Экран E-Ink 1,54” / 200×200 / монохромный: инструкция и подключение

Используйте экран E-Ink с диагональю 1,54 дюйма для вывода текстовой и графической информации.

Дисплей выполнен на электронных чернилах: расходует минимум энергии, имеет компактные размеры и хранит изображение после отключения питания.

Для упрощения работы с E-Ink-дисплеем используйте библиотеку E-Paper. В ней вы найдёте примеры кода с подробными комментариями.

Дисплей общается с управляющей платформой по шине SPI с дополнительными пинами. Для подключения экранов к управляющим платформам Arduino используйте Waveshare e-Paper Shield

Для начала выведем пару строк на дисплей.

printText.ino

// подключаем библиотеку для работы с SPI
#include <SPI.h>
// подключаем файл для работы с дисплеем
#include "epd1in54.h"
// подключаем файл для рисования примитивов
#include "epdpaint.h"
 
// объявляем константы для работы с дисплеем
#define COLORED     0
#define UNCOLORED   1
 
// объявляем массив пикселей для вывода на дисплей
unsigned char image[1024];
// объявляем объект для вывода примитивов
Paint paint(image, 0, 0);
// объявляем объект для работы с дисплеем
Epd epd;
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    // инициализируем дисплей
    if (epd.Init(lut_full_update) != 0) {
        Serial.print("e-Paper init failed");
        return;
    }
 
    // в дисплей встроено две области памяти, поэтому для полного обновления
    // необходимо использовать ClearFrameMemory дважды
 
    // отправляем команду очистки
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    // применяем данные из буфера
    epd.DisplayFrame();
    // отправляем команду очистки
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    // применяем данные из буфера
    epd.DisplayFrame();
 
    // задаем угол поворота = 0
    paint.SetRotate(ROTATE_0);
    // задаем высоту и ширину окошка вывода графики
    // количество пикселей не должно превышать количества бит занятых объявленым масивом пикселей
    // 200*24 < 1024 * 8
    // умножаем высоту и ширину окошка и сравниваем с количеством байт в массиве умноженного на 8
    paint.SetWidth(200);
    paint.SetHeight(24);
 
    // устанавливаем закрашеное окошко вывода графики
    paint.Clear(COLORED);
    // записываем строку 16 шрифтом в окошко
    paint.DrawStringAt(60, 4, "AMPERKA", &Font16, UNCOLORED);
    // вносим окошко в буфер
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 0, 0, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
 
    // вносим не закрашенную строку в буфер
    paint.Clear(UNCOLORED);
    paint.DrawStringAt(0, 0, "Hello world!", &Font24, COLORED);
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 0, 100, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
    epd.DisplayFrame();
}
 
void loop() {
}

Методы библиотеки также позволяют выводить геометрические фигуры.

geometricFigures.ino

// подключаем библиотеку для работы с SPI
#include <SPI.h>
// подключаем файл для работы с дисплеем
#include "epd1in54.h"
// подключаем файл для рисования примитивов
#include "epdpaint.h"
 
// объявляем константы для работы с дисплеем
#define COLORED     0
#define UNCOLORED   1
 
// объявляем массив пикселей для вывода на дисплей
unsigned char image[1024];
// объявляем объект для вывода примитивов
Paint paint(image, 0, 0);
// объявляем объект для работы с дисплеем
Epd epd;
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    // инициализируем дисплей
    if (epd.Init(lut_full_update) != 0) {
        Serial.print("e-Paper init failed");
        return;
    }
 
    // в дисплей встроено 2 области памяти, поэтому для полного обновления
    // необходимо использовать ClearFrameMemory дважды
 
    // отправляем команду очистки
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    // применяем данные из буфера
    epd.DisplayFrame();
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    epd.DisplayFrame();
 
    // задаем угол поворота = 0
    paint.SetRotate(ROTATE_0);
 
    // задаем высоту и ширину окошка вывода графики
    // количество пикселей не должно превышать количества бит занятых объявленным массивом пикселей
    // 64*64 < 1024 * 8
    // умножаем высоту и ширину окошка и сравниваем с количеством байт в массиве умноженного на 8
    paint.SetWidth(64);
    paint.SetHeight(64);
 
    // выводим зачеркнутый прямоугольник
    // устанавливаем параметр окошка - не закрашено
    paint.Clear(UNCOLORED);
    // рисуем прямоугольник
    paint.DrawRectangle(0, 0, 40, 50, COLORED);
    // рисуем 2 линии
    paint.DrawLine(0, 0, 40, 50, COLORED);
    paint.DrawLine(40, 0, 0, 50, COLORED);
    // вносим окошко в буфер
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 16, 30, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
 
    // выводим круг
    paint.Clear(UNCOLORED);
    paint.DrawCircle(32, 32, 30, COLORED);
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 120, 23, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
 
    // выводим закрашенный прямоугольник
    paint.Clear(UNCOLORED);
    paint.DrawFilledRectangle(0, 0, 40, 50, COLORED);
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 16, 120, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
 
    // выводим закрашенный круг
    paint.Clear(UNCOLORED);
    paint.DrawFilledCircle(32, 32, 30, COLORED);
    epd.SetFrameMemory(paint.GetImage(), 120, 113, paint.GetWidth(), paint.GetHeight());
    epd.DisplayFrame();
}
 
void loop() {
}

Для старта подготовьте картинку для вывода её на экран — преобразуйте в массив чисел. Для этого понадобиться графический редактор GIMP и программа для создание массива символов из изображения LCDAssistant.

Повторимся ещё раз, каждый символ в массиве это байт, в котором храниться информация о том, какие пиксели (биты) закрашивать в данном байте. И так по очереди все байты на каждой странице.

drawImages.ino

// подключаем библиотеку для работы с SPI
#include <SPI.h>
// подключаем файл для работы с дисплеем
#include "epd1in54.h"
// подключаем файл для рисования примитивов
#include "epdpaint.h"
// подключаем файл с сохраненной картинкой
#include "imagedata.h"
 
// объявляем константы для работы с дисплеем
#define COLORED     0
#define UNCOLORED   1
 
// объявляем массив пикселей для вывода на дисплей
unsigned char image[1024];
// объявляем объект для вывода примитивов
Paint paint(image, 0, 0);
// объявляем объект для работы с дисплеем
Epd epd;
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    // инициализируем дисплей
    if (epd.Init(lut_full_update) != 0) {
        Serial.print("e-Paper init failed");
        return;
    }
 
    // в дисплей встроено 2 области памяти, поэтому для полного обновления
    // необходимо использовать ClearFrameMemory дважды
 
    // отправляем команду очистки
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    // применяем данные из буфера
    epd.DisplayFrame();
    epd.ClearFrameMemory(0xFF);
    epd.DisplayFrame();
 
    // записываем картинку в буфер
    epd.SetFrameMemory(IMAGE_DATA);
    // выводим буфер на экран
    epd.DisplayFrame();
}
 
void loop() {
}

Для запуска примеров выполните железную и программную настройку платформы.

Дисплей общается с управляющей платформой по шине SPI с дополнительными пинами. Для подключения экранов к управляющим платформам Raspberry Pi используйте Waveshare e-Paper Driver HAT.

1. Подготовьте Raspberry Pi .
2. Скачайте библиотеку для работы с E-Ink дисплеями.

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

3. Запустите пример из репозитория.

• Экран E-Ink 1,54” / 200×200 / монохромный в магазине.
• Векторное изображение экрана
• Инструкция от производителя (ENG)
• Datasheet на экран