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ePaper Breakout Board の使用開始

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XIAO eInk 拡張ボードをご紹介します。XIAOファミリーでeInkディスプレイを簡単に駆動するためのソリューションです。24ピンFPCコネクタを搭載し、eInk製品シリーズとのシームレスな接続を提供します。選択肢を広げたい場合は、8ピン2.54ヘッダーにより、お好みのマイクロコントローラーを簡単に統合できます。このボードをeInkの「親友」として考えてください。機能を拡張し、あなたの作業をより簡単にします。

note

このブレイクアウトボードにはeInkディスプレイは含まれていません。ディスプレイは別途購入する必要があります。

概要​

特徴​

  • 24ピンFPCコネクタ：eInkディスプレイへの堅牢で信頼性の高い接続を提供します。
  • XIAOソケット：XIAOをプロセッサとして使用でき、コンパクトながら強力な制御ソリューションを提供します。
  • 8ピン2.54ヘッダー：任意のマイクロコントローラーに接続できる柔軟性を提供し、可能性の世界を広げます。
  • プラグアンドプレイ：使いやすさを重視した設計で、初心者から専門家まで完璧に対応します。
  • 多用途アプリケーション：小型から大型まで、幅広いeInkディスプレイに適用できます。

アプリケーション​

  • デジタルサイネージ：eInk Breakout Boardを使用して、動的でエネルギー効率の高いデジタルサインを作成します。
  • 電子書籍リーダー：ニーズに合わせてカスタマイズされた機能を持つ独自の電子書籍リーダーを構築します。
  • スマートホーム制御パネル：スマートホームシステムに統合して、洗練されたモダンな制御パネルを作成します。
  • 小売価格タグ：より効率的で環境に優しい小売体験のための電子価格タグを作成します。
  • 教育ツール：簡単に更新でき、エネルギー効率の高いインタラクティブな教育材料を開発します。

ハードウェア概要​

  1. 24ピンFPCコネクタ：2.13インチePaper用。
  2. XIAOソケット：Seeed Studio XIAO開発ボードの接続用。
  3. IO ブレイクアウト：Arduino UNOやRaspberry Piなどの他のコントローラーの接続用。

ピン配置定義​

eInk SPI ピンXIAO
RSTD0
CSD1
DCD3
BUSYD5
SCKD8
MOSID10

サポートされているeInk​

  1. 1.54インチ E-paper - Dotmatix 200x200
  2. 2.13インチ E-Paper -Flexible Monochrome 212x104
  3. 2.13インチ E-Paper - Quadruple 212x104
  4. 2.9インチ E-paper - Monocolor 128x296
  5. 2.9インチ e-paper - Quadruple color 128x296
  6. 4.2インチ E-Paper - Monocolor 400x300
  7. 4.26インチ E-Paper - Monocolor 800x480
  8. 5.65インチ E-paper - Sevencolor 600x480
  9. 5.83インチ E-paper - Monocolor 648x480
  10. 7.5インチ E-paper - Monocolor 800x480
  11. 7.5インチ E-paper - Tri-Color 800x480

ハードウェア準備​

ステップ 1. 材料準備

Seeed Studio XIAO SAMD21Seeed Studio XIAO RP2040Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense)Seeed Studio XIAO ESP32C3Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense)
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STEP 2. XIAOをXIAOソケットに挿入：ピンを合わせて、XIAOをボード上のXIAOソケットに優しく挿入します。

STEP 3. eInkをFPCコネクタに挿入：E-paperを24ピンFPCコネクタにePaper Breakout Board上で慎重にスライドして挿入します。

ソフトウェアの準備​

推奨されるプログラミングツールはArduino IDEで、XIAOのArduino環境を設定し、オンボードパッケージを追加する必要があります。

tip

Arduinoを初めて使用する場合は、Getting Started with Arduinoを参照することを強くお勧めします。

Step 1. Arduinoアプリケーションを起動します。

Download Arduino IDE

Step 2. 開発ボードモデルを選択し、Arduino IDEに追加します。

  • 後のルーチンでSeeed Studio XIAO SAMD21を使用したい場合は、**このチュートリアル**を参照して追加を完了してください。

  • 後のルーチンでSeeed Studio XIAO RP2040を使用したい場合は、**このチュートリアル**を参照して追加を完了してください。

  • 後のルーチンでSeeed Studio XIAO nRF52840を使用したい場合は、**このチュートリアル**を参照して追加を完了してください。

  • 後のルーチンでSeeed Studio XIAO ESP32C3を使用したい場合は、**このチュートリアル**を参照して追加を完了してください。

  • 後のルーチンでSeeed Studio XIAO ESP32S3を使用したい場合は、**このチュートリアル**を参照して追加を完了してください。

Seeed Arduino LCDライブラリのインストール​

Step 3. Seeed Arduino LCDライブラリをインストールします

tip

このライブラリはTFTライブラリと同じ機能を持ち、互換性がありません。TFTライブラリまたは他の類似のディスプレイライブラリをインストールしている場合は、まずアンインストールしてください。

GitHubからSeeed GFXライブラリをダウンロードしてインストールします。

下にスクロールしてこのリンクを開きます。

デバイスタイプを選択すると、コードが生成されます。そのコードをコピーして、後で使用します。

tip

間違った選択をすると、画面に何も表示されません。

そのため、デバイスまたはコンポーネントのタイプを確認してください。

ライブラリをダウンロードした後、Sketch -> Include Library -> Add .ZIP Libraryに移動し、ダウンロードしたライブラリを選択します。

4つの基本的な例があります。お好みの基本例を開いてください：

  1. Bitmap：ビットマップ画像を表示します。
  2. Clock：時計を表示します。
  3. Clock_digital：デジタル時計を表示します。
  4. Shape：異なるサイズの文字と図形をランダムに表示します。

コードのアップロード​

新しい"driver.h"ファイルを作成し、そのコードを貼り付けます。コードは次のようになります：

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

その後、Tools -> Board -> XIAO ESP32C6 と Tools -> Port -> ボードが接続されているポートを選択 に移動します。次に Upload をクリックしてコードをアップロードします。

これで電子ペーパー画面にフィードバックが表示されます！以下はHelloworldサンプルの結果です。

caution

1.54インチまたは2.9インチの電子インク画面を使用している場合、ドライバーチップの特性により、時計などの動的効果を使用する際にちらつきが発生する可能性があります。これはプログラムの問題ではありませんのでご安心ください。ただし、画面の寿命を短縮する可能性があるため、動的効果のサンプルを長時間実行することは推奨されません。

5.83インチおよび7.5インチの画面を使用している場合、異なるチップを使用しているため、ちらつき現象は発生しません。

画像抽出ソフトウェア​

ウェブサイトの使用方法（推奨）​

ここでは7.5インチ電子インク画面をテストに使用しています

画像の作成方法​

このURLは非常に便利な画像抽出操作を提供しており、電子インク画面上に様々な画像を表示することを簡単に実現できます。始めましょう！

ステップ1. 画像を選択

まず、使用したい画像を選択します。800*480のサイズを超えないようにしてください。

ステップ2. 画像設定

  • Canvas Size(s)

    • Canvas Size: キャンバスの寸法を設定します。例えば、800 x 480ピクセルは、キャンバスの幅が800ピクセル、高さが480ピクセルを意味します。

  • Background Color

    • Background Color: キャンバスの背景色を選択します。オプションには以下が含まれます：

    • White: 白い背景

    • Black: 黒い背景

  • Transparent: 透明な背景

    • Invert Image Color
    • Invert Image Color: このオプションは画像の色を反転するために使用されます。選択すると、画像の色が反転されます。

  • Brightness / Alpha Threshold

    • Brightness / Alpha Threshold: ピクセルの明度値を設定します。範囲は0から255です。値が高いほどピクセルが明るくなり、この値を下回るピクセルは黒になります。

  • Scaling

    • Scaling: 画像のスケーリング方法を選択します。オプションには以下が含まれます：

  • Original size: 元のサイズを維持

    • その他のスケーリングオプション（具体的なオプションについてはさらなる説明が必要な場合があります）

  • Center

    • Center: 画像をキャンバスの中央に配置するかどうかを選択します。注意：このオプションは画像が元のサイズより大きい場合にのみ機能します。

ステップ3. プレビュー

設定が完了すると、ここで画像がどのように表示されるかのプレビューを確認できます

ステップ4. 出力

  • 変換されたコードをコピー
  • このヘッダーファイル内の画像コードを置き換え

表示効果​

Image2lcdソフトウェアの使用方法​

画像の作成方法​

Windowsに内蔵されているソフトウェアペイントを使用して、使用している画面と同じ解像度の画像を作成し、BMPまたはJPGファイルとして保存します。

note

画像の解像度は使用している画面と同じでなければなりません。例えば、4.2インチ電子ペーパーは400 x 300ピクセルなので、300 x 400のサイズを使用することはできません。これによりimage2lcdが出力する.hファイルに余分な200バイトが含まれることになります。

画像の色は、Windowsに付属する標準的な描画ボードの色と一致している必要があります。描画ボードの色は以下の通りです：

電子ペーパー色
1.54インチ電子ペーパー - Dotmatix 200x200純粋な黒と白
2.13インチ電子ペーパー -フレキシブルモノクロ 212x104純粋な黒と白
2.13インチ電子ペーパー - 4色 212x104黒、白、赤、黄色
2.9インチ電子ペーパー - モノカラー 128x296純粋な黒と白
2.9インチ電子ペーパー - 4色 128x296黒、白、赤、黄色
4.2インチ電子ペーパー - モノカラー 400x300純粋な黒と白
4.26インチ電子ペーパー - モノカラー 800x480純粋な黒と白
5.65インチ電子ペーパー - 7色 600x480黒、白、赤、黄色、青、緑、オレンジ
5.83インチ電子ペーパー - モノカラー 648x480純粋な黒と白
7.5インチ電子ペーパー - モノカラー 800x480純粋な黒と白
7.5インチ電子ペーパー - 3色 800x480純粋な黒と白

ビットマップ変換​

ステップ1. Image2lcd.7zを開き、解凍してアプリケーションを開きます。

ステップ2. 画像を開き、「Output file type」を「C array (*.c)」として選択し、「Scan mode」を「Horizon Scan」として選択します。その他のパラメータ設定は以下の通りです：

電子ペーパーBitPixl最大幅と高さ色反転表示モード
1.54インチ電子ペーパー - Dotmatix 200x200Monochrome200x200✅Mirror left-right
2.13インチ電子ペーパー -フレキシブルモノクロ 212x104Monochrome104x212✅Normal
2.13インチ電子ペーパー - 4色 212x104 4 Gray104x212/Normal
2.9インチ電子ペーパー - モノカラー 128x296Monochrome128x296✅Normal
2.9インチ電子ペーパー - 4色 128x296 4 Gray128x296/Normal
4.2インチ電子ペーパー - モノカラー 400x300Monochrome400x300✅Mirror left-right
4.26インチ電子ペーパー - モノカラー 800x480Monochrome800x480/Mirror left-right
5.65インチ電子ペーパー - 7色 600x480256 colors600x448/Normal
5.83インチ電子ペーパー - モノカラー 648x480Monochrome600x480✅Mirror left-right
7.5インチ電子ペーパー - モノカラー 800x480Monochrome800x480✅Mirror left-right
7.5インチ電子ペーパー - 3色 800x480Monochrome800x480/Normal
tip
  • 最大幅と高さを設定した後、矢印をクリックして確認する必要があります。
  • ヘッダーデータは含めないでください。

ステップ3. 「Save」をクリックして、LCD出力配列を.hファイルとして保存します。

リソース​

技術サポート & 製品ディスカッション​

私たちの製品をお選びいただき、ありがとうございます！私たちは、お客様の製品体験が可能な限りスムーズになるよう、さまざまなサポートを提供しています。異なる好みやニーズに対応するため、複数のコミュニケーションチャンネルを提供しています。

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