4.2inch e-Paper Module

4.2inch e-Paper Module
4.2inch e-paper
4.2inch e-Paper Module
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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 4.2英寸墨水屏
分辨率 400x300
显示颜色 黑、白
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 SPI
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目录

特点

  • 尺寸: 4.2inch
  • 外形尺寸(裸屏):90.1mm × 77.0mm × 1.18mm
  • 外形尺寸(驱动板):103.0mm x 78.5mm
  • 显示尺寸:84.8mm x 63.6mm
  • 工作电压:3.3V/5V
  • 通信接口:SPI
  • 点距:0.212 x 0.212
  • 分辨率:400 x 300
  • 显示颜色:黑、白
  • 灰度等级:2
  • 全局刷新 :4s
  • 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

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

软件配置

1. 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

2. 安装相关函数库

  • 安装BCM2835, 打开树莓派终端,并运行一下指令
cd
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.59.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.59.tar.gz
cd bcm2835-1.59
./configure
make
sudo make check
sudo make install
  • 安装wiringPi
 cd
git clone git://git.drogon.net/wiringPi
cd ~/wiringPi
git pull origin
./build
  • 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

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

3. 安装完函数库之后,将程序下载到开发板。进入对应的程序目录(根据墨水屏型号), 运行程序:
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

make clear
make
sudo ./epd

python2

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

sudo python epd_xxx.py

python3

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

sudo python3 epd_xxx.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 apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
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

  • 运行程序

进入到程序对应目录然后运行程序
C程序
进入程序目录,然后找到main文件,打开并将对应墨水屏型号注释去掉,然后编译并运行程序

make clean
make
sudo ./epd

Python2
进入到程序目录,然后根据实际墨水屏型号,运行对应程序,xxx代表墨水屏型号,比如1.54inch:epd1in54.py

sudo python epdxxx.py

Python3
进入到程序目录,然后根据实际墨水屏型号,运行对应程序,xxx代表墨水屏型号,比如1.54inch:epd1in54.py

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 PA3
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、python2\python3
  • Raspberry Pi:提供了C语言、python2\python3
  • 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:Raspberry Pi\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Raspberry Pi\c\Makefile,修改13-14行,如下:
E-paper Driver HAT RPI Makefile.png

对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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,在目录:Raspberry Pi\c\lib\e-Paper
对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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,在目录:Raspberry Pi\c\lib\GUI\GUI_Paint.c(.h)
对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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,在目录:Raspberry Pi\c\lib\Fonts
对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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
  • 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,在目录:Raspberry Pi\c\lib\GUI\GUI_BMPfile.c(.h)
对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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,在目录:Raspberry Pi\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;
对于Jetson Nano,在目录:Jetson Nano\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
python2在如下目录:
Raspberry Pi:Raspberry Pi\python2\lib\
Jetson Nano:Jetson Nano\python2\lib\
python3在如下目录:
Raspberry Pi:Raspberry Pi\python3\lib\
Jetson Nano:Jetson Nano\python3\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)

python2在如下目录:
Raspberry Pi:Raspberry Pi\python2\examples\
Jetson Nano:Jetson Nano\python2\examples\
python3在如下目录:
Raspberry Pi:Raspberry Pi\python3\examples\
Jetson Nano:Jetson Nano\python3\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

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
待添加,程序改版中

文档

程序

旧版本示例程序

数据手册

开发资料

认证资料

相关链接

树莓派系列教程
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教程名5
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教程名6
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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:0~50°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:6个月
  • 【运输条件】:温度范围:-25~70°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



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:Arduino 不能驱动e-Paper?
答复:
  • 模块要用3.3V供电,而且控制线高电平也要3.3V,如果高电平是5V则不能驱动,需要电平转换。配套的驱动板已经嵌有电平转换电路,如果使用我们的驱动板的话,可以兼容5V Arduino


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:3004637648 2853908288(已加满)
EMAIL:2853908288@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