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Grove - 1.54英寸三色电子墨水显示屏

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Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' 是一款断电后仍可显示的屏幕，我们称之为电子纸（E-Paper）或电子墨水屏（E-Ink）。这款显示屏是一款TFT有源矩阵电泳显示器，配有接口和参考系统设计。1.54英寸的显示区域包含152x152个像素，具有1位白色/黑色和1位红色全显示功能。

由于其超低功耗、宽视角、断电后显示清晰等优点，它成为货架标签、工业仪表等应用的理想选择。

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特点​

  • 高对比度
  • 高反射率
  • 超宽视角
  • 超低功耗
  • 片上显示RAM

规格​

项目值
供电电压3.3V / 5V
工作温度0～40℃
存储温度-25～60℃
湿度范围40~70%RH
显示分辨率152(H) x 152(V) 像素
DPI140
接口UART
与Arduino的波特率230400

:::注意 频繁连续刷新会对电子墨水屏造成不可修复的损伤。建议刷新间隔大于180秒。 :::

引脚定义​

Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' pinout
Figure 1. pinout

支持的平台​

Arduino树莓派

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入门指南​

Arduino 演示​

硬件​

所需材料

Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - 三色电子墨水显示屏 1.54''

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:::注意 1 请轻轻插入USB线，否则可能会损坏端口。请使用内部有4根线的USB线，2根线的电缆无法传输数据。如果您不确定自己拥有的线缆类型，可以点击这里进行购买。

**2** 您购买每个Grove模块时都会附带一根Grove电缆。如果您丢失了Grove电缆，可以点击 [这里](https://www.seeedstudio.com/Grove-Universal-4-Pin-Buckled-20cm-Cable-%285-PCs-pack%29-p-936.html) 进行购买。

:::

  • 步骤 1. 将 Grove - Base Shield 插入 Seeeduino。

  • 步骤 2. 通过 USB 线缆将 Seeeduino 连接到电脑。

  • 步骤 3. 下载代码，请参考软件部分。

  • 步骤 4. 将 Grove - 三色电子墨水显示屏 1.54'' 连接到 Grove-Base Shield 的 UART 端口。

Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' connect
图 2. 连接图

:::注意 此模块通过UART接口与控制板通信。如果您使用的是Atmega328p板，如Arduino UNO或Seeeduino V4.2，那么在下载代码之前需要断开此模块的连接，因为只有一个硬件串行端口。

如果此模块占用了UART端口，则下载程序无法使用该串行端口。但是，如果您使用的是SAMD板，如seeeduino Lotus、Arduino Mega，那么有两个或更多的硬件串行端口可用。因此，在下载之前无需断开模块的连接。
:::

软件​

:::注意 如果您是第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前查看Arduino入门指南。 :::

  • 步骤 1. 从Github下载示例代码。

    步骤 2. 使用您的Arduino IDE打开E_ink154_factoryCode.ino文件。

    步骤 3. 上传示例代码。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

:::成功 如果一切顺利，您会看到显示屏闪烁，然后显示seeed的标识。 :::

DIY（自己动手做）​

Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' DIY
图 3. DIY 演示

在显示屏上展示您自己的图像会非常有趣，现在，让我们来教您如何DIY自己的电子纸。

在开始之前，请再次检查E_ink154_factoryCode.ino。您很容易就能找到这两个数组。

const unsigned char IMAGE_BLACK[] PROGMEM = { /* 0X00,0X01,0XC8,0X00,0XC8,0X00, */
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
....
....
....
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,};

和

const unsigned char IMAGE_RED[] PROGMEM = { /* 0X00,0X01,0XC8,0X00,0XC8,0X00, */
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
....
....
....
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,};

如您所见，这两个数组分别被命名为const unsigned char IMAGE_BLACK[]**和**const unsigned char IMAGE_RED[]，

const unsigned char IMAGE_BLACK[] is used for black image display
const unsigned char IMAGE_RED[] is used for red image display

实际上，要显示您自己的图像，您只需要替换这两个图像数组即可。也就是说，您只需要获取自己的图像数组。幸运的是，有一个名为Image2LCD的工具，您可以在网上搜索，并不难找到。假设您已经下载并安装了此软件。接下来，我们将向您展示如何使用此软件。

  • 步骤 1. 准备一张152*152像素的图片。

:::提示 墨水屏只支持二阶灰度级别的图片，即黑白图片。如果图片的灰度级别过多，则无法完全显示全部颜色。 :::

  • 步骤 2. 打开Image2LCD软件，并点击打开图标以打开您的图片。您将看到以下窗口。
Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' DIY
图 4. Image2LCD 配置

请按照上述内容检查相应的选项。

  1. 输出文件类型 -> *.C
  2. 扫描模式 -> 水平扫描
  3. 像素位数 -> 单色
  4. 最大宽度和高度 -> 152 x 152
  5. 反转颜色：是否需要勾选此选项取决于您想要显示的效果。更多详细信息请查看下面的表1。
  • 步骤 3. 配置完上述选项后，您只需点击左上角的保存按钮即可生成相应的图像数组。然后，将工厂代码中的数组替换为您自己的图像数组。
Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' DIY
图 5. 只需替换红色框选中的部分，这意味着您应该保持数组名称不变

正如我们之前提到的，有两个数组，您可能会感到困惑：应该替换哪一个呢？这取决于您想要的显示效果。请查看表1。

显示效果黑色背景红色图像白色背景红色图像红色背景黑色图像红色背景白色图像
黑色数组00FF00FF
红色数组图像（反转）图像（反转）图像图像
显示效果全屏红色白色背景黑色图像红色背景红色黑色背景白色图像
黑色数组图像（反转）图像（反转）图像图像
红色数组00FF00FF
表 1.数组显示效果

:::注意 a. 00 表示数组中的所有元素都是 0x00，实际上你需要 2888 个 0x00。
b. FF 表示数组中的所有元素都是 0xFF，实际上你需要 2888 个 0xFF。
c. Image(Reversed) 表示你需要在步骤 2（图 4）**中勾选**反转颜色选项。
b. Image 表示在步骤 2（图 4）**中不勾选**反转颜色选项。 ::: :::提示 如何制作一个包含 2888 个 0x00 或 0xFF 的数组？ 别担心，我们理解你的困扰，你可以直接点击 0x00.c 和 0xFF.c 文件并将它们复制到你的代码中。 :::

0x00.c
0xff.c

我们考虑原始状态为全屏白色。在更新图像时，首先更新黑色数组，然后更新红色数组，红色数组的图像会覆盖黑色图像。

这个显示屏是 152 x 152 的，所以有 152x152=23104 个像素，每个像素由一个比特控制。数组中的元素是一个两位的十六进制数，比如 0xF0。将 0xF0 转换为二进制数我们得到 1111 0000。值为 1 的像素将显示白色，而值为 0 的像素将显示相应数组（红色或黑色）的颜色。这意味着图像数组中的每个元素控制 8 个像素。因此，你需要一个包含 23104/8=2888 个元素的数组。

步骤 4. 将代码下载到你的 Arduino 中，然后将显示模块插入 Arduino 板。闪烁一段时间后，你将看到你设置的图案。

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