1.54inch e-Paper Module (B)

1.54inch e-Paper Module (B)
1.54inch e-paper B
1.54inch e-Paper Module (B)
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基本信息
分类: e-Paper模块
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品牌: Waveshare
功能简介
特性 1.54英寸墨水屏
分辨率 200x200
显示颜色 红、黑、白
适用范围 Raspberry、Jetson Nano、Arduino、STM32
' 无特性,不解释
接口 SPI
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目录

特点

  • 尺寸: 1.54inch
  • 外形尺寸(裸屏):37.32mm × 31.8mm × 1.05mm
  • 外形尺寸(驱动板):48mmx33mm
  • 显示尺寸:27.6mm × 27.6mm
  • 工作电压:3.3V/5V
  • 通信接口:SPI
  • 点距:0.138 * 0.138
  • 分辨率:200*200
  • 显示颜色:黑、白、红
  • 灰度等级:2
  • 全局刷新 :8s
  • 刷新功耗 : 26.4mW(typ.)
  • 待机功耗 :<=0.017mW

【备注】: 刷新时间:刷新时间为实验测试数据,实际刷新时间会有误差,以实际效果为准。全局刷新过程中会有闪烁效果,这个是正常现象
功耗:功耗数据为实验测试数据,实际功耗由于驱动板的存在和实际使用情况的不同,会有一定误差,以实际效果为准

SPI 通信时序

E-paper-spi-timing.jpg

由于墨水屏只需要显示,这里将从机发,主机收的数据线(MISO)隐藏。
CS:从机片选,当CS为低电平的时候,芯片使能
DC:数据/命令控制引脚,当DC=0时写入命令;DC=1时写入数据
SCLK: SPI通信时钟
SDIN:SPI通信主机发送,从机接收
时序:CPHL=0, CPOL=0 (SPI0)
【备注】具体关于SPI通信的相关信息,可以自行网上搜索资料了解

我们提供了基于4个硬件平台的示例程序,分别是Arduino UNO, Jetson Nano, Raspberry Pi 以及STM32。您可以根据自己的需求查看。(本模块为通用模板,请确认好您使用的墨水屏型号,使用正确的程序)

Arduino UNO

由于我们提供的示例程序是基于Arduino UNO,所以对应给出的硬件连接也是基于Arduino UNO. 如果你要连接屏幕到别的Arduino开发板,请先确认您的开发板接口是否兼容Arduino UNO. 如果不兼容UNO,需要修改硬件连接方式,以实际开发板引脚为准。

硬件连接

Arduino UNO连接引脚对应关系
e-Paper Arduino
Vcc 5V
GND GND
DIN D11
CLK D13
CS D10
DC D9
RST D8
BUSY D7

运行程序

在产品百科界面下载程序,然后解压。Arduino程序位于 ~/Arduino UNO/…
请根据墨水屏型号选择对应的程序打开。比如1.54inch e-Paper Module. 打开epd1in54文件夹,并运行epd1in54.ino文件。
打开程序,选择开发板型号和对应COM口,然后点击编译并下载即可。
需要注意的是:由于Arduino UNO的RAM小的可怜,无法分配过大的内存用于处理画图等功能,所以部分大尺寸的屏幕例程只演示刷新图片,这个图片是存储在flash中,如需要使用Arduino UNO控制请使用e-paper Shiled控制

Raspberry Pi

硬件连接

连接树莓派的时候,如果是驱动板带有40pin排座的,可以直接插到树莓派的40PIN排针上去,注意对好引脚。如果是选择用8PIN排线连接的话,请参考下方的引脚对应表格
对于1.02inch e-paper Module使用的是排针,需要对照以下表格连线

树莓派连接引脚对应关系
e-Paper Raspberry Pi
BCM2835编码 Board物理引脚序号
VCC 3.3V 3.3V
GND GND GND
DIN MOSI 19
CLK SCLK 23
CS CE0 24
DC 25 22
RST 17 11
BUSY 24 18

开启SPI接口

  • 打开树莓派终端,输入以下指令进入配置界面
sudo raspi-config
选择Interfacing Options -> SPI -> Yes 开启SPI接口

RPI open spi.png
然后重启树莓派:

sudo reboot

请确保SPI没有被其他的设备占用,你可以在/boot/config.txt中间检查

安装库

  • 安装BCM2835, 打开树莓派终端,并运行一下指令
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.60.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.60.tar.gz 
cd bcm2835-1.60/
sudo ./configure
sudo make
sudo make check
sudo make install
# 更多的可以参考官网:http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/
  • 安装wiringPi
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派4B可能需要进行升级:
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.52版本,如果没有出现说明安装出错
  • 安装Python函数库
#python2
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python-pil
sudo apt-get install python-numpy
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev
#python3
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
sudo pip3 install RPi.GPIO
sudo pip3 install spidev

下载测试程序

打开树莓派终端,执行:

sudo git clone https://github.com/waveshare/e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi\&JetsonNano/

运行测试程序

  • C语言

找到mian.c文件,打开并将对应自己的墨水屏型号的注释去掉,然后编译并运行程序

cd c
make clean
make
sudo ./epd
  • python

根据墨水屏型号运行对应的例程, xxx对应墨水屏型号,比如1.54: epd_1in54.py

cd python/examples
# python2
sudo python epdxxx.py
# python3
sudo python3 epdxxx.py

Jetson nano Developer Kit

Jetson nano程序使用的是模拟SPI,所以刷新速度会相对较慢一些

硬件连接

Jetson Nano的40PIN引脚是兼容树莓派的40PIN引脚的,并且提供了一个Jetson.GPIO库跟树莓派的RPI.GPIO 库的API是一致的,所以这里连接的序号跟树莓派的是一样的

Jetson nano连接引脚对应关系
e-Paper Jetson Nano Developer Kit
BCM2835编码 Board物理引脚序号
VCC 3.3V 3.3V
GND GND GND
DIN 10(SPI0_MOSI) 19
CLK 11(SPI0_SCK 23
CS 8(SPI0_CS0) 24
DC 25 22
RST 17 11
BUSY 24 18

软件设置

安装函数库

  • 打开终端界面,输入以下指令安装相应的函数库
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install Jetson.GPIO
sudo groupadd -f -r gpio
sudo usermod -a -G gpio your_user_name
sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

【注意】your_user_name 是你使用的用户名,比如说 waveshare

  • 安装I2C
sudo apt-get install python-smbus
  • 安装图像处理库:
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy

下载测试程序

打开linux终端,执行:

sudo git clone https://github.com/waveshare/e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi\&JetsonNano/

运行测试程序

  • C语言

找到mian.c文件,打开并将对应自己的墨水屏型号的注释去掉,然后编译并运行程序

cd c
make clear
make
sudo ./epd
  • python

根据墨水屏型号运行对应的例程, xxx对应墨水屏型号,比如1.54: epd_1in54.py

cd python/examples
# python2
sudo python epdxxx.py
# python3
sudo python3 epdxxx.py

STM32

硬件连接

我们提供的例程是基于STM32F103ZET6的,提供的连接方式也是对应的STM32F103ZET6的引脚,如果有需要移植程序,请按实际引脚连接

STM32F103ZET连接引脚对应关系
e-Paper STM32
Vcc 3.3V
GND GND
DIN PA7
CLK PA5
CS PA4
DC PA2
RST PA1
BUSY PA3

运行程序

下载程序,找到STM32程序文件目录并打开STM32工程。注意使用前先确保电脑已经安装好keil5软件。
确认好开发板型号,并连接好下载器。点击编译,然后点击下载将程序下载到开发板即可

我们提供了基于4个硬件平台的示例程序,分别是Arduino UNO, Jetson Nano, Raspberry Pi以及STM32。您可以根据自己的需求查看。(这里是SPI墨水屏通用模板,所以会有些函数不适用于您手上的屏幕,具体以示例程序为准)
程序分为底层硬件接口、中间层墨水屏驱动、上层应用;
实际上使用的语言为C\C++\python:

  • Arduino UNO:提供C++他是兼容C的
  • Jetson Nano:提供了C语言、python
  • Raspberry Pi:提供了C语言、python
  • STM32:提供了C语言

其中:
Jetson Nano、Raspberry Pi、STM32的C语言:EPD库互相兼容,他们只有底层硬件接口不一样,其他都是一样的;
Jetson Nano、Raspberry Pi的python:EPD库互相兼容,他们只有底层硬件接口不一样,其他都是一样的;
因此以下分开讲解C\C++\python,每小章节依次讲解底层硬件接口、中间层墨水屏驱动、上层应用

C(适用于Jetson Nano、Raspberry Pi、STM32)

底层硬件接口

我们进行了底层的封装,由于硬件平台不一样,内部的实现是不一样的,如果需要了解内部实现可以去对应的目录中查看
在DEV_Config.c(.h)可以看到很多定义,包括:
对于Raspberry Pi,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Config

C语言使用了2种方式进行驱动:分别是BCM2835库、WiringPi库
默认使用WiringPi库进行操作,如果你需要使用BCM2835来驱动的话,可以打开RaspberryPi&JetsonNano\c\Makefile,修改13-14行,如下:
E-paper Driver HAT RPI Makefile.png

对于Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Config
对于STM32,在目录:STM32\STM32-F103ZET6\User\Config

  • 数据类型:
#define UBYTE   uint8_t
#define UWORD   uint16_t
#define UDOUBLE uint32_t
  • 模块初始化与退出的处理:
void DEV_Module_Init(void);
void DEV_Module_Exit(void);
注意:
1.这里是处理使用墨水屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
2.对于PCB带有Rev2.1的,DEV_Module_Exit()之后整个模块会进入低功耗,经过测试这个功耗基本为0;
  • GPIO读写:
void DEV_Digital_Write(UWORD Pin, UBYTE Value);
UBYTE DEV_Digital_Read(UWORD Pin);
  • SPI写数据
void DEV_SPI_WriteByte(UBYTE Value);

中间层墨水屏驱动

e-paper驱动代码文件,在如下的目录中可以找到
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\e-Paper
对于STM32,在目录:STM32\STM32-F103ZET6\User\e-Paper
如下图:
E-paper Driver HAT RPI epd.png
打开.h可以看到如下的函数

  • 墨水屏初始化,再屏幕开始工作时和退出睡眠模式之后调用
//1.54inch e-Paper、1.54inch e-Paper V2、2.13inch e-Paper、2.13inch e-Paper  V2、2.13inch e-Paper (D)、2.9inch e-Paper、2.9inch e-Paper (D)
void EPD_xxx_Init(UBYTE Mode); // Mode = 0 全局刷新初始化、Mode = 1 局部刷新初始化
//其他型号
void EPD_xxx_Init(void);

其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,全屏初始化那么是EPD_2IN13D_Init(0),局部刷新初始化EPD_2IN13D_Init(1);如果是1.54 V2,那么EPD_1IN54_V2_Init();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5BC_Init(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

  • 清屏,把墨水屏刷成白色
void EPD_xxx_Clear(void); 

其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,那么是EPD_2IN9D_Clear();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5_Clear(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

  • 传输一帧的图片数据并打开显示
//黑白双色墨水屏
void EPD_xxx_Display(UBYTE *Image);
//黑白红或黑白黄墨水屏
void EPD_xxx_Display(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

需要注意以下的几个是特例:

//对于2.13inch e-paper (D)、2.9inch e-paper (D)两款柔性屏幕,局部刷新
void EPD_2IN13D_DisplayPart(UBYTE *Image);
void EPD_2IN9D_DisplayPart(UBYTE *Image);
//对于1.54inch e-paper V2、2.13inch e-paper V2由于控制芯片升级,对于局部刷新,需要调用EPD_xxx_DisplayPartBaseImage显示静态的背景图片,也就是以这个图片为基础进行局部刷新,然后调用动态的EPD_xxx_DisplayPart()
void EPD_1IN54_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);
void EPD_1IN54_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);
void EPD_2IN13_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);
void EPD_2IN13_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);
//对于STM32103ZET6,无法创建7.5B、7.5C、5.83B、5.83C足够的图像缓存,所以显示的半屏:
void EPD_7IN5BC_DisplayHalfScreen(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);
void EPD_5IN83BC_DisplayHalfScreen(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,那么是EPD_2IN13D_Display();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5BC_Display(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

  • 进入睡眠模式
void EPD_xxx_Sleep(void);

注意进入了睡眠模式,只有两个方式能够重新工作:第一种硬件复位,第二种重新调用初始化函数
其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,那么是EPD_2IN13D_Sleep();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5BC_Sleep(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

上层应用

对于屏幕而言,如果需要进行画图、显示中英文字符、显示图片等怎么办,这些都是上层应用做的。这有很多小伙伴有问到一些图形的处理,我们这里提供了一些基本的功能 在如下的目录中可以找到GUI
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\GUI\GUI_Paint.c(.h)
对于STM32,在目录:STM32\STM32-F103ZET6\User\GUI\GUI_Paint.c(.h)
E-paper Driver HAT GUI.png
在如下目录下是GUI依赖的字符字体:
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Fonts
对于STM32,在目录:STM32\STM32-F103ZET6\User\Fonts
E-paper Driver HAT Fonts.png

  • 新建图像属性:新建一个图像属性,这个属性包括图像缓存的名称、宽度、高度、翻转角度、颜色
void Paint_NewImage(UBYTE *image, UWORD Width, UWORD Height, UWORD Rotate, UWORD Color)
参数:
 	image : 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
 	Width : 图像缓存的宽度;
 	Height: 图像缓存的高度;
 	Rotate:图像的翻转的角度
 	Color :图像的初始颜色;
  • 选择图像缓存:选择图像缓存,选择的目的是你可以创建多个图像属性,图像缓存可以存在多个,你可以选择你所创建的每一张图像
void Paint_SelectImage(UBYTE *image)
参数:
 	image: 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
  • 图像旋转:设置选择好的图像的旋转角度,最好使用在Paint_SelectImage()后,可以选择旋转0、90、180、270
void Paint_SetRotate(UWORD Rotate)
参数:
 	Rotate: 图像选择角度,可以选择ROTATE_0、ROTATE_90、ROTATE_180、ROTATE_270分别对应0、90、180、270度
【说明】不同选择角度下,坐标对应起始像素点不同,这里以1.54B为例,四张图,按顺序为0°, 90°, 180°, 270°。仅做为参考
SPI-epaper-C-0.png SPI-epaper-C-90.png SPI-epaper-C-180.pngSPI-epaper-C-270.png
  • 图像镜像翻转:设置选择好的图像的镜像翻转,可以选择不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像。
void Paint_SetMirroring(UBYTE mirror)
参数:
 	mirror: 图像的镜像方式,可以选择MIRROR_NONE、MIRROR_HORIZONTAL、MIRROR_VERTICAL、MIRROR_ORIGIN分别对应不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像
  • 设置点在缓存中显示位置和颜色:这里是GUI最核心的一个函数、处理点在缓存中显示位置和颜色;
void Paint_SetPixel(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color)
参数:
 	Xpoint: 点在图像缓存中X位置
 	Ypoint: 点在图像缓存中Y位置
 	Color : 点显示的颜色
  • 图像缓存填充颜色:把图像缓存填充为某颜色,一般作为屏幕刷白的作用
void Paint_Clear(UWORD Color)
参数:
 	Color: 填充的颜色
  • 图像缓存部分窗口填充颜色:把图像缓存的某部分窗口填充为某颜色,一般作为窗口刷白的作用,常用于时间的显示,刷白上一秒
void Paint_ClearWindows(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color)
参数:
 	Xstart: 窗口的X起点坐标
 	Ystart: 窗口的Y起点坐标
 	Xend: 窗口的X终点坐标
 	Yend: 窗口的Y终点坐标
 	Color: 填充的颜色
  • 画点:在图像缓存中,在(Xpoint, Ypoint)上画点,可以选择颜色,点的大小,点的风格
void Paint_DrawPoint(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color, DOT_PIXEL Dot_Pixel, DOT_STYLE Dot_Style)
参数:
 	Xpoint: 点的X坐标
 	Ypoint: 点的Y坐标
 	Color: 填充的颜色
 	Dot_Pixel: 点的大小,提供默认的8种大小点
 	 	 typedef enum {
 	 	 	 DOT_PIXEL_1X1  = 1,	// 1 x 1
 	 	 	 DOT_PIXEL_2X2  , 		// 2 X 2
 	 	 	 DOT_PIXEL_3X3  , 	 	// 3 X 3
 	 	 	 DOT_PIXEL_4X4  , 	 	// 4 X 4
 	 	 	 DOT_PIXEL_5X5  , 		// 5 X 5
 	 	 	 DOT_PIXEL_6X6  , 		// 6 X 6
 	 	 	 DOT_PIXEL_7X7  , 		// 7 X 7
 	 	 	 DOT_PIXEL_8X8  , 		// 8 X 8
 	 	} DOT_PIXEL;
 	Dot_Style: 点的风格,大小扩充方式是以点为中心扩大还是以点为左下角往右上扩大
 	 	typedef enum {
 	 	   DOT_FILL_AROUND  = 1,		
 	 	   DOT_FILL_RIGHTUP,
 	 	} DOT_STYLE;
  • 画线:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画线,可以选择颜色,线的宽度,线的风格
void Paint_DrawLine(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, LINE_STYLE Line_Style , LINE_STYLE Line_Style)
参数:
 	Xstart: 线的X起点坐标
 	Ystart: 线的Y起点坐标
 	Xend: 线的X终点坐标
 	Yend: 线的Y终点坐标
 	Color: 填充的颜色
 	Line_width: 线的宽度,提供默认的8种宽度
 	 	typedef enum {
 	 	 	 DOT_PIXEL_1X1  = 1,	// 1 x 1
 	 	 	 DOT_PIXEL_2X2  , 		// 2 X 2
 	 	 	 DOT_PIXEL_3X3  ,		// 3 X 3
 	 	 	 DOT_PIXEL_4X4  ,		// 4 X 4
 	 	 	 DOT_PIXEL_5X5  , 		// 5 X 5
 	 	 	 DOT_PIXEL_6X6  , 		// 6 X 6
 	 	 	 DOT_PIXEL_7X7  , 		// 7 X 7
 	 	 	 DOT_PIXEL_8X8  , 		// 8 X 8
 	 	} DOT_PIXEL;
 	 Line_Style: 线的风格,选择线是以直线连接还是以虚线的方式连接
 	 	typedef enum {
 	 	 	 LINE_STYLE_SOLID = 0,
 	 	 	 LINE_STYLE_DOTTED,
 	 	} LINE_STYLE;
  • 画矩形:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画一个矩形,可以选择颜色,线的宽度,是否填充矩形内部
void Paint_DrawRectangle(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
参数:
 	Xstart: 矩形的X起点坐标
 	Ystart: 矩形的Y起点坐标
 	Xend: 矩形的X终点坐标
 	Yend: 矩形的Y终点坐标
 	Color: 填充的颜色
 	Line_width: 矩形四边的宽度,提供默认的8种宽度
 	 	typedef enum {
 	 	 	 DOT_PIXEL_1X1  = 1,	// 1 x 1
 	 	 	 DOT_PIXEL_2X2  , 		// 2 X 2
 	 	 	 DOT_PIXEL_3X3  ,		// 3 X 3
 	 	 	 DOT_PIXEL_4X4  ,		// 4 X 4
 	 	 	 DOT_PIXEL_5X5  , 		// 5 X 5
 	 	 	 DOT_PIXEL_6X6  , 		// 6 X 6
 	 	 	 DOT_PIXEL_7X7  , 		// 7 X 7
 	 	 	 DOT_PIXEL_8X8  , 		// 8 X 8
 	 	} DOT_PIXEL;
 	Draw_Fill: 填充,是否填充矩形的内部
 	 	typedef enum {
 	 	 	 DRAW_FILL_EMPTY = 0,
 	 	 	 DRAW_FILL_FULL,
 	 	} DRAW_FILL;
  • 画圆:在图像缓存中,以 (X_Center Y_Center) 为圆心,画一个半径为Radius的圆,可以选择颜色,线的宽度,是否填充圆内部
void Paint_DrawCircle(UWORD X_Center, UWORD Y_Center, UWORD Radius, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
参数:
 	X_Center: 圆心的X坐标
 	Y_Center: 圆心的Y坐标
 	Radius:圆的半径
 	Color: 填充的颜色
 	Line_width: 圆弧的宽度,提供默认的8种宽度
 	 	typedef enum {
 	 	 	 DOT_PIXEL_1X1  = 1,	// 1 x 1
 	 	 	 DOT_PIXEL_2X2  , 		// 2 X 2
 	 	 	 DOT_PIXEL_3X3  ,		// 3 X 3
 	 	 	 DOT_PIXEL_4X4  ,		// 4 X 4
 	 	 	 DOT_PIXEL_5X5  , 		// 5 X 5
 	 	 	 DOT_PIXEL_6X6  , 		// 6 X 6
 	 	 	 DOT_PIXEL_7X7  , 		// 7 X 7
 	 	 	 DOT_PIXEL_8X8  , 		// 8 X 8
 	 	} DOT_PIXEL;
 	Draw_Fill: 填充,是否填充圆的内部
 	 	typedef enum {
 	 	 	 DRAW_FILL_EMPTY = 0,
 	 	 	 DRAW_FILL_FULL,
 	 	} DRAW_FILL;
  • 写Ascii字符:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一个Ascii字符,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
void Paint_DrawChar(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char Ascii_Char, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
参数:
 	Xstart: 字符的左顶点X坐标
 	Ystart: 字体的左顶点Y坐标
 	Ascii_Char:Ascii字符
 	Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
 	 	font8:5*8的字体
 	 	font12:7*12的字体
 	 	font16:11*16的字体
 	 	font20:14*20的字体
 	 	font24:17*24的字体
 	Color_Foreground: 字体颜色
 	Color_Background: 背景颜色
  • 写英文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串英文字符,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
void Paint_DrawString_EN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
参数:
 	Xstart: 字符的左顶点X坐标
 	Ystart: 字体的左顶点Y坐标
 	pString:字符串,字符串是一个指针
 	Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
 	 	font8:5*8的字体
 	 	font12:7*12的字体
 	 	font16:11*16的字体
 	 	font20:14*20的字体
 	 	font24:17*24的字体
 	Color_Foreground: 字体颜色
 	Color_Background: 背景颜色
  • 写中文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串中文字符,可以选择GB2312编码字符字库、字体前景色、字体背景色;
void Paint_DrawString_CN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, cFONT* font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
参数:
 	Xstart: 字符的左顶点X坐标
 	Ystart: 字体的左顶点Y坐标
 	pString:字符串,字符串是一个指针
 	Font: GB2312编码字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
 	 	font12CN:ascii字符字体11*21,中文字体16*21
 	 	font24CN:ascii字符字体24*41,中文字体32*41
 	Color_Foreground: 字体颜色
 	Color_Background: 背景颜色
  • 写数字:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串数字,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
void Paint_DrawNum(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, int32_t Nummber, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
参数:
 	Xstart: 字符的左顶点X坐标
 	Ystart: 字体的左顶点Y坐标
 	Nummber:显示的数字,这里使用的是32位长的int型保存,可以最大显示到2147483647
 	Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
 	 	font8:5*8的字体
 	 	font12:7*12的字体
 	 	font16:11*16的字体
 	 	font20:14*20的字体
 	 	font24:17*24的字体
 	Color_Foreground: 字体颜色
 	Color_Background: 背景颜色
  • 显示时间:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,显示一段时间,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色;这里是方便测试局部刷新而写的,因为局部刷新需要的时间为0.3S,整体显示少于1S加上数据的传输,可以做到1S刷新一次
void Paint_DrawTime(UWORD Xstart, UWORD Ystart, PAINT_TIME *pTime, sFONT* Font, UWORD Color_Background, UWORD Color_Foreground)
参数:
 	Xstart: 字符的左顶点X坐标
 	Ystart: 字体的左顶点Y坐标
 	pTime:显示的时间,这里定义好了一个时间的结构体,只要把时分秒各位数传给参数;
 	Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
 	 	font8:5*8的字体
 	 	font12:7*12的字体
 	 	font16:11*16的字体
 	 	font20:14*20的字体
 	 	font24:17*24的字体
 	Color_Foreground: 字体颜色
 	Color_Background: 背景颜色
  • 写图片:把一个位图写入图像缓存中
void Paint_DrawBitMap(const unsigned char* image_buffer)
参数:
 	image_buffer: 图像数据的缓存中的首地址
  • 读取本地的bmp图片并写到缓存中

对于Jetson Nano, Raspberry Pi这些Linux操作系统的,可以读写图片
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\GUI\GUI_BMPfile.c(.h)

UBYTE GUI_ReadBmp(const char *path, UWORD Xstart, UWORD Ystart)
参数:
	path:BMP图片的相对路径
 	Xstart: 图片的左顶点X坐标,一般默认传0
 	Ystart: 图片的左顶点Y坐标,一般默认传0

用户测试代码

前三个章节介绍了经典的linux三层代码结构,这里稍微讲解一下用户测试代码
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\examples,为全部的测试代码,在本目录下的main.c中可以多个屏蔽;
E-Paper Shield c test.png
如果需要运行7.5inch e-paper测试程序,你需要把42行的屏蔽去掉

// EPD_7in5_test();

改成

EPD_7in5_test();

在linux命令模式下重新执行如下:

make clean
make
sudo ./epd

对于STM32,在目录:STM32\STM32-F103ZET6\User\Examples,为全部的测试代码,可以打开工程后在mai.c中本目录下的main.c中可以多个屏蔽;
打开工程:STM32\STM32-F103ZET6\MDK-ARM\epd-demo.uvprojx
E-paper Driver stm32 main.png
如果需要运行7.5inch e-paper测试程序,你需要把96行的屏蔽去掉

// EPD_7in5_test();

改成

EPD_7in5_test();

在Keil中重新编译并选择下载器下载

Python(适用于Jetson Nano\Raspberry Pi)

适用于python2.7和python3
对于python而言他的调用没有C复杂
Raspberry Pi和Jetson Nano:RaspberryPi&JetsonNano\python\lib\
E-paper Driver python lib.png

epdconfig.py

  • 模块初始化与退出的处理:
def module_init()
def module_exit()
 注意:
 1.这里是处理使用墨水屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
 2.对于PCB带有Rev2.1的,module_exit()之后整个模块会进入低功耗,经过测试这个功耗基本为0;
  • GPIO读写:
def  digital_write(pin, value)
def  digital_read(pin)
  • SPI写数据
def spi_writebyte(data)

epdxxx.py(xxx表示尺寸,若是2.13inch e-paper,则为epd2in13.py,依此类推)

  • 墨水屏初始化,再屏幕开始工作时和退出睡眠模式之后调用
对于1.54inch e-Paper、1.54inch e-Paper V2、2.13inch e-Paper、2.13inch e-Paper  V2、2.13inch e-Paper (D)、2.9inch e-Paper、2.9inch e-Paper (D)
def init(self, update) # 选择lut_full_update或lut_partial_update
其他型号
def init(self)
  • 清屏,把墨水屏刷成白色
def Clear(self)
def Clear(self, color) # 对于某几个屏幕需要调用这个
  • 把图片转换成数组
def getbuffer(self, image)
  • 传输一帧的图片数据并打开显示
黑白双色墨水屏
def display(self, image)
黑白红或黑白黄墨水屏
def display(self, blackimage, redimage)

需要注意以下的几个是特例:<br />
对于2.13inch e-paper (D)、2.9inch e-paper (D)两款柔性屏幕,局部刷新
def DisplayPartial(self, image)

对于1.54inch e-paper V2、2.13inch e-paper V2由于控制芯片升级,对于局部刷新,需要调用displayPartBaseImage()显示静态的背景图片,也就是以这个图片为基础进行局部刷新,然后调用动态的displayPart()
def displayPartBaseImage(self, image)
def displayPart(self, image)
  • 进入睡眠模式
def sleep(self)

epd_xxx_test.py(xxx表示尺寸,若是2.13inch e-paper,则为epd_2in13_test.py,依此类推)

python在如下目录:
Raspberry Pi和Jetson Nano:RaspberryPi&JetsonNano\python\examples\
E-paper Driver python examples.png
如果你的python版本是python2,且需要运行7.5inch e-paper测试程序,在linux命令模式下重新执行如下:

sudo python epd_7in5_test.py

如果你的python版本是python3,且需要运行7.5inch e-paper测试程序,在linux命令模式下重新执行如下:

sudo python3 epd_7in5_test.py

关于旋转设置

如果在python程序中你需要设置屏幕旋转,可以通过语句blackimage = blackimage.transpose(Image.ROTATE_270)设置。

blackimage = blackimage.transpose(Image.ROTATE_270) 
redimage = redimage.transpose(Image.ROTATE_270)
#支持ROTATE_90, ROTATE_180, ROTATE_270三个参数
旋转效果,以1.54B为例, 按顺序分别为0°, 90°,180°, 270°
SPI-epaper-Python-0.pngSPI-epaper-Python-90.pngSPI-epaper-Python-180.pngSPI-epaper-Python-270.png

Arduino

对于Arduino,由于Arduino UNO的内存不够,部分例程写了怎么写字符,但是不推荐这样使用,这样复杂化了Arduino的操作,如果需要用e-paper Sheild驱动

文档

视频

程序

旧版本示例程序

数据手册

开发资料

相关链接

树莓派系列教程
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STM32cubeMX系列教程
批量下载教程——请戳Download-icon.png

问题:电子墨水屏的使用环境?
答复:
  • 【工作条件】温度范围:0~40°C ;湿度范围:35%~65%RH
  • 【存储条件】:温度范围:30°C以下; 湿度范围:55%RH以下;存储最长时间:3个月
  • 【运输条件】:温度范围:-25~60°C ;运输最长时间:10天
  • 【拆包后】:温度范围:20°C±5°C ; 湿度范围:50±5%RH;存储最长时间:72小时内完成组装

三色电子墨水屏在存储的时候,显示画面需要保持白屏状态,显示面朝上放置,并且至少三个月内做一次刷新操作


问题:三色e-Paper有色差偏红/黄的情况?
答复:
  • 是的,e-Paper在批量时,会有一些色差,这属于正常现象。把e-paper正面朝上存放,可在一定程度上减小偏红/黄的现象。



问题:电子墨水屏刷新注意事项
答复:
  • 刷新模式
    • 全刷:电子墨水屏在刷新过程中会闪烁多次(闪烁次数取决于刷新时长),闪烁是为了清除残影达到最佳的显示效果
    • 局刷:电子墨水屏在刷新过程中无闪烁效果。使用局刷功能的用户注意在刷新几次之后,要进行一次全刷操作清除残影,否则残影问题会越来越严重,甚至损坏屏幕(目前只有部分黑白电子墨水屏支持局刷,具体参考产品页面说明)
  • 刷新频率
    • 使用过程中,建议客户设置电子墨水屏的刷新间隔至少为180秒(支持局刷功能的产品除外)
    • 待机过程(即刷新操作后)建议客户将电子墨水屏设置为睡眠模式,或者断电操作(可以将墨水屏供电部分用模拟开关断开), 可以降低功耗并且延长电子墨水屏寿面的功能。(部分电子墨水屏如果长时间处于上电状态的话,会出现屏幕损坏无法修复的情况
    • 三色电子墨水屏在使用的过程中,建议客户至少每24小时更新一次显示画面(如果屏幕长时间保持同一个画面,会出现烧屏情况难以修复)
  • 使用场所
    • 电子墨水屏建议是在室内使用。如果在户外使用,需要避免电子墨水屏受阳光直射,同时要做好紫外线防护措施。在设计电子墨水屏产品的时候,客户主要确定好使用环境是否满足电子墨水屏的温湿度要求


问题:Arduino3.3V能不能驱动墨水屏?
答复:
  • 可以,现在已经板载了电平转换芯片,支持3.3V驱动


问题:使用一段时间之后屏幕刷新(全刷)出现严重残影问题无法修复?
答复:
  • 长时间上电开发板,在每次刷新操作之后,建议将屏幕设置为睡眠模式或者直接断电处理,否则屏幕长时间处于高电压状态下可能烧坏屏幕


问题:e-Paper显示偏黑或者颜色偏浅?
答复:
  • 可以调节程序中Vcom的值改变显示对比度,带局刷的屏幕改善效果特别明显。


问题:e-Paper显示黑边框?
答复:
  • 可以通过Border Waveform Control寄存器 或者VCOM AND DATA INTERVAL SETTING寄存器设置边框显示颜色。


问题:屏幕排线接口是什么规格?
答复:
  • 0.5mm间距,24Pin。


问题: 运行python程序的时候报错ImportError: No module named Image?
答复:
  • 使用指令sudo apt-get install python-imaging 安装一下imaging函数库




QQ:2850151199

EMAIL:2850151199@qq.com
电话:0755-83040712

说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证。
Call-of-duty-V2.jpg       Join-us-V2.jpg