功能简介

特性	电子墨水屏网络驱动板
'	无特性，不解释
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接口

支持型号

本Wiki主要介绍该产品的具体操作，如需获取该产品支持的墨水屏型号请前往官网产品详情最底部获取
官网链接：https://www.waveshare.net/shop/e-Paper-ESP32-Driver-Board.htm

E-Paper 程序对应参考表
屏幕型号	程序
1.54inch e-Paper	epd1in54_V2-demo
1.54inch e-Paper (B)	epd1in54b_V2-demo
2.13inch e-Paper	epd2in13_V3-demo
2.13inch e-Paper (B)	epd2in13b_V4-demo
2.13inch e-Paper (D)	epd2in13d-demo
2.66inch e-Paper	epd2in66-demo
2.66inch e-Paper (B)	epd2in66b-demo
2.7inch e-Paper	epd2in7_V2-demo
2.7inch e-Paper (B)	epd2in7b_V2-demo
2.9inch e-Paper	epd2in9_V2-demo
2.9inch e-Paper (B)	epd2in9b_V3-demo
3.7inch e-Paper	epd3in7-demo
4.01inch e-Paper (F)	epd4in01f-demo
4.2inch e-Paper	epd4in2-demo
4.2inch e-Paper (B)	epd4in2b_V2-demo
5.65inch e-Paper (F)	epd5in65f-demo
5.83inch e-Paper	epd5in83_V2-demo
5.83inch e-Paper (B)	epd5in83b_V2-demo
7.5inch e-Paper	epd7in5_V2-demo
7.5inch e-Paper (B)	epd7in5b_V2-demo

注：对应程序仅以屏幕最新版本为例，如果您使用的是旧版本，请以屏幕背面的版本标签为准。

说明

改版说明

20220728：串口芯片从CP2102改为CH343，请注意驱动选择

自我介绍

我是电子墨水屏无线网络驱动板，我可以通过WiFi或者蓝牙从PC机或智能手机上获取图片信息，并将信息通过电子墨水屏显示出来。我支持Arduino开发，你可以像使用其它Arduino板一样使用我。

产品参数

WiFi 标准：802.11b/g/n
通信接口： SPI/IIC
蓝牙标准：4.2，包含传统蓝牙(BR/EDR)和低功耗蓝牙(BLE)
通信接口：3-wire SPI、4-wire SPI(默认)
工作电压：5V
工作电流：50mA ~ 150mA
外形尺寸：29.46mm x 48.25mm
Flash大小：4 MB
SRAM大小：520 KB
ROM大小：448 KB

功能引脚

功能引脚	ESP32	描述
VCC	3V3	电源正(3.3V电源输入)
GND	GND	电源地
DIN	P14	SPI的MOSI，数据输入
SCLK	P13	SPI的CLK，时钟信号输入
CS	P15	片选，低电平有效
DC	P27	数据/命令，低电平表示命令，高电平表示数据
RST	P26	复位，低电平有效
BUSY	P25	忙状态输出引脚（表示忙碌）

PS：以上为板子固定连接，无需用户额外操作

产品特点

板载 ESP32，支持 Arduino 开发
提供安卓手机 APP 程序，可通过蓝牙 EDR 更新显示内容，方便使用
提供 HTML 上位机程序，可通过网页远程更新显示内容，方便集成到各种网络应用中
支持 Floyd-Steinberg 抖动算法，以获得更多的颜色组合，对原始图片进行更好的阴影渲染
支持多种常用图片格式(BMP、JPEG、GIF 和 PNG 等)
出厂内置电子墨水屏驱动程序(开源)
5V管脚支持3.6V到5.5V电压输入，可使用锂电池供电
提供完善的配套资料手册

产品应用

本产品配合墨水屏，适用于无线刷图的应用场景。

超市电子价签
电子名片
串口信息显示牌等

使用准备

硬件操作、环境搭建和程序说明等

硬件连接

本产品出货的时候配有一个 ESP32 网络驱动板，一个转接板和 FFC 延长线。
使用的时候你可以直接将屏幕接入到驱动板，或者是通过延长线和转接板接入。

将屏幕接入 ESP32 驱动板：

直接接入驱动板：

通过延长线接入：

设置型号开关：根据使用的墨水屏型号设置1号开关，屏幕较多，如有未列出请优先使用‘A’尝试，如果显示效果差或者无法驱动，请尝试切换开关

电阻(Display Config)	屏幕
0.47R (A)	2.13inch e-Paper (D), 2.7inch e-Paper, 2.9inch e-Paper (D)
	3.7inch e-Paper, 4.01inch e-Paper (F), 4.2inch e-Paper
	4.2inch e-Paper (B), 4.2inch e-Paper (C), 5.65inch e-Paper (F)
	5.83inch e-Paper, 5.83inch e-Paper (B), 7.3inch e-Paper (G)
	7.3inch e-Paper (F), 7.5inch e-Paper, 7.5inch e-Paper (B)
	1.64inch e-Paper (G), 2.36inch e-Paper (G), 3inch e-Paper (G)
	4.37inch e-Paper (G)
3R (B)	1.54inch e-Paper, 1.54inch e-Paper(B), 2.13inch e-Paper
	2.13inch e-Paper (B), 2.66inch e-Paper, 2.66inch e-Paper (B)
	2.9inch e-Paper, 2.9inch e-Paper (B)

开启串口模块：将2号开关拨动到“ON”，此开关控制USB to UART模块的供电。不需要使用时，您可以手动关闭使模块更加省电（如果2号开关处于OFF状态，则无法上传程序）
使用一条 micro USB 线将 ESP32 驱动板接入到电脑或者 5V 电源

下载例程

我们有提供本地、蓝牙、WiFi三种例程，本页面的“资料”标签内可以找到示例程序，或者点击示例程序下载
将下载下来的压缩包解压出来，可以得到以下文件：

ePape_Esp32_Loader_APP：蓝牙App源码（Android Studio）
examples：本地例程
Loader_esp32bt：蓝牙例程
Loader_esp32wf：WiFi例程
app-release.apk：蓝牙例程App安装包

环境配置

在线安装需要使用翻墙软件，离线安装则无需使用

图像处理算法

在蓝牙和WiFi例程中，提供了两种图像处理算法，分别是 Level（色阶法）以及 Dithering（抖动法）

色阶法

一张图像，我们可以把它划分为几个大的颜色域，图像上的每个像素点根据颜色跟这几个色域的趋近程度，被划分到这些颜色域中去。这种方法比较适用于颜色不多的图像，例如亮色或者三色的形状或者文字图像。以黑白红三色墨水屏为例，处理图像的时候我们希望把它处理成黑白红三色，因此对于一张图像来说，我们可以把图像的所有颜色划分三个大的颜色区域：黑色区域，白色区域，红色区域。
比如根据下图，如果灰度图中的某个像素点的值等于或者小于127的话，我们把这个像素点视为黑色像素，否则，就是白色

对于彩色图来说，我们都知道RGB有三色通道，相对于红色通道来说，我们可以把蓝色和绿色统称为蓝-绿通道，或者是非红通道。根据下面的图，彩色图像上的某个像素点，如果它红色通道的值很高，但是蓝-绿通道的值很低的话，我们将它归为红色像素；如果说它红色通道和蓝-绿通道的值都很低的话，我们将它归为黑色像素；红色和蓝-绿通道值都很高的话我们把它归为白色。

算法中，对于颜色定义是根据RGB值以及预期颜色值的平方和的差值计算的。其中预期颜色值是指的像素点最趋近的那个颜色值，这些值被保存在 curPal 数组中。

抖动法

对于那些颜色比较多，或者渐变区域比较多的图像，上面的色阶法并不太合适，很多时候图像里面的渐变区域的像素可能跟所有颜色域都很接近，如果用色阶法的画就会让图像丢失很多图像细节。很多摄像头拍摄的图片，通过混合颜色的方法来绘画阴影和过度区域，这些图像中，渐变区域占了大部分
对于人眼来说，很容易把特别小的颜色混淆了，比如两种颜色红和蓝并列，如果把它缩小到足够小的手，在人眼看来会变成一种由红和蓝混合而成的颜色。人眼的缺陷意味着我们可以通过欺骗人眼，利用“混合”的方法来获取更多可以表现的颜色，抖动算法就是采用了这一种现象。
我们提供的例程中使用了Floyd-Steinberg 抖动算法-基于错误扩散（由Robert Floy 和Louis Steinberg在1976年发表）。公式是根据下面的图像的方式进行错误扩散

X 就是错误（原始颜色和灰度值（颜色值）之间的一个标量（矢量）差值），这个错误会向右边，右下，下边，和左下四个方向扩散，分别以7/16， 1/16， 5/16和3/16的权重添加到这四个像素点的值中去。感兴趣的用户可以去了解该算法，网络上有很多资源。

两种算法的处理效果比较

原图

“黑白色阶处理”和“多色色阶处理”

“黑白抖动处理”和“多色抖动处理”

蓝牙例程

提供带安卓APP的蓝牙通信的例程

程序使用

打开Loader_esp32bt目录，双击Loader_esp32bt.ino文件打开Arduino工程
选择Tools->Boards->ESP32 Dev Module，并且选择好对应的串口：Tools->Port

然后点击上传，把程序编译并下载到 ESP32 驱动板上面
手机安装并打开 APP：

APP 主页一共有五个按钮：
- 连接蓝牙：用来连接ESP32设备
- 选择墨水屏型号：选择你接入到驱动板的墨水屏型号
- 打开图像文件：点击可以选择手机里面的一张图片打开，必须线选择型号确定尺寸才能选择图片
- 选择图片处理算法：由于手机中的图片并不一定符合墨水屏型号的需求，所以要先处理一下图片
- 上传图片：将处理之后的图片上传到墨水屏，并刷新到屏幕上去
首先确保你已经打开手机蓝牙。点击 “连接蓝牙”->点击右上角的“SCAN”进行蓝牙设备扫描。
找到ESP32设备，点击进行连接。如果你是第一次连接这个设备，会弹出配对信息，点击确认完成配对。（注意：如果设备没有进行配对，将无法正常上传图片，并且可能出现APP闪退的问题）
点击“选择墨水屏型号”选择你连接的墨水屏对应型号
点击 “打开图像文件”选择图库并打开一张图片，会根据上一步选择的型号出现矩形裁剪框，拖动裁剪到你想要的部分即可
点击“选择图片处理算法”选择对应的处理算法，并确认
- 黑白色阶算法（将图片处理成黑白两色，并根据墨水屏分辨率切割图片大小）
- 彩色色阶算法（将图片处理成多色，并根据墨水屏分辨率切割图片大小，只适用于多色墨水屏）
- 黑白抖动算法（将图片处理成黑白两色，并根据墨水屏分辨率切割图片大小）
- 彩色抖动算法（将图片处理成多色，并根据墨水屏分辨率切割图片大小，只适用于多色墨水屏）
点击“上传图像”，把处理过后的图像上传到墨水屏中显示

WiFi例程

提供带HTML上位机的WiFi例程
注意：该模块只支持2.4G的网络频段

程序使用

进入Loader_esp32wf文件夹，双击Loader_esp32wf.ino文件打开工程
选择Tools->Boards->ESP32 Dev Module，并且选择好对应的串口：Tools->Port

打开srvr.h文件，将ssid和password改成实际使用的WiFi用户名和密码
将该位置的WiFi用户名和密码修改为你自己路由器或者手机热点的WiFi用户名和密码。ESP32在这个程序中扮演的是从机角色，不是主机，它不会往外发送WiFi热点信息

按下win + R 键，输入CMD，打开命令行，获取电脑IP.

打开srvr.h文件，将图片所示位置的网段修改成对应的网段，注意：ESP32的IP地址（也就是第四位）不要和电脑的地址一样，其他的要和电脑的IP地址要一模一样

然后点击上传，把程序编译并下载到ESP32驱动板上面
打开串口监视器，设置波特率为115200，可以看到串口将ESP32驱动板的IP地址打印出来：

电脑或者手机（注意电脑/手机接入的网络需要时跟ESP32接入的wifi是同一个网段的才可以）打开浏览器，在网址输入栏输入ESP32的IP地址并打开，可以看到操作界面如下：

整个操作见面分为五个区域：
- 图像操作区域：
  Select Image file: 点击在电脑或者手机里面选择一张图片
  Level: mono: 黑白色阶图像处理算法
  Level: color: 多色色阶图像处理算法（只对多色屏幕生效）
  Dithering: mono: 黑色抖动图像处理算法
  Dithering: color: 多色抖动图像处理算法（只对多色屏幕生效）
  Update image: 上传图像
- IP信息显示区域：这里显示的是你当前连接的模块的IP地址信息
- 图像大小设置区域：这里x和y可以设置你要显示的起始位置，这个设置是相对于你选择的图片文件的，比如选择一张800x480的图片，但是连接的墨水屏是2.9寸的，这时候墨水屏并无法显示整张图片的信息，所以在选择图像处理算法的时候，算法会自动从左上角开始截取一部分图片传到墨水屏显示，这里设置x和y可以自定义截取的起始位置。w和h是当前墨水屏的分辨率大小。
  注意：如果修改了x和y的指的话，需要重新点击一下处理算法生成新的图像
- 型号选择区域：这里可以选择你接入的墨水屏型号
- 图像显示区域：这里会显示你选择的图片以及处理之后的图像
- PS:在上传图像的时候，底部会显示上传的数据进度
区域①点击Select image file 选择一张图片，或者直接将图片拖拽至Original image的区域内
区域④选择对应的墨水屏型号，例如：1.54b
区域①点击一种图像处理算法, 例如：Dithering: color
区域①点击Upload image将图片上传到墨水屏显示。