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Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 2.13"

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

pir

Grove - トリプルカラー E-Ink ディスプレイ 2.13'' は、電源を切った後でも表示を維持できるスクリーンです。このようなディスプレイは 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。2.13 インチのアクティブエリアには 212x104 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用途に最適な選択肢となります。

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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212(H) x 104(V) ピクセル
DPI111
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 2.13'' 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で遊ぶ​

ハードウェア​

必要な材料

Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - Triple Color E-Ink Display 2.13''

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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。内部に4本の線があるUSBケーブルを使用してください。2本の線しかないケーブルではデータを転送できません。使用している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 - Triple Color E-Ink Display 2.13''をGrove-Base ShieldのUARTポートに接続します。

Grove - Triple Color E-Ink Display 2.13'' connect
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、SAMDボード（Seeeduino LotusやArduino Megaなど）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の使い方を参照することを強くお勧めします。

  • ステップ 1. Githubからデモコードをダウンロードします。

  • ステップ 2. Arduino IDEでEink_factory_code_213.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。

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​

Grove - Triple Color E-Ink Display 2.13'' 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、自分のEペーパーをDIYする方法を説明します。

開始する前に、Eink_factory_code_213.inoを再確認してください。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,};

そして

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[]**は黒い画像を表示するために使用されます
**const unsigned char IMAGE_RED[]**は赤い画像を表示するために使用されます

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。これをGoogleで検索すれば簡単に見つけることができます。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. 104×212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、つまり黒と白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、Open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 - Triple Color E-Ink Display 2.13'' DIY
図 4. Image2LCD設定

以下のオプションを上記のように確認してください。

  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 -> 104 x 212
  5. 色反転: このオプションを選択するかどうかは、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 2.13'' DIY
図5. 赤枠で選択された部分を置き換えるだけで、配列名はそのまま保持してください

前述のように、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 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 2756 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 2756 個の 0xFF が必要です。
c. 画像(反転) は、ステップ2(図4) の色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) の色反転オプションを選択しないことを意味します。

tip

2756 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。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 104 x 212 のサイズであるため、104x212=22048 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、22048/8=2756 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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