотек или Демо (нажмите для загрузки) ниже может работать неправильно. Для получения дополнительной информации о том, как установить библиотеки Raspberry Pi, пожалуйста, посетите веб-сайт: Установка библиотек для RPi ,

Вы можете найти подробную презентацию об установках библиотек wiringPi, bcm2835 и python.

Аппаратное соединение

Вот связь между Raspberry Pi 3B и E-paper.

Электронная бумага Raspberry Pi 3B 3.3V 3.3V GND GND DIN MOSI CLK SCLK CS CE0 DC Pin22 / GPIO25 RST Pin11 / GPIO17 BUSY Pin18 / GPIO24

Ожидаемый результат

1. После установки соответствующих библиотек вы можете скопировать соответствующие программы в Raspberry Pi, а затем ввести соответствующий файл.
   • BCM2835: Выполните команду: make, чтобы скомпилировать код и сгенерировать файл epd. Выполните команду: sudo ./epd, программа запустится.
   • WringPi: выполните команду: make, чтобы скомпилировать код и сгенерировать файл epd. Выполните команду: sudo ./epd, программа запустится.
   • Python: выполнить команду: sudo python main.py
2. Экран отображает строки и формы после обновления всего экрана.
3. На экране отображаются изображения и время после частичного обновления экрана. Это демонстрирует возможность частичного обновления.

Работаем с Arduino

Аппаратное соединение

Электронная бумага UNO PLUS (3,3 В) 3,3 В 3 В 3 GND GND DIN D11 CLK D13 CS D10 DC D9 RST D8 BUSY D7

Ожидаемый результат

1. Скопируйте файлы из каталога arduino / библиотеки демонстрационного пакета в документ / arduino / library, где это можно указать в Arduino IDE -> Файл -> Предпочтения -> Местоположение Sketchbook.
2. Нажмите кнопку Загрузить, чтобы скомпилировать и загрузить программу на свою плату Arduino.
3. Экран отображает строки и формы после обновления всего экрана.
4. На экране отображаются изображения и время после частичного обновления экрана. Это демонстрирует возможность частичного обновления.

Работа с платой разработки STM32

Здесь мы используем плату разработки XNUCLEO-F103RB. Демо-версия основана на библиотеке HAL.

Аппаратное соединение

Вот аппаратное соединение между платой разработки XNUCLEO-F103RB и E-paper:

Электронная бумага XNUCLEO-F103RB 3.3V 3V3 GND GND DIN PA7 CLK PA5 CS PB6 DC PC7 RST PA9 BUSY PA8

Ожидаемый результат

1. Откройте проект Keil (MDK-ARM / epd-demo.uvprojx)
2. Нажмите Build, чтобы скомпилировать проект.
3. Нажмите Загрузить, чтобы загрузить программу на целевую доску.
4. Экран отображает строки и формы после обновления всего экрана.
5. На экране отображаются изображения и время после частичного обновления экрана. Это демонстрирует возможность частичного обновления.

Анализ кода

Здесь мы проанализируем управляющий код и возьмем демонстрационные примеры для Raspberry Pi на основе библиотеки WiringPi.

Функция аппаратного интерфейса

Функции кода накопителя, такие как DigitalWrite, DigitalRead, SendCommand, SenData и DelayMs, вызывают функции интерфейса, предоставляемые аппаратным устройством (epdif.h, epdif.c, epdif.cpp) для соответствующей реализации функций, управляющих уровнем ввода-вывода, чтением ввода-вывода Уровень, отправить команду SPI, отправить данные SPI и задержку на миллисекунду. Если вы хотите перенести демонстрационный код, вам необходимо реализовать все интерфейсы epdif (интерфейс отображения электронной бумаги) в соответствии с соответствующим аппаратным устройством.

Обратите внимание, что Raspberry Pi использует аппаратный чип выбора при передаче данных SPI. Поэтому нам не нужно устанавливать вывод CS на LOW перед передачей данных, и код установит его автоматически во время передачи. Однако для Arduino, STM32 и т. Д. Необходимо явно установить вывод CS в положение LOW с кодами, чтобы начать передачу модуля SPI.

Команды отправки и данные (SendCommand и SendData)

SendCommand и SendData используются для отправки команд и данных в модуль соответственно. Разница между ними заключается в том, что вывод D / C установлен на LOW для отправки команд и HIGH для отправки данных. Если вывод D / C НИЗКИЙ, данные, передаваемые из интерфейса SPI в модуль, будут распознаваться как команды и выполняться. Если вывод D / C ВЫСОКИЙ, данные будут распознаны как нормальные данные. Как правило, обычные данные будут следовать за командой, работают как данные параметров или изображения.

Сброс (Сброс)

Модуль будет сброшен, если вывод RST НИЗКИЙ. Он используется для перезапуска модуля после включения или пробуждения. После перезапуска необходимо правильно инициализировать модуль с функцией инициализации (Init).

Инициализация (Init)

Init имеет 3 эффекта:

1. Установите аргументы при включении.
2. Разбудить модуль из глубокого сна.
3. Установите режим Полное обновление или Частичное обновление.

Процесс инициализации: сброс -> управление выходом драйвера -> управление плавным пуском бустера -> запись регистра VCOM -> установка периода фиктивной линии -> установка времени выхода -> настройка режима ввода данных -> поиск сервировка стола

Конфигурация таблицы LUT (SetLut)

Справочная таблица используется для установки режима обновления модуля. Эта таблица предоставлена ​​нами, но она может отличаться в разных партиях. Если таблица изменилась, мы обновим демо-код как можно скорее.

Установить память кадра (SetFrameMemory)

SetFrameMemory используется для записи данных изображения в память.

Установите размер области (см. Функцию SetMemoryArea) -> установите начальную точку (см. Функцию SetMemoryPointer) -> отправьте команду Write RAM -> начать передачу данных изображения.

• Модуль имеет две области памяти. Как только вызывается DisplayFrame, следующее действие SetFrameMemory установит другую область памяти, например, чтобы установить все две области памяти, процесс: SetFrameMemory -> DisplayFrame -> SetFrameMemory -> DisplayFrame, т.е. установить и обновить дважды.
• Данные из интерфейса SPI сначала сохраняются в памяти, а затем обновляются, если модуль получил команду обновления.
• Об отправляемом изображении: 1 байт = 8 пикселей, не поддерживает шкалу серого (может отображать только черно-белое изображение). Набор битов означает белый пиксель, в противном случае сброс битов означает черный пиксель.

Например:

0xC3 ： 8 пикселей □□ ■■■■ □□ 0x00 ： 8 пикселей ■■■■■■■■ 0xFF ： 8 пикселей □□□□□□□ 0x66 ： 8 пикселей ■ □□ ■■ □□ ■

Показать рамку (DisplayFrame)

DisplayFrame используется для отображения данных из памяти кадров.

Замечания:

• Модуль имеет две области памяти. Когда вызывается DisplayFrame, следующая функция SetFrameMemory установит другую область памяти, например, чтобы установить все две области памяти, процесс будет следующим: SetFrameMemory -> DisplayFrame -> SetFrameMemory -> DisplayFrame, то есть установить и обновить дважды.
• Данные из интерфейса SPI сначала сохраняются в памяти, а затем обновляются, если модуль получил команду обновления.
• Модуль будет мерцать во время полного обновления.
• Модуль не будет мерцать во время частичного обновления, однако он может сохранить «призрачное изображение» последней страницы.

Спящий режим (Sleep)

Спящий режим может заставить модуль перейти в спящий режим, чтобы уменьшить потребление.

Если вы хотите вывести модуль из спящего режима, вам нужно подать НИЗКИЙ импульс на вывод RST. Тогда, возможно, вам нужно перенастроить параметр мощности (в зависимости от партии, некоторые из них нужно перенастроить, а некоторые нет). Поэтому, если вы хотите активировать модуль, вам лучше использовать функцию Init вместо Reset. Функция сброса и соответствующие команды будут выполнены при выполнении функции Init.

Частная функция: установить область памяти (SetMemoryArea)

SetMemoryArea используется для указания области памяти, аргументы - начальная / конечная точки. Поскольку 1 байт = 8 пикселей данных изображения для отправки, координаты x должны быть кратны 8, иначе последние 3 бита будут игнорироваться.

Частная функция: установить указатель памяти (SetMemoryPointer)

SetMemoryPointer используется для установки начальной точки следующего изображения для отправки. Поскольку 1 байт = 8 пикселей данных изображения для отправки, координаты x должны быть кратны 8, иначе последние 3 бита будут игнорироваться.

Как отобразить изображение

Есть два способа отображения картинок. Один отображается напрямую, а другой - косвенно.

Отображение напрямую: чтение данных изображений с помощью функций библиотеки и декодирование. Затем преобразуйте его в массивы и отправьте в модуль. О том, как это реализовать, вы можете обратиться к примерам Python Raspberry Pi. (Демо C не отображает картинки напрямую)

Отображение косвенно: преобразование изображений в относительные массивы на ПК и сохранение в виде файла c. Тогда вы можете использовать файл c в вашем проекте. В этой главе мы поговорим о том, как преобразовать картинку в массив.

1. Открытие изображения с помощью инструмента рисования поставляется с системой Windows, создайте новое изображение и установите пиксель в 128x250 (реальное разрешение: 122x250; логическое разрешение: 128x250).
2. Поскольку этот модуль может отображать только два уровня серого (только черный и белый), нам необходимо преобразовать изображение в монохромное растровое изображение перед преобразованием его в массив. То есть Файл -> BMP картинка -> Монохромный растр. Для демонстрации имеется пакет монохромных растровых изображений (raspberrypi / python / monocolor.bmp).
3. использование Image2Lcd.exe программное обеспечение для генерации соответствующего массива для изображения (файл .c). Откройте картинку с помощью этой программы, установите параметры:
   • Тип выходных данных: Массив языка C
   • Режим сканирования: вертикальное сканирование
   • Выходной серый: один цвет (уровень серого два)
   • Максимальная ширина и высота: 128 и 250
   • Включить данные Image Header: не проверять
   • Обратный цвет: отметьте (отметьте: белый цвет на изображении будет преобразован в 1, а черный - в 0)
4. Нажмите Сохранить , чтобы создать файл .c. Скопируйте соответствующий массив в ваш проект, и вы можете отобразить картинку, вызвав этот массив.

Ресурсы

Документация

Демо-код

Демо видео

Листки

Связанные ресурсы

Это сообщение в форме Arduino о нашей электронной бумаге SPI благодаря ZinggJM, возможно, вы захотите сослаться.

Часто задаваемые вопросы

рабочие требования электронной бумаги? Ответ:

• Двухцветная ч / б бумага
  • 【Рабочая】 Температура: 0 ~ 50 ° C; Влажность: 35% ~ 65% относительной влажности
  • 【Хранение】 Температура: ≤30 ° C; Влажность: ≤55% относительной влажности; Максимальное время хранения: 6 месяцев
  • 【Транспорт】 Температура: -25 ~ 70 ° С; Максимальное время транспортировки: 10 дней
  • 【Распаковать】 Температура: 20 ° C ± 5 ° C; Влажность: относительная влажность 50% ± 5%; Максимальное время хранения: должно быть собрано за 72 часа
• Трехцветная электронная бумага
  • 【Рабочая】 Температура: 0 ~ 40 ° C; Влажность: 35% ~ 65% относительной влажности
  • 【Хранение】 Температура: ≤30 ° C; Влажность: ≤55% относительной влажности; Максимальное время хранения: 3 месяца
  • 【Транспорт】 Температура: -25 ~ 60 ° С; Максимальное время транспортировки: 10 дней
  • 【Распаковать】 Температура: 20 ° C ± 5 ° C; Влажность: относительная влажность 50% ± 5%; Максимальное время хранения: должно быть собрано за 72 часа

При хранении трехцветной электронной бумаги обновите ее до белого и держите экран вверх. Обратите внимание, что вам нужно обновлять его как минимум каждые три месяца.

Вопрос:

Что нужно отметить при обновлении электронной бумаги? Ответ:

• Режим обновления
  • Полное обновление: электронная бумага мерцает при полном обновлении, чтобы удалить призрачное изображение для лучшего отображения.
  • Частичное обновление: оно не мерцает, если вы используете частичное обновление (только некоторые из двухцветных электронных бумаг поддерживают частичное обновление). Обратите внимание, что вы не можете использовать частичное обновление все время, вам следует регулярно обновлять электронную бумагу, в противном случае проблема с призраками усугубится даже при повреждении.
• Частота обновления
  • При использовании вы должны установить интервал обновления не менее 180 с. (За исключением частично поддерживаемых типов)
  • Пожалуйста, установите электронную бумагу в спящий режим или отключите ее напрямую, в противном случае электронная бумага будет повреждена из-за длительной работы под высоким напряжением.
  • Вам необходимо обновлять содержимое трехцветной электронной бумаги не реже одного раза в сутки, чтобы избежать проблемы выгорания.
• Рабочее место
• Мы рекомендуем использовать электронную бумагу в помещении. Если вам нужно установить электронную бумагу на улице, пожалуйста, поместите электронную бумагу в тень и защитите ее от ультрафиолета. Когда вы разрабатываете свой электронный продукт, вы должны позаботиться о рабочих условиях, таких как температура, влажность и т. Д.

Сколько можно согнуть гибкую электронную бумагу? Ответ:

• IC часть электронной бумаги не может быть согнута, вы можете согнуть область дисплея в градусах больше, чем 60 ° C

почему e-Paper не может работать с Arduino? Ответ:

Уровень ввода / вывода Arduino составляет 5 В, а электронная бумага должна управляться с 3 В 3. Если ваш Arduino не может управлять электронной бумагой успешно, попробуйте преобразовать уровень в 3,3 В

Вы также можете попробовать подключить вывод Vcc к 5 В Arduino, чтобы посмотреть, работает ли электронная бумага, но мы рекомендуем не использовать 5 В в течение длительного времени.

Вопрос:

почему цвет электронной бумаги выглядит черным или серым? Ответ:

Вы можете попробовать изменить значение Vcom на демонстрационных кодах.

Трехцветная электронная бумага выглядит более красно-желтой, чем картинка на сайте? Ответ:

Из-за разных партий некоторые из них имеют аберрации. Храните электронную бумагу правой стороной вверх, уменьшите ее. И если электронная бумага не обновлялась долгое время, она будет становиться все более красно-желтой. В этом случае, пожалуйста, используйте демонстрационный код, чтобы обновить электронную бумагу несколько раз.

Почему у моей электронной бумаги есть проблемы с призраками после работы в течение нескольких дней Ответ:

Пожалуйста, переведите электронную бумагу в спящий режим или отключите ее, если вам не нужно обновлять электронную бумагу, но нужно длительное время включать плату разработки или Raspberry Pi. В противном случае напряжение на панели остается высоким, и это может повредить панель

Почему FPC электронной бумаги сломан после использования в течение нескольких раз? Ответ: Пожалуйста, убедитесь, что вы использовали его правильно.

Служба поддержки

Свяжитесь с продавцом (быстрый ответ и наиболее рекомендуемый)

или отправлять электронные письма на [электронная почта защищена] (не достаточно быстро, но, пожалуйста, будьте терпеливы) за помощью.

Наше рабочее время: 09: 00-18: 00 ( UTC + 8 с понедельника по субботу)

Похожие

Комментарии