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Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54"

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

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Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' は、電源を切った後でも表示を維持できる画面で、E-Paper（電子ペーパー）または E-Ink と呼ばれます。このディスプレイは、TFT アクティブマトリックス電気泳動ディスプレイであり、インターフェースとリファレンスシステム設計を備えています。1.54 インチのアクティブエリアには 152x152 ピクセルが含まれ、1 ビットの白/黒および 1 ビットの赤のフル表示機能を持っています。

超低消費電力、広視野角、電力を使用しないクリアな表示といった利点により、棚ラベルや産業用計器などのアプリケーションに最適な選択肢です。

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特徴​

  • 高コントラスト
  • 高反射率
  • 超広視野角
  • 超低消費電力
  • オンチップディスプレイ RAM

仕様​

項目値
供給電圧3.3V / 5V
動作温度0～40℃
保存温度-25～60℃
湿度範囲40~70%RH
ディスプレイ解像度152(H) x 152(V) ピクセル
DPI140
インターフェースUART
Arduino のボーレート230400
note

頻繁な連続リフレッシュは E-Ink に修復不可能な損傷を与える可能性があります。リフレッシュ間隔は 180 秒以上を推奨します。

ピン配置​

Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' ピン配置
図 1. ピン配置

対応プラットフォーム​

ArduinoRaspberry Pi

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はじめに​

Arduino デモ​

ハードウェア​

必要な材料

Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54''

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今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入
note

1 USBケーブルを優しく差し込んでください。そうしないとポートが損傷する可能性があります。内部に4本のワイヤーがあるUSBケーブルを使用してください。2本のワイヤーしかないケーブルではデータを転送できません。お持ちのケーブルが不明な場合は、こちらから購入できます。

2 Groveモジュールを購入すると、Groveケーブルが付属しています。Groveケーブルを紛失した場合は、こちらから購入できます。

  • ステップ 1. Grove - Base Shield 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. Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' を Grove-Base Shield の UART ポートに接続します。

Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' 接続
図 2. 接続
note

このモジュールは UART インターフェースを介して制御ボードと通信します。Arduino UNO や Seeeduino V4.2 のような Atmega328p ボードを使用する場合、コードをダウンロードする前にこのモジュールを取り外す必要があります。これは、ハードウェアシリアルポートが1つしかないためです。このモジュールが UART ポートを占有している場合、ダウンロードプログラムはシリアルポートを使用できません。ただし、Seeeduino Lotus や Arduino Mega のような SAMD ボードを使用する場合、2つ以上のハードウェアシリアルポートが利用可能です。そのため、コードをダウンロードする前にモジュールを取り外す必要はありません。

ソフトウェア​

note

Arduino を初めて使用する場合は、開始する前に Arduino の始め方 をご覧になることを強くお勧めします。

  • ステップ 1. デモコード を Github からダウンロードします。

  • ステップ 2. Arduino IDE で E_ink154_factoryCode.ino ファイルを開きます。

  • ステップ 3. 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。

tip

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​

Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' DIY
図 3. DIY デモ

自分の画像を表示するのはとても楽しいです。では、Eペーパーを自分でカスタマイズする方法を説明します。

開始する前に、E_ink154_factoryCode.ino を再度確認してください。以下の2つの配列が簡単に見つかります。

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[] は黒の画像表示に使用されます
const unsigned char IMAGE_RED[] は赤の画像表示に使用されます

実際には、自分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、自分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. 152*152 ピクセルの画像を準備します。
tip

インクスクリーンは2階調のグレーレベル、つまり白黒の画像のみをサポートします。画像のグレーレベルが多すぎる場合、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。
Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 1.54'' DIY
図 4. Image2LCD 設定

上記の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. BitsPixel -> モノクロ
  4. 最大幅と高さ -> 152 x 152
  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。詳細については、以下の 表1 を確認してください。
  • 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、factoryCode 配列を自分の画像配列に置き換えてください。
Grove - Triple Color E-Ink Display 1.54'' DIY
図5. 赤枠で選択された部分を置き換えるだけです。配列名はそのまま保持してください。

前述の通り、2つの配列がありますが、どちらを置き換えるべきか迷うかもしれません。それは、どの表示効果を望むかによります。表1 を確認してください。

表示黒背景に赤画像白背景に赤画像赤背景に黒画像赤背景に白画像
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に黒画像赤背景に赤黒背景に白画像
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 **色反転** オプションをチェック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 **色反転** オプションをチェックしないことを意味します。
tip
    *2888 個の 0x00 または 0xFF 配列を作成するには？*  
    *心配しないでください。手間を省くために、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

初期状態は全画面白と考えます。画像を更新する際、まず黒配列が更新され、その後赤配列が更新されます。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 のサイズであるため、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 になります。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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