• Нет подсветки, изображение сохраняется на экране длительное время, даже когда питание не поступает.
• Очень малое потребление энергии. Питание в основном необходимо только для обновления изображения.
• Интерфейс SPI для подключения к широкому спектру аппаратных устройств, таких как например Raspberry Pi, платы Arduino, Nucleo, Discavery, BBB и т. п.
• Встроенный транслятор логических уровней, совместимый 3.3V/5V MCU.
• Есть рабочие примеры кода и руководства по использованию (для Raspberry Pi, Jetson Nano, Arduino, STM32).

[Параметры]

• Напряжение питания: 3.3V/5V
• 3-проводный или 4-проводный SPI
• Внешние размеры: 89.5 x 38 мм
• Размер графической области экрана: 66.89 x 29.05 мм
• Размер точки: 0.138 x 0.138 мм
• Разрешающая способность: 296 x 128 точек
• Цвета экрана: черный и белый
• 2 уровня серого (монохром)
• Время частичного обновления изображения: 0.3 сек
• Время полного обновления экрана: 2 сек
• Потребление энергии 26.4 мВт (типовое значение)
• Потребление в режиме приостановки (standby) < 0.017 мВт
• Угол обзора > 170°

Waveshare e-Paper в основном поставляются в двух вариантах: с "сырым" коннектором на гибком кабеле (так называемая RAW panel), и с более удобным для подключения модулем адапера (Module/HAT version).

На адаптере Module/HAT собрана схема драйвера, и этот вариант экрана сразу готов к подключению к микроконтроллеру.

Кроме монохромных вариантов экрана есть еще трехцветные (e-Paper (B) и e-Paper (C)), у которых очень большое время обновления (15 секунд!), и которые не поддерживают частичное обновлеие экрана (partial refresh). Трехцветные экранчики имеют довольно бледные цвета. Очевидно, что эти экраны пригодны в основном только для приложений типа статичных меток товара, которые редко обновляются.

Разновидности экранов e-Paper 2.9inch приведены в таблице ниже, показаны только их отличия.

Остальные параметры всех этих вариантов индикаторов совпадают:

Важные замечания по применению:

1. Не стоит чрезмерно увлекаться частичным обновлением экрана (partial refresh, занимает по времени 0.3 секунды) для тех вариантов экранов e-Paper, которые это поддерживают. Вы не можете применять partial refresh постоянно. После нескольких partial refresh обязательно надо делать полное обновление экрана (full refresh, занимает по времени 2 секунды), иначе e-Paper будет необратимо поврежден.

2. Экран e-Paper нельзя долго держать под питанием, Вы должны перевести индикатор в режим сна или выключить его, когда обновление не требуется. В противном случае, когда e-Paper работает с высоким напряжением длительное время, он повреждается, и исправить повреждение невозможно.

3. Рекомендуется обновлять изображение e-Paper один раз за 24 часа, или как минимум не реже одного раза за 10 дней (за более подробной информацией обращайтесь к даташиту). В противном случае старая картинка может "впечататься", и её нельзя будет очистить.

4. Экран e-Paper игнорирует данные, которые были отправлены ему в режиме сна, поэтому для правильного обновления картинки экран нужно инициализировать заново.

5. Можно подстроить цвет бордюра экрана через регистр 0x3C. В некоторых демонстрационных примерах можно настроить регистры Border Waveform Control или VCOM AND DATA INERTVAL SETTING.

6. e-Paper нельзя обновлять под прямым солнечным светом (на экране отсутствует фильтр, поглощающий ультрафиолет). Шаги по обновлению должны быть выполнены в помещении.

7. Диапазон рабочих температур 0 .. 50°C.

Пример работает с экраном Waveshare UNO PLUS (плата совместима с официальной Arduino UNO R3).

Подключение к Arduino UNO:

Загрузите архив [2], распакуйте. Пример для Arduino находится в каталоге Arduino. Откройте тот проект, который соответствует типу экрана. Например, если это 1.54inch e-Paper Module, откройте и запустите проект epd1in54.ino из папки epd1in54. Выберите корректную плату (Board) и COM-порт подключения, затем скомпилируйте проект и загрузите его в плату Arduino UNO.

Из-за того, что у микроконтроллера Arduino малый объем RAM, функция рисования не поддерживается, можно только вывести картинку, данные которой находятся в памяти программ FLASH. Как альтернативу вместе с Arduino Вы можете использовать дополнительную RAM и слот Micro SD на специальной плате E-Paper Shield [3].

Если у Вас HAT-версия экрана, наподобие 2.13inch e-Paper HAT, то можно напрямую соединить его с 40PIN GPIO коннектором Raspberry Pi. Или можно подключить экран к Pi через кабель 8PIN.

Подключение к Raspberry Pi:

Процесс по шагам:

1. Откройте терминал, введите команду конфигурации:

sudo raspi-config

Выберите Interfacing Options -> SPI -> Yes, чтобы разрешить интерфейс SPI.

Перезагрузите Raspberry Pi:

sudo reboot

2. Установка библиотек BCM2835.

wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.60.tar.gz

tar zxvf bcm2835-1.60.tar.gz

cd bcm2835-1.60/

sudo ./configure

sudo makesudo make check

sudo make install

Для дополнительной информации см. [4].

3. Установка библиотек wiringPi.

sudo apt-get install wiringpi

Для Raspberry Pi 4 нужно выполнить обновление:

cd /tmp

wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb

sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb

gpio -v

Если установка прошла успешно, то будет выведена информация по версии 2.52 gpio.

4. Установка библиотек Python.

# для python2:

sudo apt-get update

sudo apt-get install python-pip

sudo apt-get install python-pil

sudo apt-get install python-numpy

sudo pip install RPi.GPIO

sudo pip install spidev

# для python3:

sudo apt-get update

sudo apt-get install python3-pip

sudo apt-get install python3-pil

sudo apt-get install python3-numpy

sudo pip3 install RPi.GPIO

sudo pip3 install spidev

5. Загрузка примеров. Откройте терминал и выполните команду, чтобы загрузить демонстрационный код:

sudo git clone https://github.com/waveshare/e-Paper

cd e-Paper/RaspberryPi\&JetsonNano/

6. Запуск примеров.

Код C. Найдите файл main.c, раскомментируйте определение типов e-Paper, затем скомпилируйте и запустите код.

cd c

make clean

make

sudo ./epd

Код Python. Можно напрямую запустить код, xxx в примере запуска ниже заменяется названием дисплея e-Paper. Например, если надо запустить код для 1.54inch e-Paper Module, то xxx надо заменить на epd_1in54.

cd python/examples

# Для python2:

sudo python xxx.py

# Для python3:

sudo python3 xxx.py

Пример для Jetson Nano использует программную реализацию SPI, поэтому его скорость вывода картинки работает немного медленнее.

Подключение к Jetson Nano:

Процесс по шагам:

1. Установка библиотек GPIO. Введите в терминале следующие команды:

sudo apt-get update

sudo apt-get install python3-pip

sudo pip3 install Jetson.GPIO

sudo groupadd -f -r gpio

sudo usermod -a -G gpio your_user_name

sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/

sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

Здесь your_user_name это имя пользователя в системе Jetson, например waveshare.

2. Установка библиотек I2C.

sudo apt-get install python-smbus

3. Установка библиотек PIL.

sudo apt-get install python3-pil

sudo apt-get install python3-numpy

4. Загрузка примеров.

sudo git clone https://github.com/waveshare/e-Paper

cd e-Paper/RaspberryPi\&JetsonNano/

5. Запуск примеров.

Код C. Найдите файл main.c, раскомментируйте используемый экран e-Paper, затем скомпилируйте и запустите код.

cd c

make clean

make

sudo ./epd

Код Python. Можно напрямую запустить код, xxx в примере запуска ниже заменяется названием дисплея e-Paper. Например, если надо запустить код для 1.54inch e-Paper Module, то xxx надо заменить на epd_1in54.

cd python/examples

# Для python2:

sudo python xxx.py

# Для python3:sudo python3 xxx.py

Примеры тестировались и проверялись на отладочной плате Wavshare Open103Z (процессор STM32F13ZET6). Для другой платы и процессора от Вас потребуются некоторые усилия для портирования кода.

Подключение к STM32F103ZET6:

Перейдите в каталог примеров STM32, откройте проект в среде разработки Keil5. Выберите плату и программатор, скомпилируйте и загрузите код.

[Интерфейс аппаратуры]

Код интерфейса находится в файлах DEV_Config.c и DEV_Config.h.

Raspberry Pi и Jetson Nano. Код интерфейса находится в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Config. Здесь используются 2 библиотеки: bcm2835 и wiringPi. По умолчанию используется WiringPi. Если необходимо использовать bcm2835, то надо просто модифицировать строку "USELIB_RPI =" файла RaspberryPi&JetsonNano\c\Makefile следующим образом:

...

USELIB_RPI = USE_BCM2835_LIB

# USELIB_RPI = USE_WIRINGPI_LIB

# USELIB_RPI = USE_DEV_LIB

...

STM32. Файлы драйвера интерфейса находятся в каталоге STM32\STM32-F103ZET6\User\Config.

Используемые типы данных:

#define UBYTE   uint8_t

#define UWORD   uint16_t

#define UDOUBLE uint32_t

Функции инициализации и деинициализации модуля экрана:

void DEV_Module_Init(void);

void DEV_Module_Exit(void);

Эти функции используются перед работой с экраном e-Paper (DEV_Module_Init) и после работы с ним (DEV_Module_Exit). Если на Вашей плате дисплея напечатана версия Rev2.1, модуль войдет в режим сверхнизкого потребления мощности (low-ultra mode) после вызова DEV_Module_Exit(). Тесты показали, что ток потребления в этом режиме практически нулевой.

Функции чтения/записи через GPIO (программная реализация SPI):

void DEV_Digital_Write(UWORD Pin, UBYTE Value);
UBYTE DEV_Digital_Read(UWORD Pin);

Функция записи через аппаратный SPI:

void DEV_SPI_WriteByte(UBYTE Value);

[Драйвер EPD]

Для Raspberry Pi и Jetson Nano драйвер epd сохранен в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\e-Paper. Для STM32 драйвер epd находится в каталоге STM32\STM32-F103ZET6\User\e-Paper.

EPD_1in02d.c
EPD_1in02d.h
EPD_1in54.c
EPD_1in54.h
EPD_1in54b.c
EPD_1in54b.h
EPD_1in54c.c
EPD_1in54c.h
EPD_1in54_V2.c
EPD_1in54_V2.h
EPD_2in13.c
EPD_2in13.h
EPD_2in13bc.c
EPD_2in13bc.h
EPD_2in13d.c
EPD_2in13d.h
EPD_2in13_V2.c
EPD_2in13_V2.h
EPD_2in7.c
EPD_2in7.h
EPD_2in7b.c
EPD_2in7b.h
EPD_2in9.c
EPD_2in9.h
EPD_2in9bc.c
EPD_2in9bc.h
EPD_2in9d.c
EPD_2in9d.h
EPD_4in2.c
EPD_4in2.h
EPD_4in2bc.c
EPD_4in2bc.h
EPD_5in83.c
EPD_5in83.h
EPD_5in83bc.c
EPD_5in83bc.h
EPD_7in5.c
EPD_7in5.h
EPD_7in5bc.c
EPD_7in5bc.h
EPD_7in5b_V2.c
EPD_7in5b_V2.h
EPD_7in5_V2.c
EPD_7in5_V2.h

Декларация функций находится в соответствующем (типу индикатора) файле заголовка (с расширением *.h). Буквы XXX в имени функции должны быть заменены на обозначение типа индикатора. Например, если это индикатор 4.2inch e-Paper, то XXX нужно заменить на 4IN2.

Инициализация. Эта функция должна использоваться для инициализации или вывода из режима сна экрана E-Paper.

// Инициализация индикаторов 1.54inch e-Paper, 1.54inch e-Paper V2,

// 2.13inch e-Paper, 2.13inch e-Paper  V2, 2.13inch e-Paper (D),

// 2.9inch e-Paper,2.9inch e-Paper (D).

// Параметр Mode выбирает тип обновления:

//    = 0 для инициализации полного обновления (full refresh)

//    = 1 для инициализации частичного обновления (partial refresh)

void EPD_xxx_Init(UBYTE Mode);

// Инициализация других типов экранов:

void EPD_xxx_Init(void);

Очистка. Эта функция используется для заполнения экрана белым цветом:

void EPD_xxx_Clear(void);

Передача образа экрана и отображение.

// Черно/белый экран e-Paper:

void EPD_xxx_Display(UBYTE *Image);

// Трехцветный экран e-Paper:

void EPD_xxx_Display(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

Имеются следующие исключения:

// Частичное обновление 2.13inch e-paper (D), 2.9inch e-paper (D):

void EPD_2IN13D_DisplayPart(UBYTE *Image);

void EPD_2IN9D_DisplayPart(UBYTE *Image);

// Из-за того, что контроллеры 1.54inch e-Paper V2

// и 2.13inch e-Paper V2 были обновлены, нужно использовать

// EPD_xxx_DisplayPartBaseImage для отображения статической

// картинки, и затем использовать EPD_xxx_displayPart()

// для динамического отображения при частичном обновлении.

void EPD_1IN54_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);

void EPD_1IN54_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);

void EPD_2IN13_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);

void EPD_2IN13_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);

// Из-за того, что у микроконтроллера STM32103ZET5 недостаточно

// RAM для образа экрана, так что 7.5B, 7.5C, 5.83B, 5.83C могут

// отобразить только половину экрана.

void EPD_7IN5BC_DisplayHalfScreen (const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

void EPD_5IN83BC_DisplayHalfScreen (const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

Вход режим сна.

void EPD_xxx_Sleep(void);

Имейте в виду, что для пробуждения индикатора следует выполнять аппаратный сброс индикатора, или использовать функцию инициализации.

[Функции приложения]

Рисование. Предоставляются базовые функции рисования, их можно найти в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\GUI (для Raspbian Pi & Jetson Nano) и в каталоге STM32\STM32-F103ZET6\User\GUI (для STM32):

GUI_BMPfile.c
GUI_BMPfile.h
GUI_Paint.c
GUI_Paint.h

Шрифты. Шрифты находятся в каталогах RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Fonts (для Raspbian Pi & Jetson Nano) и STM32\STM32-F103ZET6\User\Fonts (для STM32).

font12.c
font12CN.c
font16.c
font20.c
font24.c
font24CN.c
font8.c
fonts.h

[Как использовать]

1. Создание буфера картинки. Создайте новый буфер образа экрана (image buffer) с помощью функции Paint_NewImage. В параметрах функции указывается ширина, высота, поворот изображения и его цвет.

void Paint_NewImage(UBYTE *image, UWORD Width, UWORD Height, UWORD Rotate, UWORD Color);

image: указатель на место в памяти, где находится буфер.
Width: ширина экрана картинки.
Height: высота картинки.
Rotate: на сколько градусов повернуть изображение.
Color: первичный цвет картинки.

2. Выбор буфера. Выберите буфер экрана с помощью функции Paint_SelectImage. Можно создать несколько буферов изображения, и затем выбирать нужный буфер для каждого изображения. В параметре функции находится указатель на начало предварительно созданного буфера.

void Paint_SelectImage(UBYTE *image);

3. Поворот. Установите ориентацию дисплея функцией Paint_SetRotate.

void Paint_SetRotate(UWORD Rotate);

В параметре Rotate можно указать 4 варианта поворота картинки ROTATE_0, ROTATE_90, ROTATE_180, ROTATE_270, что соответствует 0, 90, 180 и 270 градусам. Обычно эта функция используется для изменения угла вывода изображения, после вызова Paint_SelectImage().

На картинке ниже демонстрируется начало координат X, Y и направление их увеличения для разных вариантов параметра Rotate.

4. Зеркалирование. Зеркалирование вывода производится с помощью функции Paint_SetMirroring. В параметре mirror указывается 4 варианта зеркалирования MIRROR_NONE, MIRROR_HORIZONTAL, MIRROR_VERTICAL, MIRROR_ORIGIN.

void Paint_SetMirroring(UBYTE mirror);

5. Рисование точки. Точка в буфере рисуется с помощью функции Paint_DrawPoint.

void Paint_DrawPoint(UWORD Xpoint,
                     UWORD Ypoint,
                     UWORD Color,
                     DOT_PIXEL Dot_Pixel,
                     DOT_STYLE Dot_Style);

Параметрами Xpoint, Ypoint указывается координата точки, параметр Color задает цвет. Параметр Dot_Pixel задает размер точки, доступно 8 вариантов:

typedef enum
{
   DOT_PIXEL_1X1 = 1,   // 1 x 1
   DOT_PIXEL_2X2,       // 2 X 2
   DOT_PIXEL_3X3,       // 3 X 3
   DOT_PIXEL_4X4,       // 4 X 4
   DOT_PIXEL_5X5,       // 5 X 5
   DOT_PIXEL_6X6,       // 6 X 6
   DOT_PIXEL_7X7,       // 7 X 7
   DOT_PIXEL_8X8,       // 8 X 8
}DOT_PIXEL;

Параметр Dot_Style задает стиль точки:

typedef enum
{
   DOT_FILL_AROUND = 1,
   DOT_FILL_RIGHTUP,
}DOT_STYLE;

6. Рисование линии. Для этой цели используется функция Paint_DrawLine.

void Paint_DrawLine(UWORD Xstart,
                    UWORD Ystart,
                    UWORD Xend,
                    UWORD Yend,
                    UWORD Color,
                    DOT_PIXEL Line_width,
                    LINE_STYLE Line_Style);

Параметры Xstart, Ystart, Xend, Yend задают координаты начала и конца линии. Параметр Line_width задает ширину линии (один из 8 вариантов, см. описание функции Paint_DrawPoint). Параметр Line_Style задает тип линии:

typedef enum
{
   LINE_STYLE_SOLID = 0,
   LINE_STYLE_DOTTED,
}LINE_STYLE;

7. Прямоугольник.

void Paint_DrawRectangle(UWORD Xstart,
                         UWORD Ystart,
                         UWORD Xend,
                         UWORD Yend,
                         UWORD Color,
                         DOT_PIXEL Line_width,
                         DRAW_FILL Draw_Fill);

Параметры Xstart, Ystart, Xend, Yend задают координаты начала и конца линии, параметр Color задает цвет. Параметр Line_width задает ширину линии (один из 8 вариантов, см. описание функции Paint_DrawPoint). Параметр Draw_Fill задает заливку прямоугольника:

typedef enum
{
   DRAW_FILL_EMPTY = 0,
   DRAW_FILL_FULL,
}DRAW_FILL;

8. Окружность, круг.

void Paint_DrawCircle(UWORD X_Center,
                      UWORD Y_Center,
                      UWORD Radius,
                      UWORD Color,
                      DOT_PIXEL Line_width,
                      DRAW_FILL Draw_Fill);

Параметры X_Center, Y_Center задают координаты центра, параметр Radius задает радиус, параметр Color задает цвет. Параметр Line_width задает ширину линии (один из 8 вариантов, см. описание функции Paint_DrawPoint). Параметр Draw_Fill задает заливку прямоугольника, так же как в функции Paint_DrawRectangle.

9. Символ текста. Вывод одиночного символа текста в 8-битной кодировке ASCII выполняется функцией Paint_DrawChar.

void Paint_DrawChar(UWORD Xstart,
                    UWORD Ystart,
                    const char Ascii_Char,
                    sFONT* Font,
                    UWORD Color_Foreground,
                    UWORD Color_Background);

Параметры Xstart, Ystart задают положение верхнего левого угла выводимого символа. Параметр Ascii_Char задает код символа, параметр Font указывает на начало шрифта в памяти. Параметры Color_Foreground и Color_Background задают соответственно цвет чернил и цвет фона символа.

Всего в библиотеке есть 5 готовых шрифтов:

10. Строка ASCII. Строка текста рисуется относительно левой верхней позиции (параметры Xstart, Ystart).

void Paint_DrawString_EN(UWORD Xstart,
                         UWORD Ystart,
                         const char* pString,
                         sFONT* Font,
                         UWORD Color_Foreground,
                         UWORD Color_Background);

Параметр pString указывает на строку текста. Остальные параметры такие же, как у функции Paint_DrawChar.

Строка китайского текста может быть выведена помощью функции Paint_DrawString_CN. Осуществляется вывод китайских символов, основанных на шрифтах ON GB2312 (есть 2 китайских шрифта: font12CN 11*21 ascii, 16*21 Chinese, font24CN:24*41 ascii, 32*41 Chinese).

11. Число.

void Paint_DrawNum(UWORD Xpoint,
                   UWORD Ypoint,
                   int32_t Number,
                   sFONT* Font,
                   UWORD Color_Foreground,
                   UWORD Color_Background);

В параметре Number указывается выводимое число. Остальные параметры те же самые, что и функции Paint_DrawString_EN.

12. Время.

void Paint_DrawTime(UWORD Xstart,
                    UWORD Ystart,
                    PAINT_TIME* pTime,
                    sFONT* Font,
                    UWORD Color_Background,
                    UWORD Color_Foreground);

В параметре pTime задается указатель на выводимое время. Остальные параметры те же самые, что и функции Paint_DrawString_EN.

13. Растровая картинка. В параметре image_buffer указывается начальный адрес буфера в памяти, где расположены данные выводимая картинка.

void Paint_DrawBitMap(const unsigned char* image_buffer);

14. Вывод файла BMP. Linux-платформы наподобие Jetson Nano и Raspberry Pi поддерживают непосредственную обработку и вывод картинок в файлах формата BMP.

UBYTE GUI_ReadBmp(const char *path, UWORD Xstart, UWORD Ystart);

В параметре path указывается полное имя файла картинки, параметры Xstart, Ystart задают положение верхнего левого угла отображаемой картинки.

[Тестирование функций]

Примеры кода, реализующего вывод на экран, можно найти в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\c\examples. Следует модифицировать определения в модуле main.c, чтобы можно было работать с различными типами индикаторов e-Paper.

int main(void)
{
   // Обработка исключения: Ctrl + C
   signal(SIGINT, Handler);
   
   // EPD_1in02d_test();
   
   // EPD_1in54_test();
   // EPD_1in54_V2_test();
   // EPD_1in54b_test();
   // EPD_1in54c_test();

   // EPD_2in7_test();
   // EPD_2in7b_test();

   // EPD_2in9_test();
   // EPD_2in9bc_test();
   // EPD_2in9d_test();

   // EPD_2in13_test();
   // EPD_2in13_V2_test();
   // EPD_2in13bc_test();
   // EPD_2in13d_test();

   EPD_4in2_test();
   // EPD_4in2bc_test();

   // EPD_5in83_test();
   // EPD_5in83bc_test();

   // EPD_7in5_test();
   // EPD_7in5_V2_test();
   // EPD_7in5bc_test();
   // EPD_7in5bc_V2_test();

   return 0;
}

Например, если Вы хотите проверить вывод на индикатор 7.5inch E-paper, нужно раскомментировать строку:

EPD_7in5_test();

Затем скомпилируйте и запустите код:

make clean

make

sudo ./epd

Аналогичный пример кода для STM32 находится в каталоге STM32\STM32-F103ZET6\User\Examples. Откройте в Keil проект STM32\STM32-F103ZET6\MDK-ARM\epd-demo.uvprojx, измените определения в файле main.c для выбора нужно типа индикатора. Далее расскомментируйте нужную строку теста, скомпилируйте и запустите код.

Коды примеров работают на основе python2.7 и python3. Если интерпретатор Python правильно установлен, и разрешены все зависимости для используемых библиотек, то запускать проекты Python намного проще, чем код на C/C++.

Код функций находится в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\python\lib\waveshare_epd:

epd1in02.py
epd1in54.py
epd1in54b.py
epd1in54c.py
epd1in54_V2.py
epd2in13.py
epd2in13bc.py
epd2in13d.py
epd2in13_V2.py
epd2in7.py
epd2in7b.py
epd2in9.py
epd2in9bc.py
epd2in9d.py
epd4in2.py
epd4in2bc.py
epd5in83.py
epd5in83bc.py
epd7in5.py
epd7in5bc.py
epd7in5bc_V2.py
epd7in5_V2.py
epdconfig.py
sysfs_gpio.so
sysfs_software_spi.so
__init__.py

[Функции epdconfig.py]

Инициализация. В epdconfig.py находятся функции инициализации и завершения:

def module_init();

def module_exit();

Эти функции используются перед работой с экраном e-Paper (module_init) и после работы с ним (module_exit). Если на Вашей плате дисплея напечатана версия Rev2.1, модуль войдет в режим сверхнизкого потребления мощности (low-ultra mode) после вызова DEV_Module_Exit(). Тесты показали, что ток потребления в этом режиме практически нулевой.

GPIO Read/Write. Программная реализация SPI находится в функциях:

def digital_write(pin, value);

def digital_read(pin);

SPI. Аппаратный SPI:

def spi_writebyte(data);

[Описание кода функций epdxxx.py]

В имени файла кода символами xxx обозначен тип используемого индикатора e-Paper.

Инициализация. Для начала работы с индикатором и для вывода его из режима сна используются следующие функции.

# Для 1.54inch e-Paper, 1.54inch e-Paper V2, 2.13inch e-Paper,

# 2.13inch e-Paper V2, 2.13inch e-Paper (D), 2.9inch e-Paper,

# 2.9inch e-Paper (D):

def init(self, update);

# Другие типы:

def init(self);

Обновление может использовать низкоуровневые функции lut_full_update или lut_partial_update.

Очистка. Для очистки экрана (заполнения его цветом фона) используют функции:

def Clear(self);

# Некоторые типы индикаторов e-Paper для очистки экрана

# должны использовать следующую функцию:

def Clear(self, color);

Работа с буфером. Преобразование картинки в массив данных экрана:

def getbuffer(self, image);

Кадр. Передача одного кадра картинки и его отображение:

# Для монохромного e-paper:

def display(self, image);

# Для трехцветного e-Paper:

def display(self, blackimage, redimage);

Есть несколько исключений:

# Для гибкого 2.13inch e-paper (D), 2.9inch e-paper (D)

# частичное обновление должно использовать:

def DisplayPartial(self, image);

# Из-за того, что контроллеры 1.54inch e-paper V2, 2.13inch e-paper V2

# были обновлены, то при частичном обновлении они должны сначала

# использовать displayPartBaseImage(), чтобы отобразить статичный фон,

# затем для динамического обновления использовать displayPart():

def displayPartBaseImage(self, image);

def displayPart(self, image);

Сон. Вход в режим пониженного потребления осуществляется функцией:

def sleep(self);

[Тесты epd_xxx_test.py]

Код тестов находится в каталоге RaspberryPi&JetsonNano\python\examples.

epd_1in02_test.py
epd_1in54b_test.py
epd_1in54c_test.py
epd_1in54_test.py
epd_1in54_V2_test.py
epd_2in13bc_test.py
epd_2in13d_test.py
epd_2in13_test.py
epd_2in13_V2_test.py
epd_2in7b_test.py
epd_2in7_test.py
epd_2in9bc_test.py
epd_2in9d_test.py
epd_2in9_test.py
epd_4in2bc_test.py
epd_4in2_test.py
epd_5in83bc_test.py
epd_5in83_test.py
epd_7in5bc_test.py
epd_7in5b_V2_test.py
epd_7in5_test.py
epd_7in5_V2_test.py

Если на системе установлен python2, то запуск теста осуществляется командой наподобие:

sudo python epd_7in5_test.py

Если установлен python3, то команда должна выглядеть так:

sudo python3 epd_7in5_test.py

Примечание: для запуска теста на другом индикаторе замените имя файла epd_7inch5_test.py на другое.

Ориентация. Чтобы повернуть вывод на экран, можно использовать функцию транспонирования:

blackimage = blackimage.transpose(Image.ROTATE_270);
redimage = redimage.transpose(Image.ROTATE_270);

Поддерживаются константы поворота ROTATE_90, ROTATE_180, ROTATE_270, соответствующие 90, 180 и 270 градусам.

Ниже на картинке показано начало координат X, Y и направление их роста в зависимости от выбранной ориентации вывода.

Поскольку у микроконтроллера Arduino слишком мало памяти RAM для отображения динамического изображения, то без добавления внешней памяти поддерживается только вывод статичной растровой картинки. В этом случае рекомендуется использовать специальную плату расширения памяти E-Paper Shield [3].