“2.13inch e-Paper Cloud Module”的版本间的差异
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*[https://www.waveshare.net/w/upload/3/31/2.13inch_e-Paper_Cloud_Module_Sch.pdf 2.13inch_e-Paper_Cloud_Module原理图] | *[https://www.waveshare.net/w/upload/3/31/2.13inch_e-Paper_Cloud_Module_Sch.pdf 2.13inch_e-Paper_Cloud_Module原理图] | ||
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/d5/2.13inch_e-Paper_Specification.pdf 2.13inch e-Paper Specification V2版本] | *[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/d5/2.13inch_e-Paper_Specification.pdf 2.13inch e-Paper Specification V2版本] | ||
2023年1月9日 (一) 11:28的版本
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说明
参数、特点说明
自我介绍
我是针对2.13inch e-Paper设计的无线网络驱动板。
我有电池接口，可以使用电池供电。
我使用Type-C接口，紧跟社会潮流。
我支持Arduino开发，你可以像使用其它Arduino板一样使用我。
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。
产品参数
- WiFi 标准：802.11b/g/n
- 通信接口： SPI
- 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)
- 供电方式：电池供电
- 充电电流：1A
- 外形尺寸：71mm × 30.2mm
- 显示尺寸：48.55mm × 23.7mm
- 点距：0.194* 0.194
- 分辨率：250*122
- 显示颜色：黑、白
- 灰度等级：2
- 局部刷新 ：0.3s
- 全局刷新 ：2s
【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
特点
- 板载 ESP32，支持 Arduino 开发
- 无需背光，断电可长时间保持最后一屏的显示内容
- 电压检测电路，可以检测电池电路避免过度放电
- 拥有电池接口和充电电路，可以离线使用
- 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)
产品应用
本产品配合墨水屏，适用于无线刷图的应用场景。
- 电子名片
- 设备标签
- 货架标签
- 信息储存
- 串口信息显示牌等
功能引脚
| 功能引脚 | ESP32 | 描述 |
| VCC | VCC | 电源正(3.3V电源输入) |
| GND | GND | 电源地 |
| KEY | 12 | 用户按键 |
| SCK | 13 | SPI的CLK，时钟信号输入 |
| DIN | 14 | SPI的MOSI，数据输入 |
| CS | 15 | 片选，低电平有效 |
| BUSY | 25 | 忙状态输出引脚（表示忙碌） |
| RST | 26 | 复位，低电平有效 |
| DC | 27 | 数据/命令，低电平表示命令，高电平表示数据 |
| ADC | 36 | ADC输入引脚，电压为1/3电池电压 |
PS：以上为板子固定连接，无需用户额外操作
使用准备
硬件操作、环境搭建和程序说明等
硬件连接
- 使用一条 Type-C线将 ESP32 驱动板接入到电脑
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
- 连接蓝牙：用来连接ESP32设备
- 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
- 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
- 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
- 图像操作区域：
- 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。
本地例程
提供基于ESP32的本地例程，无需WiFi、蓝牙和其他设备
程序使用
- 打开 Arduino IDE 查看项目文件夹位置（不要随意修改）
- 进入 E-Paper_ESP32_Driver_Board_Code\examples 目录，把整个 esp32-waveshare-epd 文件夹复制到项目文件夹目录下的 libraries 目录下
- 关闭所有的 Arduino IDE 窗口，再重新打开 Arduino IDE ，按图选择对应的示例程序
- 选择对应的开发板和串口
资料
相关文档
参考视频
原理图
数据手册
程序
ESP32资料
驱动
FAQ
ESP32 参数
Flash : 4M
SRAM : 520KB
ROM : 448KB
PARAM : 0
Freq. : 240MHz
打开设备管理器，查看对应位置是否用对应的端口号
如果没有安装对应的驱动会在显示如下，或在未知设备中显示
可能照成这样的原因：
1、电脑端口坏了
2、数据线有问题
3、板子上的开关没有拨到ON
打开工程中的epd1in13.h,把如下值改成1
打开工程中的epd1in54.h,把如下值改成1
下载Arduino-ESP32 支持包，并将压缩包里面的文件解压到 Arduino IDE 安装目录下的hardware\espressif\esp32 路径，选择“确定覆盖文件”（记得将原先文件备份），然后断电重新运行一次例程。（注意：如果在安装目录没有该路径，可以手动创建)
尝试降低波特率，可尝试调为115200，如下图所示
先确认串口驱动是否已经安装，再尽可能地更换USB线和USB接口尝试
需要确认硬件连接正确，并选择对应的墨水屏型号
选择端口和驱动板，如下图所示
兼容更多的墨水屏型号，可以根据显示效果调节
间距是22.65mm
不带电池6mm左右,带电池 14.5mm 左右
技术支持
联系人：刘工
EMAIL：2881669563@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：2881669563
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