Open Display DIY キットを使用した Open Display ファームウェアの設定と構成

XIAO ePaper ディスプレイボード EN04
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はじめに

XIAO nRF52840 Plus を搭載した XIAO EN04 ePaper ディスプレイボードは、OEPL_BLE ファームウェアを使用して Bluetooth 対応の電子ペーパーディスプレイを始める最も簡単な方法です。802.15.4 無線を備えた専用アクセスポイントを必要とする従来の OpenEPaperLink システムとは異なり、このボードは Bluetooth Low Energy を使用して、スマートフォン、コンピューター、または Home Assistant から直接ワイヤレス制御を行います。

アプリケーション

• スマートホームダッシュボード: 天気予報、カレンダーイベント、さまざまなスマートホームデバイスからの通知などのリアルタイム情報を表示します。
• エネルギー監視: スマートメーターからのエネルギー消費データを表示し、住宅所有者がエネルギー使用量をより効率的に追跡・管理できるよう支援します。
• セキュリティアラート: 動作検知やドア・窓センサーの作動などのセキュリティイベントに関するアラートと通知を表示します。
• スマートサーモスタットディスプレイ: 温度と湿度レベル、およびスマートサーモスタットの制御設定を表示します。

Open Display とは？

OpenEPaperLink（OEPL）は、電子ペーパーディスプレイ用のファームウェアとプロトコルを提供するオープンソースプロジェクトです。メインの OEPL プロジェクトは商用電子棚札（ESL）の再利用に焦点を当てていますが、OEPL_BLE ファームウェアは nRF52840 や ESP32 などのマイクロコントローラーを使用したカスタムハードウェア構築専用に設計されています。

OEPL_BLE ファームウェアは以下を可能にします：

• Bluetooth Low Energy（BLE）通信: 専用アクセスポイントを必要とせずに直接ワイヤレス制御
• 専用ハードウェアサポート: XIAO ePaper ボード EN04、EE04 などの専用設計ボードに対応
• Web ベースのフラッシュと構成: openepaperlink.org/ble の Web インターフェースを通じた簡単なセットアップと画像アップロード
• 複数ディスプレイサポート: さまざまな電子ペーパーサイズとコントローラーに対応

Open Display ファームウェアを使用する理由

OEPL_BLE ファームウェアは、カスタム電子ペーパーディスプレイプロジェクトにいくつかの利点を提供します：

• アクセスポイント不要: 直接通信に Bluetooth Low Energy を使用 - 追加ハードウェア不要
• Web ベースツール: ブラウザベースツールを通じた簡単なファームウェアインストール、構成、画像アップロード
• 専用設計ハードウェア: EN04 などのボード用に設計され、商用 ESL タグに限定されない
• オープンソース＆無料: GitHub で活発に開発されている完全オープンソースプロジェクト
• 複数マイクロコントローラーサポート: nRF52840、ESP32-S3、ESP32-C6、ESP32-C3 に対応
• 簡単セットアップ: ボードに単一ファイルをドラッグ＆ドロップでファームウェアアップロード、Web インターフェースで構成、複雑なプログラミング不要
• バッテリー効率: 電子ペーパーディスプレイでの低消費電力動作に最適化
• 活発なコミュニティ: OpenEPaperLink Discord を通じたサポートと開発

Open Display ファームウェアの開始

ハードウェア組み立て

ステップ 1. ディスプレイをドライバーボードに接続
FPC ケーブルを XIAO EN04 ボードのコネクターに合わせ、ラッチを固定して確実な接続を確保します。

tip

FPC ケーブルの金属面は上向きにする必要があります。そうでないと、コンテンツが表示されません。ほとんどのディスプレイには FPC ケーブルに 1 と 50 の番号があり、これらの番号はボード上の番号と一致する必要があります！

多くの人が間違えるため、以下のインストールチュートリアルに従ってください。

ステップ 2. バッテリーの取り付け
バッテリーケーブルをドライバーボードの JST コネクターに接続し、正しい極性（赤線を +、黒線を - に）を確認します。

caution

極性を再確認してください。異なるバッテリーは配線が混在している場合があります。赤と黒が合わない場合は、針を使って JST コネクターから簡単に取り外し、正しく配置できます。

OEPL_BLE ファームウェアのインストール

Web インストーラー方式（推奨）

OEPL_BLE ファームウェアをインストールする最も簡単な方法は、Web ベースのインストーラーを使用することです。

ステップ 1. Web インストーラーを開く
ブラウザで OEPL Web インストーラー にアクセスします。

ステップ 2. ボードを選択
デバイスリストから "Seeed EN04 4.26" または "Seeed EN04 7.3"（またはハードウェアに適したプリセット）を選択します（キット内のディスプレイサイズに基づく）。

ステップ 3. ファームウェアをダウンロード
"Download Firmware" ボタンをクリックし、"NRF52840.uf2" をハードドライブに保存します。

ステップ 4. ボードを接続
USB-C ケーブルを使用して XIAO ePaper ボード EN04 をコンピューターに接続します。

ステップ 5. ファームウェアをインストール
リセットボタンを連続して 2 回押します。PC にファイルマネージャーがポップアップ表示されます。ダウンロードした "NRF52840.uf2" ファイルを表示される USB ドライブ（USB ドライブは DFU モードの EN04 ボード）にコピーします。

tip

インストールが失敗した場合は、以下を試してください：

• 異なる USB ケーブルを使用する（一部のケーブルは電源のみ）
• EN04 ボードのリセットボタンを 2 回押す
• 異なる USB ポートを使用する

ステップ 6. ボードを構成
OEPL 構成ページ を開き、ボードに接続します。

"Seeed EN04 4.26" または "Seeed EN04 7.3" を選択した場合、"Auto Install to Device" が表示されます。 これは DIY キットを構成する最も簡単な方法です。

ステップ 7. ボードに接続 ページの "Connect" ボタンを押します。利用可能な OEPL デバイスを表示するウィンドウが表示されるので、新しいデバイスを選択して "Pair" を押します。

ステップ 8. 構成をボードに保存
最後に "Auto Install to Device" ボタンを押します。これにより構成がデバイスに保存されます。

構成の確認

インストールと構成後、ディスプレイにスタートアップ画面が表示されます。デバイスは Bluetooth 経由でコンテンツを表示する準備ができました。

ディスプレイへの画像アップロード

Web ディスプレイツールの使用

ステップ 1. ディスプレイツールを開く
ブラウザで OpenEPaperLink BLE テスター にアクセスします。

ステップ 2. デバイスに接続
"Connect" をクリックし、Bluetooth ペアリングダイアログから OEPL デバイスを選択します。

ステップ 3. 画像を選択
"Select Image" をクリックし、コンピューターから画像ファイルを選択します。

tip

最良の結果を得るために：

• ディスプレイ解像度に合った画像を使用する（7.3" ディスプレイは 800x480 ピクセル）
• モノクロディスプレイには白黒画像が最適
• ツールは自動的にカラー画像を変換・ディザリングします

ステップ 4. 画像をアップロード
"Upload Image" をクリックして画像をディスプレイに送信します。電子ペーパーが更新され、画像が表示されます。

カスタムコンテンツの作成

以下を使用してカスタムディスプレイコンテンツを作成できます：

• 画像編集ソフトウェア（GIMP、Photoshop など）
• PIL/Pillow ライブラリを使用した Python スクリプト
• Web ベース画像ジェネレーター
• Home Assistant 統合

Home Assistant 統合

tip

Home Assistant と統合するには、Bluetooth 対応のセットアップが必要です：

• Home Assistant Green（内蔵 Bluetooth）
• Bluetooth サポートを備えたハードウェア上の Home Assistant OS/Supervised
• ESPHome Bluetooth プロキシ（より良い範囲のため推奨）

注意: Bluetooth プロキシとして動作する Shelly デバイスは、OEPL で必要な アクティブ接続をサポートしていない ため、この統合には使用できません。

ステップ 1. 統合をインストール

詳細なインストール手順については、OpenEPaperLink Home Assistant 統合リポジトリ を参照してください。

統合をインストールする最も簡単な方法は HACS（Home Assistant Community Store）経由です。以下のボタンをクリックして、HACS でリポジトリを直接開きます：

info

HACS 経由でカスタム統合をインストールした後、変更を有効にするために Home Assistant を再起動 する必要があります。

ステップ 2. 検出されたデバイスを追加

Home Assistant が再起動したら：

1. Settings > Devices & services に移動します。
2. Discovered の下に OEPL デバイスがリストされているはずです。
3. Add をクリックします。
4. デバイスの Name と Area を設定できるダイアログが表示されます。
5. Finish をクリックします。デバイス詳細ページにリダイレクトされ、e-paper ディスプレイを管理できます。

ディスプレイに新しい画像が表示され、デバイスが Home Assistant に接続されていることが示されます。

Home Assistant での使用

OpenEPaperLink デバイスを Home Assistant に統合したら、センサーデータ、時間、またはその他のイベントに基づいてディスプレイコンテンツを動的に更新するオートメーションを作成できます。

ディスプレイ更新の自動化

ディスプレイを更新するための主要なサービスは open_epaper_link.drawcustom です。このサービスを使用すると、ディスプレイにテキスト、アイコン、画像、図形を描画できます。サポートされているタイプとパラメータの完全なリストについては、drawcustom ドキュメントを参照してください。

Home Assistant では、Visual Editor を使用するか、YAML コードを直接記述してオートメーションを作成できます。以下に両方の方法の例を示します。

例 1: センサーデータの表示（Visual Editor）

1. Settings > Automations & Scenes に移動し、Create Automation をクリックします。
2. Time Pattern トリガーを追加します（例：10分ごと）。

3. Action を追加し、OpenEPaperLink: Draw Custom Image を選択します。

4. ターゲットデバイスを選択します。

5. Payload フィールドに、ディスプレイ要素の設定を入力します。

ペイロード設定：

- type: "text"
  value: "Living Room"
  x: "50%"
  y: 50
  anchor: "mm"
  size: 70
  color: "red"
- type: "icon"
  value: "mdi:thermometer"
  x: "35%"
  y: 200
  anchor: "mm"
  size: 100
  color: "black"
- type: "text"
  value: "{{ states('sensor.living_room_temperature') }}°C"
  x: "65%"
  y: 200
  anchor: "mm"
  size: 100
  color: "black"
- type: "icon"
  value: "mdi:water-percent"
  x: "35%"
  y: 350
  anchor: "mm"
  size: 100
  color: "black"
- type: "text"
  value: "{{ states('sensor.living_room_humidity') }}%"
  x: "65%"
  y: 350
  anchor: "mm"
  size: 100
  color: "black"

重要：エンティティ ID

上記のペイロードで使用されているエンティティ ID（例：sensor.living_room_temperature、sensor.living_room_humidity）は例です。Home Assistant の実際のセンサーのエンティティ ID に必ず置き換えてください。

例 2: カウントダウンタイマー（YAML）

上級ユーザーの場合、YAML モードでオートメーションを編集できます。このオートメーションは、特定の日付（例：クリスマス）までの残り日数を計算して表示します。

alias: Update ePaper Display - Countdown
description: Displays days until Christmas
triggers:
  - at: "00:00:00"
    trigger: time
actions:
  - variables:
      days_left: "{{ (as_datetime('2025-12-24').date() - now().date()).days }}"
  - action: open_epaper_link.drawcustom
    data:
      background: white
      payload:
        - type: text
          value: "{{ 'Christmas Countdown' if days_left > 0 else '' }}"
          x: 50%
          "y": 50
          anchor: mm
          size: 60
          color: black
        - type: text
          value: "{{ days_left if days_left > 0 else '' }}"
          x: 50%
          "y": 240
          anchor: mm
          size: 250
          color: red
        - type: text
          value: >-
            {{ 'Day Left' if days_left == 1 else ('Days Left' if days_left > 0
            else '') }}
          x: 50%
          "y": 430
          anchor: mm
          size: 60
          color: black
        - type: text
          value: "{{ 'It''s Christmas!!!' if days_left == 0 else '' }}"
          x: 50%
          "y": 50%
          anchor: mm
          size: 100
          color: red
    target:
      device_id: 2ad706d4aa7c657b6fe99a733cef2253

重要：デバイス ID

上記の例で示されている device_id（2ad706d4aa7c657b6fe99a733cef2253）は単なる例です。ご自身の OpenEPaperLink ディスプレイの実際のデバイス ID に必ず置き換えてください。

デバイス ID を見つけるには：

1. Visual Editor を使用して Home Assistant で新しいオートメーションを作成します。
2. アクション設定で OpenEPaperLink デバイスを選択します。
3. YAML mode に切り替えます（アクションカードの右上隅にある3つの点をクリック）。
4. YAML コードから device_id をコピーして、オートメーションに貼り付けます。

ボーナス

ディスプレイをスタイリッシュにマウントする方法をお探しの場合は、IKEA RODALM フレーム用のこの 3D プリント インサートをチェックしてください。ディスプレイの簡単な取り付けが可能です。

• [MakerWorld] Seeed 7.3" Spectra Insert for IKEA RODALM Frame

トラブルシューティング

ファームウェアインストールの問題

問題: EN04 ボードを接続後、PC が新しい USB ドライブを検出しない

• 解決策:
  • 別の USB ケーブルを試してください（電源専用ではなくデータケーブル）
  • ボード接続後、リセットボタンを2回押してください

設定の問題

問題: EN04 ボードが発見されない

• 解決策:
  • ボード上の LED が点滅することを確認してください - これによりデバイスに電源が供給されていることが確認できます
  • ボードの再起動を試してください
  • ファームウェアのインストールを確認するか、ファイルを再度コピーしてください

問題: ファームウェアインストール後にディスプレイに何も表示されない

• 解決策:
  • FPC ケーブルが正しく挿入されていることを確認してください（金属接点が上向き）
  • ケーブルが完全に挿入され、ラッチされていることを確認してください
  • 設定が正しいかどうかを確認してください（コンフィギュレーターを介してボードに接続し、設定を読み取ることができます）

Bluetooth 接続の問題

問題: Bluetooth ペアリングで OEPL デバイスが見つからない

• 解決策:
  • デバイスの電源が入っており、ファームウェアがインストールされていることを確認してください
  • デバイスに近づいてください（2-3メートル以内）
  • コンピューター/電話で Bluetooth が有効になっていることを確認してください

問題: 画像アップロード中に接続が切断される

• 解決策:
  • アップロード中はデバイスの近くにいてください
  • バッテリーが十分に充電されているか、USB 経由でデバイスに電源を供給してください
  • 非常に大きな画像のアップロードは避けてください
  • より安定した Bluetooth 環境で再試行してください

バッテリーと電源の問題

問題: バッテリー寿命が短い

• 解決策:
  • コンフィギュレーターでより長いスリープ間隔を設定してください
  • 常に最新バージョンのファームウェアを使用してください；各バージョンでバッテリー使用量が最適化されています
  • ディスプレイのリフレッシュ頻度を減らしてください
  • バッテリーが完全に充電されていることを確認してください（Li-Po の場合 4.2V）

問題: デバイスが充電されない

• 解決策:
  • バッテリーの極性を確認してください（赤：+、黒：-）
  • 充電ケーブルが十分な電流を供給することを確認してください（最低 500mA）
  • 電源スイッチが ON 位置にあることを確認してください
  • 別の USB 電源で試してください

リソース

• [GitHub] OEPL_BLE ファームウェアリポジトリ
• [Web Tool] ファームウェア Web インストーラー
• [Web Tool] 設定ビルダー
• [Web Tool] ディスプレイテスター
• [Discord] OpenEPaperLink コミュニティ
• [Website] OpenEPaperLink 公式サイト
• [Documentation] OpenEPaperLink Wiki

技術サポート & 製品ディスカッション

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