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ePaper ドライバーボードの使い方
ePaperドライバーボードは、24ピンFPCコネクタ、効率的で安全なバッテリー充電を可能にする内蔵充電IC、簡単にバッテリー接続ができるJST 2ピンBATコネクタを備えています。WiFi対応のデジタルフォトフレームを作成するのに最適です。
このブレイクアウトボードにはePaper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
- 内蔵充電IC: 効率的で安全なバッテリー充電を保証します。
- スイッチ付きBATコネクタ: 簡単にバッテリー接続ができ、スイッチを組み合わせることでより効率的な省エネが可能です。
- 24ピンFPCコネクタ: 様々な周辺機器に対応する多用途な接続オプションを提供します。
- 拡張IOポート: 温度や湿度センサーなどの追加センサーを接続し、機能を拡張できます。
- Seeed Studio XIAO エコシステムとの互換性: XIAOシリーズ（プリソルダリング版）とシームレスに統合し、多用途なプロジェクト開発を可能にします。
応用例
- スマートホームダッシュボード: 天気情報、カレンダーイベント、スマートホームデバイスからの通知など、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、家庭でのエネルギー使用を効率的に追跡・管理します。
- セキュリティアラート: 動作検知やドア/窓センサーのアクティベーションなど、セキュリティイベントに関するアラートや通知を表示します。
- スマートサーモスタットディスプレイ: 温度や湿度レベル、スマートサーモスタットの設定を表示します。
- デジタルフォトフレーム: WiFi対応のデジタルフォトフレームを作成し、スマートホームネットワークから画像を表示します。
ハードウェア概要
- 24ピンFPCコネクタ: ePaperインターフェース用。
- JST BATコネクタ: バッテリー接続とスイッチ用。
- XIAO ソケット: Seeed Studio XIAO 開発ボードを接続するためのもの。
- IOブレイクアウト: Groveセンサーや他のコントローラー（Arduino UNOやRaspberry Piなど）を接続するためのもの。
- 電源スイッチ: バッテリーパワーの制御用。
ピン配置定義
| ePaper SPI ピン | XIAO |
|---|---|
| RST | D0 |
| CS | D1 |
| DC | D3 |
| BUSY | D2 |
| SCK | D8 |
| MOSI | D10 |
| 3V3 | 3V3 |
| GND | GND |
対応するeInkディスプレイ
- 1.54インチ E-paper - Dotmatix 200x200
- 2.13インチ E-Paper - 柔軟なモノクロ 212x104
- 2.13インチ E-Paper - 4色 212x104
- 2.9インチ E-paper - モノクロ 128x296
- 2.9インチ E-paper - 4色 128x296
- 4.2インチ E-Paper - モノクロ 400x300
- 4.26インチ E-Paper - モノクロ 800x480
- 5.65インチ E-paper - 7色 600x480
- 5.83インチ E-paper - モノクロ 648x480
- 7.5インチ E-paper - モノクロ 800x480
- 7.5インチ E-paper - 3色 800x480
はじめに
XIAO eInk 拡張ボードを使用するには、XIAOシリーズをプログラムする必要があります。XIAOがサポートするさまざまなサイズのEペーパーの対応表は以下の通りです：
| Eペーパー / XIAO | XIAO SAMD21 | XIAO RP2040 | XIAO nRF52840 | XIAO ESP32-C3 | XIAO ESP32-S3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.54インチ Eペーパー - ドットマトリックス 200x200 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.13インチ Eペーパー - フレキシブルモノクローム 212x104 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.13インチ Eペーパー - クアドラプル 212x104 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.9インチ Eペーパー - モノクローム 128x296 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2.9インチ Eペーパー - クアドラプルカラー 128x296 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 4.2インチ Eペーパー - モノクローム 400x300 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 4.26インチ Eペーパー - モノクローム 800x480 | RAMオーバーフロー | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 5.65インチ Eペーパー - セブンカラー 600x480 | FLASHオーバーフロー | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 5.83インチ Eペーパー - モノクローム 648x480 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 7.5インチ Eペーパー - モノクローム 800x480 | RAMオーバーフロー | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 7.5インチ Eペーパー - トリカラー 800x480 | RAMオーバーフロー | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
ハードウェア準備
ステップ 1. 材料の準備
| Seeed Studio XIAO SAMD21 | Seeed Studio XIAO RP2040 | Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) | Seeed Studio XIAO ESP32C3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense) |
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
ステップ 2. XIAO を XIAO ソケットに挿入する：ピンを揃え、XIAO をボード上の XIAO ソケットに慎重に挿入してください。
ステップ 3. eInk を FPC コネクタに挿入する：Eペーパーを ePaper ブレイクアウトボードの24ピンFPCコネクタに慎重にスライドさせて挿入してください。
ソフトウェア準備
推奨されるプログラミングツールは Arduino IDE であり、XIAO 用に 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。
Arduino を初めて使用する場合は、Arduino の始め方を参照することを強くお勧めします。
ステップ 1. Arduino アプリケーションを起動します。
ステップ 2. 開発ボードモデルを選択し、Arduino IDE に追加します。
-
Seeed Studio XIAO SAMD21 を後のルーチンで使用する場合は、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 Studio XIAO RP2040 を後のルーチンで使用する場合は、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。
-
後の手順で 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。
-
後の手順で 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。
-
後の手順で 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 ライブラリの使用
ステップ 3. Seeed Arduino LCD ライブラリをインストールする
このライブラリは TFT ライブラリと同じ機能を持ちますが、互換性はありません。TFT 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 Arduino LCD ライブラリをダウンロードしてインストールします。
ライブラリをダウンロードした後、スケッチ -> ライブラリをインクルード -> .ZIP ライブラリを追加 を選択し、ダウンロードしたライブラリを選択します。
4つの基本的な例が用意されています。好きな基本例を開いてください：
- Bitmap: ビットマップ画像を表示します。
- Clock: 時計を表示します。
- Clock_digital: デジタル時計を表示します。
- HelloWorld: 電子ペーパー画面に異なるサイズの基本的なパターンとテキストを表示します。
- Shape: ランダムに異なるサイズの文字や形を表示します。
ステップ 4. コードをアップロードする
コードをアップロードする前に、Seeed_Arduino_LCD ライブラリ内の User_Setup_Select.h を開く必要があります。
この例では 2.9インチの電子ペーパー画面を使用するため、このファイル内の160行目 #include <User_Setups/Setup666_XIAO_ILI9341.h> をコメントアウトし、165行目 #include <User_Setups/Setup504_Seeed_XIAO_EPaper_2inch9.h> をアンコメントします。他の電子ペーパー画面を使用する場合も、この方法に従って修正してください。
その後、ツール -> ボード -> XIAO ESP32C6 を選択し、ツール -> ポート -> ボードが接続されているポートを選択 します。そして アップロード 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 例の結果です。
1.54インチまたは2.9インチの電子ペーパー画面を使用している場合、その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と画面がちらつくことがあります。これはプログラムの問題ではないのでご安心ください。ただし、画面の寿命を縮める可能性があるため、動的効果の例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、これらは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インチの電子ペーパー画面を使用してテストを行います。
画像の作成方法
このURLでは非常に便利な画像抽出操作を提供しており、電子ペーパー画面上にさまざまな画像を簡単に表示することができます。それでは始めましょう！
ステップ 1.画像を選択
まず表示したい画像を選びます。サイズは800×480を超えないようにしてください。
ステップ 2.画像設定
-
キャンバスサイズ
- キャンバスサイズ: キャンバスの寸法を設定します。例えば、800×480ピクセルはキャンバスの幅が800ピクセル、高さが480ピクセルであることを意味します。
-
背景色
- 背景色: キャンバスの背景色を選択します。選択肢は以下の通りです：
- 白: 白い背景
- 黒: 黒い背景
- 透明: 透明な背景
- 背景色: キャンバスの背景色を選択します。選択肢は以下の通りです：
-
画像色の反転
- 画像色の反転: このオプションを選択すると、画像の色が反転されます。
-
明るさ / アルファ閾値
- 明るさ / アルファ閾値: ピクセルの明るさ値を設定します。範囲は0から255までです。値が高いほどピクセルが明るくなり、この値以下のピクセルは黒になります。
-
スケーリング
- スケーリング: 画像のスケーリング方法を選択します。選択肢は以下の通りです：
- 元のサイズ: 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はさらに説明が必要かもしれません）
- スケーリング: 画像のスケーリング方法を選択します。選択肢は以下の通りです：
-
中央配置
- 中央配置: 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、画像がどのように表示されるかをプレビューできます。
ステップ 4.出力
- 変換されたコードをコピーします。
- このヘッダーファイル内の画像コードを置き換えます。
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。
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インチの電子ペーパーは400×300ピクセルです。この場合、300×400のサイズを使用することはできません。そうすると、Image2lcdが出力する.hファイルに余分な200バイトが追加されてしまいます。
画像の色はWindowsに付属してい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 - ドットマトリックス 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ーム 212x104 | 純粋な黒と白 |
| 2.13インチ電子ペーパー - クアッドカラー 212x104 | 黒、白、赤、黄色 |
| 2.9インチ電子ペーパー - モノクローム 128x296 | 純粋な黒と白 |
| 2.9インチ電子ペーパー - クアッドカラー 128x296 | 黒、白、赤、黄色 |
| 4.2インチ電子ペーパー - モノクローム 400x300 | 純粋な黒と白 |
| 4.26インチ電子ペーパー - モノクローム 800x480 | 純粋な黒と白 |
| 5.65インチ電子ペーパー - セブンカラー 600x480 | 黒、白、赤、黄色、青、緑、オレンジ |
| 5.83インチ電子ペーパー - モノクローム 648x480 | 純粋な黒と白 |
| 7.5インチ電子ペーパー - モノクローム 800x480 | 純粋な黒と白 |
| 7.5インチ電子ペーパー - トリカラー 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起動します。
ステップ 2. 画像を開き、「出力ファイルタイプ」を「C配列（*.c）」に設定し、「スキャンモード」を「水平スキャン」に設定します。他のパラメータ設定は以下の通りです：
| 電子ペーパー | ビットピクセル | 最大幅と高さ | 色の反転 | 表示モード |
|---|---|---|---|---|
| 1.54インチ電子ペーパー - ドットマトリックス 200x200 | モノクローム | 200x200 | ✅ | 左右反転 |
| 2.13インチ電子ペーパー - フレキシブルモノクローム 212x104 | モノクローム | 104x212 | ✅ | 通常 |
| 2.13インチ電子ペーパー - クアッドカラー 212x104 | 4階調 | 104x212 | / | 通常 |
| 2.9インチ電子ペーパー - モノクローム 128x296 | モノクローム | 128x296 | ✅ | 通常 |
| 2.9インチ電子ペーパー - クアッドカラー 128x296 | 4階調 | 128x296 | / | 通常 |
| 4.2インチ電子ペーパー - モノクローム 400x300 | モノクローム | 400x300 | ✅ | 左右反転 |
| 4.26インチ電子ペーパー - モノクローム 800x480 | モノクローム | 800x480 | / | 左右反転 |
| 5.65インチ電子ペーパー - セブンカラー 600x480 | 256色 | 600x448 | / | 通常 |
| 5.83インチ電子ペーパー - モノクローム 648x480 | モノクローム | 600x480 | ✅ | 左右反転 |
| 7.5インチ電子ペーパー - モノクローム 800x480 | モノクローム | 800x480 | ✅ | 左右反転 |
| 7.5インチ電子ペーパー - トリカラー 800x480 | モノクローム | 800x480 | / | 通常 |
- 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。
- ヘッダーデータを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
弊社製品をお選びいただきありがとうございます！製品のご利用がスムーズに進むよう、さまざまなサポートを提供しています。お客様の好みやニーズに応じた複数のコミュニケーションチャネルをご用意しています。