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ePaper 驱动板快速上手


ePaper 驱动板具有 24 针 FPC 连接器、内置充电 IC,可实现高效安全的电池充电,并配备 JST 2 针 BAT 连接器,方便电池连接。非常适合用于制作支持 WiFi 的数字相框。

note

该扩展板不包含 ePaper 显示屏;显示屏需单独购买。

介绍

特性

  • 内置充电 IC:确保电池充电高效且安全。
  • 带开关的 BAT 接口:便于电池连接,并集成开关,可将电池与开关组合使用,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:可连接额外的传感器,如温湿度传感器,以增强功能。
  • 兼容 Seeed Studio XIAO 生态系统:可与 XIAO 系列(预焊接版本)无缝集成,用于多种项目开发。

应用

  • 智能家居仪表盘:显示天气更新、日历事件以及来自各类智能家居设备的通知等实时信息。
  • 能耗监测:显示来自智能电表的能耗数据,帮助用户更高效地跟踪和管理能源使用。
  • 安防警报:显示安防事件的警报和通知,例如运动检测或门/窗传感器触发。
  • 智能恒温器显示屏:显示温度和湿度水平,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,用于显示来自智能家居网络的图片。

硬件概览

  1. 24 针 FPC 连接器:用于 ePaper 接口。
  2. JST BAT 接口: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 引出: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:用于电池供电控制。

引脚定义

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

支持的 eInk

  1. 1.54-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. 2.9-inch e-paper - Quadruple color 128x296
  6. 4.2-inch E-Paper - Monocolor 400x300
  7. 4.26-inch E-Paper - Monocolor 800x480
  8. 5.65-inch E-paper - Sevencolor 600x480
  9. 5.83-inch E-paper - Monocolor 648x480
  10. 7.5-inch E-paper - Monocolor 800x480
  11. 7.5-inch E-paper - Tri-Color 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 如下表所示:

E-paper / XIAOXIAO SAMD21XIAO RP2040XIAO nRF52840XIAO ESP32-C3XIAO ESP32-S3
1.54-inch E-paper - Dotmatix 200x200
2.13-inch E-Paper -Flexible Monochrome 212x104
2.13-inch E-Paper - Quadruple 212x104
2.9 inch E-paper - Monocolor 128x296
2.9-inch e-paper - Quadruple color 128x296
4.2-inch E-Paper - Monocolor 400x300
4.26-inch E-Paper - Monocolor 800x480RAM 溢出
5.65-inch E-paper - Sevencolor 600x480FLASH 溢出
5.83-inch E-paper - Monocolor 648x480
7.5-inch E-paper - Monocolor 800x480RAM 溢出
7.5-inch E-paper - Tri-Color 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)

步骤 2. 将 XIAO 插入 XIAO 插座:对齐引脚,轻轻将 XIAO 插入板上的 XIAO 插座。

步骤 3. 将 eInk 插入 FPC 连接器:小心地将 E-paper 插入 ePaper 扩展板上的 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。

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

该库与 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

如果你选择错误,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,依次点击 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。代码应类似如下:

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

之后,依次点击 Tools -> Board -> XIAO ESP32C6Tools -> Port -> 选择你的开发板所连接的端口。然后点击 Upload 上传代码。

现在你就能在电子纸屏幕上看到反馈了!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,由于其驱动芯片的原因,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:该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

在 Windows 中使用内置软件 Paint 创建一张与所用屏幕分辨率相同的图片,并将其保存为 BMPJPG 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 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 - 四灰度 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 - 四灰度 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 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。

Step 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

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