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ePaper 驱动板入门指南

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ePaper 驱动板配备 24 针 FPC 连接器、内置充电 IC 以实现高效安全的电池充电，以及 JST 2 针 BAT 连接器便于电池连接。非常适合制作支持 WiFi 的数字相框。

note

此分线板不包含 ePaper 显示屏；显示屏需要单独购买。

简介​

特性​

  • 内置充电 IC：确保高效安全的电池充电。
  • 带开关的 BAT 连接器：便于电池连接，并包含开关以结合电池和开关实现更高效的节能。
  • 24 针 PFC 连接器：为各种外设提供多样化的连接选项。
  • 扩展 IO 端口：支持连接额外的传感器，如温湿度传感器，以增强功能。
  • 兼容 Seeed Studio XIAO 生态系统：与 XIAO 系列（预焊接版本）无缝集成，适用于多样化的项目开发。

应用​

  • 智能家居仪表板：显示实时信息，如天气更新、日历事件和来自各种智能家居设备的通知。
  • 能耗监控：显示智能电表的能耗数据，帮助房主更高效地跟踪和管理能源使用。
  • 安全警报：显示安全事件的警报和通知，如运动检测或门窗传感器激活。
  • 智能恒温器显示：显示温湿度水平以及智能恒温器的控制设置。
  • 数字相框：创建支持 WiFi 的数字相框，可以显示来自智能家居网络的图像。

硬件概述​

  1. 24 针 FPC 连接器：用于 ePaper 接口。
  2. JST BAT 连接器：用于电池连接和开关。
  3. XIAO 插座：用于连接 Seeed Studio XIAO 开发板。
  4. IO 分线：用于连接 Grove 传感器或其他控制器，如 Arduino UNO 或 Raspberry Pi。
  5. 电源开关：用于电池电源控制。

引脚定义​

ePaper SPI 引脚XIAO
RSTD0
CSD1
DCD3
BUSYD2
SCKD8
MOSID10
3V33V3
GNDGND

支持的 eInk​

  1. 1.54 英寸 E-paper - 点阵 200x200
  2. 2.13 英寸 E-Paper - 柔性单色 212x104
  3. 2.13 英寸 E-Paper - 四色 212x104
  4. 2.9 英寸 E-paper - 单色 128x296
  5. 2.9 英寸 e-paper - 四色 128x296
  6. 4.2 英寸 E-Paper - 单色 400x300
  7. 4.26 英寸 E-Paper - 单色 800x480
  8. 5.65 英寸 E-paper - 七色 600x480
  9. 5.83 英寸 E-paper - 单色 648x480
  10. 7.5 英寸 E-paper - 单色 800x480
  11. 7.5 英寸 E-paper - 三色 800x480

入门指南​

要使用 XIAO eInk 扩展板，我们需要对 XIAO 系列进行编程。XIAO 支持的不同尺寸 E-paper 表格如下：

E-paper / XIAOXIAO SAMD21XIAO RP2040XIAO nRF52840XIAO ESP32-C3XIAO ESP32-S3
1.54 英寸 E-paper - 点阵 200x200✅✅✅✅✅
2.13 英寸 E-Paper - 柔性单色 212x104✅✅✅✅✅
2.13 英寸 E-Paper - 四色 212x104✅✅✅✅✅
2.9 英寸 E-paper - 单色 128x296✅✅✅✅✅
2.9 英寸 e-paper - 四色 128x296✅✅✅✅✅
4.2 英寸 E-Paper - 单色 400x300✅✅✅✅✅
4.26 英寸 E-Paper - 单色 800x480RAM 溢出✅✅✅✅
5.65 英寸 E-paper - 七色 600x480FLASH 溢出✅✅✅✅
5.83 英寸 E-paper - 单色 648x480✅✅✅✅✅
7.5 英寸 E-paper - 单色 800x480RAM 溢出✅✅✅✅
7.5 英寸 E-paper - 三色 800x480RAM 溢出✅✅✅✅

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：对齐引脚并轻轻将您的 XIAO 插入板上的 XIAO 插座。

步骤 3. 将 eInk 插入 FPC 连接器：小心地将您的 E-paper 滑入 ePaper 分线板上的 24 针 FPC 连接器。

软件准备​

推荐的编程工具是 Arduino IDE，您需要为 XIAO 配置 Arduino 环境并添加板载包。

tip

如果这是您第一次使用 Arduino，我们强烈建议您参考 Arduino 入门指南。

步骤 1. 启动 Arduino 应用程序。

下载 Arduino IDE

步骤 2. 选择您的开发板型号并将其添加到 Arduino IDE 中。

  • 如果您想在后续教程中使用 Seeed Studio XIAO SAMD21，请参考 此教程 完成添加。

  • 如果您想在后续教程中使用 Seeed Studio XIAO RP2040，请参考 此教程 完成添加。

  • 如果您想在后续教程中使用 Seeed Studio XIAO nRF52840，请参考 此教程 完成添加。

  • 如果您想在后续教程中使用 Seeed Studio XIAO ESP32C3，请参考 此教程 完成添加。

  • 如果您想在后续教程中使用 Seeed Studio XIAO ESP32S3，请参考 此教程 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，但不兼容。如果您已安装 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。

选择您的设备类型，它将生成一些代码。复制这些代码，我们稍后会使用它们。

tip

如果您选择错误，屏幕将不显示任何内容。

因此请确保您的设备或组件类型正确。

下载库后，转到 Sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library 并选择下载的库。

有 4 个基本示例，打开您喜欢的基本示例：

  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形状。

上传代码​

创建一个 新的 "driver.h" 文件 并将这些代码粘贴到其中。代码应该如下所示：

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

之后，转到 Tools -> Board -> XIAO ESP32C6 和 Tools -> Port -> 选择您的开发板连接的端口。然后点击 Upload 上传代码。

现在您将在电子纸屏幕上看到反馈！以下是 Helloworld 示例的结果。

caution

如果您使用的是 1.54 英寸或 2.9 英寸电子墨水屏，由于其驱动芯片的特性，在使用时钟等动态效果时可能会出现闪烁。请放心，这不是程序问题。但是，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。

如果您使用的是 5.83 英寸和 7.5 英寸屏幕，它们有不同的芯片，因此不会出现闪烁现象。

图像提取软件​

网站的使用（推荐）​

这里我使用 7.5 英寸电子墨水屏进行测试

如何制作图片​

这个 URL 提供了非常便捷的图像提取操作，可以轻松帮助我们实现在电子墨水屏上显示各种图像，让我们开始吧！

步骤 1. 选择图像

首先选择您想要的图像，尽量不要超过 800*480 的尺寸。

步骤 2. 图像设置

  • Canvas Size(s)

    • Canvas Size：设置画布的尺寸。例如，800 x 480 像素意味着画布宽度为 800 像素，高度为 480 像素。

  • Background Color

    • Background Color：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

    • Invert Image Color
    • Invert Image Color：此选项用于反转图像的颜色。选中时，图像的颜色将被反转。

  • Brightness / Alpha Threshold

    • Brightness / Alpha Threshold：设置像素的亮度值，范围从 0 到 255。较高的值使像素更亮；低于此值的像素将变为黑色。

  • Scaling

    • Scaling：选择图像的缩放方法。选项包括：

  • Original size：保持原始尺寸

    • 其他缩放选项（具体选项可能需要进一步说明）

  • Center

    • Center：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，您可以在这里看到图像显示效果的预览

步骤 4. 输出

  • 复制转换后的代码
  • 在此头文件中替换图像代码

显示效果​

Image2lcd 软件的使用​

如何制作图片​

使用 Windows 内置软件 Paint 创建与您使用的屏幕 相同分辨率 的图片，并将其保存为 BMP 或 JPG 文件；

note

您的图片分辨率必须与您使用的屏幕相同，例如，4.2 英寸电子纸是 400 x 300 像素，那么您不能使用 300 x 400 的尺寸，这会导致 image2lcd 输出的 .h 文件多出 200 字节。

图片的颜色应与 Windows 自带画板的标准颜色一致。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、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、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，选择 "Output file type" 为 "C array (*.c)"，选择 "Scan mode" 为 "Horizon Scan"，其他参数设置如下所示：

电子纸BitPixl最大宽度和高度反转颜色显示模式
1.54 英寸电子纸 - 点阵 200x200Monochrome200x200✅Mirror left-right
2.13 英寸电子纸 - 柔性单色 212x104Monochrome104x212✅Normal
2.13 英寸电子纸 - 四灰度 212x104 4 Gray104x212/Normal
2.9 英寸电子纸 - 单色 128x296Monochrome128x296✅Normal
2.9 英寸电子纸 - 四色 128x296 4 Gray128x296/Normal
4.2 英寸电子纸 - 单色 400x300Monochrome400x300✅Mirror left-right
4.26 英寸电子纸 - 单色 800x480Monochrome800x480/Mirror left-right
5.65 英寸电子纸 - 七色 600x480256 colors600x448/Normal
5.83 英寸电子纸 - 单色 648x480Monochrome600x480✅Mirror left-right
7.5 英寸电子纸 - 单色 800x480Monochrome800x480✅Mirror left-right
7.5 英寸电子纸 - 三色 800x480Monochrome800x480/Normal
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 .h 文件。

资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。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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