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Arduino用2.7インチトリプルカラーEリンクシールド

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

E-InkスクリーンはEペーパーとも呼ばれ、これまでにさまざまなサイズのE-Inkスクリーンをリリースしてきました。例えば、Grove E-InkモジュールやRaspberry Pi E-Ink Hatなどです。そして今回、新しいSeeed E-Inkファミリーのメンバーである「Arduino用2.7インチトリプルカラーE-Inkディスプレイ」をご紹介します。

Arduino用2.7インチトリプルカラーE-Inkディスプレイは、264x176ピクセルを持つArduino E-Inkディスプレイシールドで、各ピクセルに白/黒/赤を表示することができます。このシールドはSPIインターフェースを介してArduinoと通信し、他のモジュールと使用するためのGrove I2Cインターフェースを備えています。比較回路の助けを借りて、モジュールは3.3Vおよび5V電圧システムの自己適応を実現します。

従来のLCDディスプレイと比較して、E-Inkはバックライトを必要としないため、消費電力が非常に低くなります。また、E-Inkは非常に広い視野角と非常に高いコントラストを持ち、直射日光下でも鮮明に表示できます。さらに、E-Inkはユーザーが設定した画像を電源供給なしで長期間（数週間または数ヶ月）表示することができます。なんて素晴らしいディスプレイでしょう！

興味がある方は、以下の画像をクリックして、Arduino E-InkまたはRaspberry Pi E-Inkの異なるサイズをご覧ください。

特徴​

  • 超低消費電力
  • 超広視野角
  • 高コントラスト

応用例​

  • 低消費電力ディスプレイシーン
  • 屋外ディスプレイシーン
  • 産業用計器
  • 棚ラベル

対応プラットフォーム​

ArduinoRaspberry Pi

はじめに​

必要な材料​

Seeeduino Lotus2.7インチ トリプルカラー E-Ink シールド for Arduino
画像説明をここに入力画像説明をここに入力
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ハードウェア概要​

note

1 USBケーブル、E-Ink FPCインターフェース、トリプルカラーE-InkシールドをSeeeduinoに慎重に接続してください。そうしないと、ポートが損傷する可能性があります。

  • ステップ 1. トリプルカラーE-InkシールドをSeeeduinoに接続します。

  • ステップ 2. USBケーブルを使用してSeeeduinoをPCに接続します。

  • ステップ 3. コードをダウンロードします。ソフトウェア部分を参照してください。

  • ステップ 4. コードを実行すると、独自の画像が画面に表示されます。

トリプルカラーE-Inkシールドの接続
図2. 接続

ソフトウェア​

caution

Arduinoを初めて使用する場合は、開始する前にArduinoの使い方を参照することを強くお勧めします。

  • ステップ 1. デモコードをダウンロードします。

  • ステップ 2. Arduino IDEでepd2in7b-demo.inoファイルを開きます。

  • ステップ 3. Seeed_Elink_Shieldフォルダ全体をコピーして、Arduino IDEのライブラリフォルダに貼り付けます。

  • ステップ 4. デモをアップロードします。コードのアップロード方法がわからない場合は、コードのアップロード方法を確認してください。

success

すべてが正常に動作すれば、ディスプレイが点滅し、Seeedのロゴが表示されます。

DIY​

トリプルカラーE-InkシールドのDIY
図3. DIYデモ

独自の画像を表示するのはとても楽しいです。では、独自のEペーパーをDIYする方法を説明します。

開始する前に、E_ink154_factoryCode.inoを再確認してください。この中で2つの配列を簡単に見つけることができます。

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,};

および

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,};

ご覧の通り、2つの配列はconst unsigned char IMAGE_BLACK[]とconst unsigned char IMAGE_RED[]と呼ばれています。

const unsigned char IMAGE_BLACK[]は黒い画像の表示に使用されます
const unsigned char IMAGE_RED[]は赤い画像の表示に使用されます

実際には、独自の画像を表示するには、これら2つの画像配列を置き換えるだけです。つまり、独自の画像配列を取得する必要があります。幸いなことに、Image2LCDというツールがあります。Googleで検索すれば簡単に見つかります。このソフトウェアをダウンロードしてインストールしたと仮定します。次に、このソフトウェアの使用方法を説明します。

  • ステップ 1. 264*176ピクセルの画像を準備します。
tip

E-Inkスクリーンは2階調のグレースケール画像（つまり、白黒）のみをサポートします。画像のグレースケールが多すぎる場合、全体の色が完全に表示されない可能性があります。

  • ステップ 2. Image2LCDソフトウェアを開き、アイコンをクリックして画像を開きます。以下のウィンドウが表示されます。
トリプルカラーE-InkシールドのDIY
図4. Image2LCDの設定

上記のように対応するオプションを確認してください。

  1. 出力ファイルタイプ -> *.C
  2. スキャンモード -> 水平スキャン
  3. ビットピクセル -> モノクロ
  4. 最大幅と高さ -> 264 x 176
  5. 色反転: このオプションをチェックするかどうかは、表示したい効果に基づきます。詳細は以下の表1を参照してください。
  • ステップ 3. 上記のオプションを設定した後、左上の保存ボタンをクリックするだけで、対応する画像配列が生成されます。その後、工場出荷時の配列を独自の画像配列に置き換えます。
トリプルカラーE-InkシールドのDIY
図5. 赤枠で選択された部分を置き換えるだけで、配列名はそのままにしてください

上記で述べたように、2つの配列がありますが、どちらを置き換えるべきか混乱するかもしれません。それは、どのような表示効果を望むかによります。表1を確認してください。そして、置き換える色を選んだ後、もう一方の色のコードを削除することを忘れないでください。ただし、配列名は保持する必要があります。


表示

黒背景
赤画像

白背景
赤画像

赤背景
黒画像

赤背景
白画像

黒配列00FF00FF
赤配列画像（反転）画像（反転）画像画像

表示

全画面
赤

白背景
黒画像

赤背景
赤

黒背景
白画像

黒配列画像（反転）画像（反転）画像画像
赤配列00FF00FF
表1.配列表示効果
note

a. 00 は配列内のすべての要素が 0x00 であることを意味します。実際には 2888 個の 0x00 が必要です。
b. FF は配列内のすべての要素が 0xFF であることを意味します。実際には 2888 個の 0xFF が必要です。
c. 画像（反転） は、ステップ2（図4） で 色を反転 オプションを選択する必要があることを意味します。
d. 画像 は、ステップ2（図4） で 色を反転 オプションを選択しないことを意味します。

tip

2888 個の 0x00 または 0xFF 配列を作成する方法は？
心配しないでください。手間を軽減するために、0x00.c と 0xFF.c ファイルをクリックしてコードにコピーするだけです。

0x00.c
0xff.c

初期状態は全画面が白であると仮定します。画像を更新する際には、まず黒配列が更新され、その後赤配列が更新されます。そして赤配列の画像が黒画像を上書きします。

このディスプレイは 152 x 152 の解像度を持つため、152x152=23104 ピクセルがあります。各ピクセルは1ビットで制御されます。配列内の要素は2桁の16進数で表され、例えば 0xF0 のようになります。0xF0 を2進数に変換すると 1111 0000 となります。値が1のピクセルは白を表示し、値が0のピクセルは対応する配列（赤または黒）の色を表示します。つまり、画像配列内の各要素は8ピクセルを制御します。そのため、23104/8=2888 要素の配列が必要です。

ステップ4. コードを Arduino にダウンロードし、ディスプレイモジュールを Arduino ボードに接続します。しばらく点滅した後、設定したパターンが表示されます。

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リソース​

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