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ePaper Breakout Board 入门指南

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认识 XIAO eInk Expansion Board，它是你使用 XIAO 系列轻松驱动 eInk 显示屏的首选解决方案。该板载有 24 针 FPC 连接器，可与我们的 eInk 产品系列无缝连接；如果你希望扩展更多选择，8 针 2.54 排针则允许你轻松集成任意你选择的微控制器。你可以把这块板子看作是你的 eInk 的“最佳拍档”，增强其功能，同时让你的开发更加轻松。

note

此 Breakout Board 不包含 eInk 显示屏；显示屏需要单独购买。

介绍​

特性​

  • 24 针 FPC 连接器：为 eInk 显示屏提供稳固可靠的连接。
  • XIAO 插座：允许你使用 XIAO 作为处理器，提供小巧而强大的控制方案。
  • 8 针 2.54 排针：通过连接任意微控制器，为你提供灵活性，开启无限可能。
  • 即插即用：以易用性为设计目标，非常适合初学者和专家使用。
  • 应用广泛：适用于从小尺寸到大尺寸的各种 eInk 显示屏。

应用场景​

  • 数字标牌：使用 eInk Breakout Board 创建动态且节能的数字标牌。
  • 电子阅读器：构建一款根据你需求定制功能的专属电子阅读器。
  • 智能家居控制面板：将该板集成到智能家居系统中，打造简洁现代的控制面板。
  • 零售价签：制作电子价签，实现更高效、更环保的零售体验。
  • 教学工具：开发可轻松更新且节能的交互式教学材料。

硬件概览​

  1. 24 针 FPC 连接器：用于 2.13 英寸 ePaper。
  2. XIAO 插座：用于连接 Seeed Studio XIAO 开发板。
  3. IO 引脚引出：用于连接其他控制器，例如 Arduino UNO 或 Raspberry Pi。

引脚定义​

eInk SPI PinsXIAO
RSTD0
CSD1
DCD3
BUSYD5
SCKD8
MOSID10

支持的 eInk​

  1. 1.54-inch E-paper - Dotmatix 200x200
  2. 2.13-inch E-Paper -Flexible Monochrome 212x104
  3. 2.13-inch E-Paper - Quadruple 212x104
  4. 2.9 inch E-paper - Monocolor 128x296
  5. 4.2-inch E-Paper - Monocolor 400x300
  6. 4.26-inch E-Paper - Monocolor 800x480
  7. 5.65-inch E-paper - Sevencolor 600x480
  8. 5.83-inch E-paper - Monocolor 648x480

硬件准备​

步骤 1. 材料准备

Seeed Studio XIAO SAMD21Seeed Studio XIAO RP2040Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense)Seeed Studio XIAO ESP32C3Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense)
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步骤 2. 将 XIAO 插入 XIAO 插座：对齐引脚，并轻轻将你的 XIAO 插入板上的 XIAO 插座。

步骤 3. 将 eInk 插入 FPC 连接器：小心地将你的 E-paper 插入 ePaper Breakout Board 上的 24 针 FPC 连接器中。

软件准备​

推荐的编程工具是 Arduino IDE，你需要为 XIAO 配置 Arduino 环境并添加对应的板卡包。

tip

如果这是你第一次使用 Arduino，我们强烈建议你参考Arduino 入门指南。

步骤 1. 启动 Arduino 应用程序。

Download Arduino IDE

步骤 2. 选择你的开发板型号并将其添加到 Arduino IDE 中。

  • 如果你想在后续示例中使用 Seeed Studio XIAO SAMD21，请参考 本教程 完成添加。

  • 如果你想在后续示例中使用 Seeed Studio XIAO RP2040，请参考 本教程 完成添加。

  • 如果你想在后续示例中使用 Seeed Studio XIAO nRF52840，请参考 本教程 完成添加。

  • 如果你想在后续示例中使用 Seeed Studio XIAO ESP32C3，请参考 本教程 完成添加。

  • 如果你想在后续示例中使用 Seeed Studio XIAO ESP32S3，请参考 本教程 完成添加。

安装 Seeed GFX 库​

步骤 3. 安装 Seeed GFX 库

tip

此库与 TFT 库具有相同功能，但与其不兼容。如果你已经安装了 TFT 库或其他类似的显示库，请先卸载它们。

从 GitHub 下载并安装 Seeed GFX 库。

向下滚动并打开此链接。

选择你的设备类型，它会生成一些代码。复制这些代码，我们稍后会用到。

tip

如果你做出了错误的选择，屏幕将不会显示任何内容。

所以请务必确认你的设备或元件类型。

下载库之后，依次进入 Sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library，然后选择下载好的库。

这里有 4 个基础示例，打开一个你喜欢的基础示例：

  1. Bitmap：显示位图图像。
  2. Clock：显示时钟。
  3. Clock_digital：显示数字时钟。
  4. Shape：随机显示不同大小的文字和图形。

上传代码​

创建一个新的 "driver.h" 文件，并将这些代码粘贴进去。代码应如下所示：

#define BOARD_SCREEN_COMBO 504 // 2.9 inch monochrome ePaper Screen （SSD1680）
#define USE_XIAO_EPAPER_BREAKOUT_BOARD

之后，依次进入 Tools -> Board -> XIAO ESP32C6 和 Tools -> Port -> 选择你的开发板所连接的端口。然后点击 Upload 上传代码。

现在你会在电子纸屏幕上看到反馈！下面是 Helloworld 示例的效果。

caution

如果你使用的是 1.54 英寸或 2.9 英寸的电子墨水屏，由于它们的驱动芯片，在使用时钟等动态效果时可能会出现闪烁现象。请放心，这不是程序问题。但不建议长时间运行动态效果示例，以免缩短屏幕的使用寿命。

如果你使用的是 5.83 英寸和 7.5 英寸的屏幕，它们使用不同的芯片，因此不会出现闪烁现象。

图像提取软件​

网站用法（推荐）​

这里我使用的是 7.5 英寸电子墨水屏进行测试

如何制作图片​

这个 URL 提供了非常方便的图像提取操作，可以轻松帮助我们实现在电子墨水屏上显示各种图像，下面开始吧！

步骤 1. 选择图片

首先选择你想要的图片，尽量不要超过 800*480 的尺寸。

步骤 2. 图像设置

  • 画布尺寸

    • 画布尺寸：设置画布的尺寸。例如，800 x 480 像素表示画布宽度为 800 像素，高度为 480 像素。

  • 背景颜色

    • 背景颜色：选择画布的背景颜色。选项包括：

    • White：白色背景

    • Black：黑色背景

  • Transparent：透明背景

    • 反转图像颜色
    • 反转图像颜色：此选项用于反转图像的颜色。选中后，图像的颜色将被反转。

  • 亮度 / Alpha 阈值

    • 亮度 / Alpha 阈值：设置像素的亮度值，范围为 0 到 255。值越高像素越亮；低于该值的像素将变为黑色。

  • 缩放

    • 缩放：选择图像的缩放方式。选项包括：

  • 原始尺寸：保持原始大小

    • 其他缩放选项（具体选项可能需要进一步说明）

  • 居中

    • 居中：选择是否将图像在画布上居中。注意：此选项仅在图像大于原始尺寸时有效。

步骤 3. 预览

设置完成后，你可以在这里看到图像的预览效果

步骤 4. 输出

  • 复制转换后的代码
  • 替换此头文件中的图像代码

显示效果​

Image2lcd 软件的使用方法​

如何制作图片​

使用 Windows 内置软件 Paint 创建一张与所用屏幕分辨率相同的图片，并将其保存为 BMP 或 JPG 文件；

note

你的图片分辨率必须与所使用的屏幕相同，例如，4.2 英寸电子纸的分辨率是 400 x 300 像素，那么你不能使用 300 x 400 的尺寸，否则会导致 iamge2lcd 输出的 .h 文件多出 200 个字节。

图片的颜色应与 Windows 自带画板的标准颜色保持一致。画板的颜色如下：

电子纸颜色
1.54 英寸电子纸 - 点阵 200x200纯黑白
2.13 英寸电子纸 - 柔性单色 212x104纯黑白
2.13 英寸电子纸 - 四色 212x104黑、白、红和黄
2.9 英寸电子纸 - 单色 128x296纯黑白
2.9 英寸电子纸 - 四色 128x296黑、白、红和黄
4.2 英寸电子纸 - 单色 400x300纯黑白
4.26 英寸电子纸 - 单色 800x480纯黑白
5.65 英寸电子纸 - 七色 600x480黑、白、红、黄、蓝、绿、橙
5.83 英寸电子纸 - 单色 648x480纯黑白
7.5 英寸电子纸 - 单色 800x480纯黑白
7.5 英寸电子纸 - 三色 800x480纯黑白

位图转换​

步骤 1. 打开 Image2lcd.7z，解压并打开应用程序。

步骤 2. 打开图片，将 "Output file type" 选择为 "C array (*.c)"，将 "Scan mode" 选择为 "Horizon Scan"，其他参数设置如下所示：

电子纸位像素最大宽度和高度反色显示模式
1.54 英寸电子纸 - 点阵 200x200单色200x200✅左右镜像
2.13 英寸电子纸 - 柔性单色 212x104单色104x212✅正常
2.13 英寸电子纸 - 四色 212x104 4 级灰度104x212/正常
2.9 英寸电子纸 - 单色 128x296单色128x296✅正常
2.9 英寸电子纸 - 四色 128x296 4 级灰度128x296/正常
4.2 英寸电子纸 - 单色 400x300单色400x300✅左右镜像
4.26 英寸电子纸 - 单色 800x480单色800x480/左右镜像
5.65 英寸电子纸 - 七色 600x480256 色600x448/正常
5.83 英寸电子纸 - 单色 648x480单色600x480✅左右镜像
7.5 英寸电子纸 - 单色 800x480单色800x480✅左右镜像
7.5 英寸电子纸 - 三色 800x480单色800x480/正常
tip
  • 设置最大宽度和高度后，需要点击箭头进行确认。
  • 不要包含头部数据。

步骤 3. 点击 "Save" 将 lcd 输出数组保存为一个 .h 文件。

资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们将为您提供多种支持，以确保您在使用我们产品的过程中尽可能顺利。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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