ePaper 驱动板入门指南
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。
此分线板不包含 ePaper 显示屏；显示屏需要单独购买。
介绍
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，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：显示来自智能电表的能耗数据，帮助房主更有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
- 24 针 FPC 连接器：用于 ePaper 接口。
- JST BAT 连接器：用于电池连接和开关。
- XIAO 插座：用于连接 Seeed Studio XIAO 开发板。
- IO 分线：用于连接 Grove 传感器或其他控制器，如 Arduino UNO 或 Raspberry Pi。
- 电源开关：用于电池电源控制。
引脚定义
| ePaper SPI 引脚 | XIAO |
|---|---|
| RST | D0 |
| CS | D1 |
| DC | D3 |
| BUSY | D2 |
| SCK | D8 |
| MOSI | D10 |
| 3V3 | 3V3 |
| GND | GND |
支持的 eInk
- 1.54 英寸电子纸 - 点阵 200x200
- 2.13 英寸电子纸 - 柔性单色 212x104
- 2.13 英寸电子纸 - 四色 212x104
- 2.9 英寸电子纸 - 单色 128x296
- 2.9 英寸电子纸 - 四色 128x296
- 4.2 英寸电子纸 - 单色 400x300
- 4.26 英寸电子纸 - 单色 800x480
- 5.65 英寸电子纸 - 七色 600x480
- 5.83 英寸电子纸 - 单色 648x480
- 7.5 英寸电子纸 - 单色 800x480
- 7.5 英寸电子纸 - 三色 800x480
开始使用
要使用 XIAO eInk 扩展板，我们需要对 XIAO 系列进行编程。XIAO 支持的不同尺寸电子纸的表格如下：
| 电子纸 / XIAO | XIAO SAMD21 | XIAO RP2040 | XIAO nRF52840 | XIAO ESP32-C3 | XIAO ESP32-S3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.54英寸电子纸 - 点阵 200x200 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.13英寸电子纸 - 柔性单色 212x104 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.13英寸电子纸 - 四色 212x104 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.9英寸电子纸 - 单色 128x296 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.9英寸电子纸 - 四色 128x296 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 4.2英寸电子纸 - 单色 400x300 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 4.26英寸电子纸 - 单色 800x480 | RAM 溢出 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 5.65英寸电子纸 - 七色 600x480 | FLASH 溢出 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 5.83英寸电子纸 - 单色 648x480 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 7.5英寸电子纸 - 单色 800x480 | RAM 溢出 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 7.5英寸电子纸 - 三色 800x480 | RAM 溢出 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
硬件准备
步骤 1. 材料准备
| Seeed Studio XIAO SAMD21 | Seeed Studio XIAO RP2040 | Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) | Seeed Studio XIAO ESP32C3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense) |
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
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：小心地将您的电子纸滑入电子纸分线板上的 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。
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。
步骤 2. 选择您的开发板型号并将其添加到 Arduino IDE。
-
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。
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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。
使用 Seeed_Arduino_LCD 库
步骤 3. 安装 Seeed Arduino LCD 库
此库与 TFT 库具有相同功能，但与该库不兼容。如果您已安装 TFT 库，请先卸载它。
从 GitHub 下载并安装 Seeed Arduino LCD 库。
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：
- Bitmap：显示位图图像。
- Clock：显示时钟。
- Clock_digital：显示数字时钟。
- HelloWorld：在电子墨水屏上显示不同大小的基本图案和文本。
- Shape：随机显示不同大小的文字和形状。
步骤 4. 上传代码
在上传代码之前，您需要在 Seeed_Arduino_LCD 库中打开 User_Setup_Select.h。
由于此示例使用 2.9 英寸电子墨水屏，我们需要在此文件中注释掉第 160 行 #include <User_Setups/Setup666_XIAO_ILI9341.h>，并取消注释第 165 行 #include <User_Setups/Setup504_Seeed_XIAO_EPaper_2inch9.h>。如果您使用其他电子墨水屏，请按照此方法进行修改。
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。
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现象。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，以免降低屏幕的使用寿命。
如果您使用的是 5.83 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
网站使用方法（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
这个网址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
-
画布尺寸
- 画布尺寸：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。
-
背景颜色
-
背景颜色：选择画布的背景颜色。选项包括：
-
白色：白色背景
-
黑色：黑色背景
-
-
透明：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。选中时，图像的颜色将被反转。
-
亮度/透明度阈值
- 亮度/透明度阈值：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。
-
缩放
- 缩放：选择图像的缩放方法。选项包括：
-
原始尺寸：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）
-
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，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软件使用方法
如何制作图片
使用Windows内置的画图软件创建一张与您使用的屏幕分辨率相同的图片，并将其保存为BMP或JPG文件；
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自带画图板的标准颜色一致。画图板的颜色如下：
| 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"输出文件类型"为"C数组 (*.c)"，选择"扫描模式"为"水平扫描"，其他参数设置如下所示：
| 电子纸 | 位像素 | 最大宽度和高度 | 反转颜色 | 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 600x480 | 256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 |
- 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
- [PDF]: ePaper 驱动板原理图 PDF
技术支持与产品讨论
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