2.7inch E-Paper Display
I 产品概述
2.7英寸电子墨水显示屏，176 x 264像素全局刷新部分刷新，单色黑白电子纸电子标签
本产品是一款2.7英寸电子墨水屏扩展模块，基于树莓派40PIN接口设计，适用于树莓派系列主板。我们提供树莓派的C和Python版本演示码，并预留SPI控制接口，方便访问Arduino、STM32等主控板。我们还提供Arduino、STM32、ESP32版本演示码，可实现图片显示、英文和数字字符显示，以及点、线、矩形、圆形绘制。
II 产品特点
·264 x 176 像素
·SPI接口，引脚占用少
·板载电压转换器，可兼容3.3V和5V MCU
·板卡配有两个按钮和两个LED，方便用户扩展应用。
·基于树莓派40PIN GPIO接头设计，适用于树莓派系列主板
·基于树莓派Pico接头设计，适用于树莓派Pico主板
·预留SPI通讯接口，方便连接Arduino/STM32/ESP32等控制板
·开源演示代码可用于 Raspberry Pi、Raspberry Pi Pico、Arduino、STM32、ESP32 开发板
III 产品规格
|
大小 |
65mm(长) x 30mm宽) |
|
像素 |
264 x 176 |
|
显示颜色 |
单色（黑白） |
|
电压转换器 |
TXS0108EPWR |
|
信号接口 |
SPI |
|
供应电压 |
3.3V/5V |
|
显示区域 |
38.19mm (宽) x 57.29mm (高) |
|
局部刷新 |
0.42S (4线SPI状态) |
|
全局刷新 |
3S (4线SPI状态) |
IV 使用
4.1 电子纸使用注意事项：
·避免阳光直射。电子纸在强光下会显示颗粒，即微胶囊中的带电颗粒在强光下会变干，然后失去活性，无法刷新。这种情况是不可逆的。同时，必须采取防潮防水措施，严格按照规范要求的温湿度范围进行作。如果电子纸长时间不使用，需要倒置放置，屏幕应以全白屏放置。
·电子纸刷新后，需要设置睡眠模式，或设置睡眠模式后关闭电源。SPI串口电子纸的刷新间隔至少为180s，尤其是大尺寸电子纸，如果间隔时间太短，会出现残影，从而影响电子纸的显示效果。
·为了减少残影，建议在5次部分刷新后添加黑白全屏刷新显示，并增加刷新间隔。
·如果电子纸长时间不刷新，必须关闭电源或进入深度睡眠模式。
·EPD面板/组件由玻璃和塑料等易碎材料制成，跌落可能会破裂或破裂。请小心处理。请勿对 EPD 面板施加弯曲或扭曲等力。
·高温、高湿度、阳光或荧光灯可能会降低 EPD 面板的性能。请勿将未受保护的 EPD 面板长时间暴露在高温、高湿、阳光或荧光灯下。请将 EPD 面板存放在仓库和原包装的可控环境中。
本产品提供的所有演示代码均基于4线SPI模式，因此电路板背面的BS选择开关默认设置为“0”。
4.2 模块资源配置文件
模块资源配置文件如下图所示：
图4-1 2.7英寸电子纸显示器资源剖面图
①备用 LED 和按钮扩展引脚②两个用户按钮③两个用户 LED④SPI 线号选择开关⑤Raspberry Pi Pico 接头
⑥E-Ink 显示连接器⑦Raspberry Pi 40PIN 接头⑧预留 SPI 接头
4.3 Raspberry Pi 演示代码使用
由于书虫系统不再支持wiringpi库，因此该系统的示例程序使用lgpio库，靶心系统可以使用示例程序的wiringpi库版本。
4.3.1 树莓派平台接口定义
Raspberry Pi 的靶心系统示例程序使用 wiringPi 中的引脚定义编号，而 bookworm 系统使用 BCM 编号的引脚定义。树莓派主板接线定义如下表所示：
|
电子墨水显示屏 |
WiringPi编号 |
BCM 编号 |
|
VCC |
3.3V |
|
|
GND |
GND |
|
|
BUSY |
P5 |
24 |
|
RSTN |
P0 |
17 |
|
D/C |
P6 |
25 |
|
SDA |
MOSI/P12 |
10 |
|
SCL |
SCLK/P14 |
11 |
|
CSB |
CE0/P10 |
8 |
|
D1 |
7 |
4 |
|
D2 |
1 |
18 |
|
K1 |
2 |
27 |
|
K2 |
3 |
22 |
表4-1 E-Ink显示屏和Raspberry Pi引脚的定义
4.3.2 WiringPi 库安装
C:
|
sudo apt-get install wiringpi wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb # Raspberry Pi 4B version upgrade sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb gpio -v # If version 2.52 appears, the installation is successful |
Python:
|
pip3 install wiringpi |
4.3.3 Lgpio 库安装
|
wget https://github.com/joan2937/lg/archive/master.zip unzip master.zip cd lg-master make sudo make install |
4.3.4 启用SPI 接口
|
sudo raspi-config |
启用 SPI 接口：
|
Interfacing Options->SPI->Yes |
要查看已启用的 SPI 设备：
|
ls /dev/spi* |
将打印以下内容：“/dev/spidev0.0”和“/dev/spidev0.1”
4.3.5 python库的安装
演示代码使用 python 3 环境。要运行 python 演示代码，您需要安装 pil、numpy 和 spiderv 库。输入以下命令以进行安装：
|
sudo apt-get install python3-pil sudo apt-get install python3-numpy sudo apt-get install python3-pip sudo apt-get install spidev |
4.3.6 C 版演示代码
进入 \***\raspberry_pi\c 目录
|
sudo make clean sudo make sudo ./main |
输入上述命令后，您可以观察电子墨水显示。
4.3.7Python版本演示代码
进入 \***\raspberry_pi\python 目录
|
python3 gui_demo.py |
输入上述命令后，您可以观察电子墨水显示。
4.4 Raspberry Pi Pico 演示代码使用
4.4.1 硬件接口配置说明
表 4-2 是 Raspberry Pi Pico 和 E-ink 显示器之间的接线定义：
|
电子墨水屏幕界面 |
Raspberry Pi Pico |
|
VCC |
VSYS |
|
GND |
GND |
|
CS |
GP3 |
|
CLK |
GP6 |
|
MOSI |
GP7 |
|
DC |
GP2 |
|
RST |
GP1 |
|
BUSY |
GP0 |
表 4-2 墨水显示器和 Raspberry Pi Pico 的引脚定义
4.4.2 演示代码使用
1. 按住 Pico 板上的 BOOTSEL 按钮，使用 Micro USB 数据线将 Pico 连接到 PC，然后松开按钮。然后设备将识别可移动磁盘 （RPI-RP2）;
2. 将Raspberry_Pi_Pico目录下的RPI_PICO-20240602-v1.23.0.uf2文件复制到刚才识别的可移动磁盘（RPI-RP2）中;
3.打开Thonny IDE选择解释器, 选择 Tools -> Options... -> Interpreter, 然后选择MicroPython (Raspberry Pi Pico) 和对应的端口;
4.选择 View-> files, 然后在这台电脑窗口中找到这个文件\demo codes\Raspberry_Pi_Pico\ ， 将鼠标移动到epd_2inch7.py file, right-click, 右键点击上传，选择 "Upload to /" 将文件上传到 Pico. 按照上述方法将epd_gui.py, epd_demo.py, image.py, and led_key.py 文件也上传到Pico ;
5. 双击 Raspberry Pi Pico 窗口中的gui_demo.py（见图 4-2 中的 1），然后单击“双击树莓派Pico窗口中的gui_demo.py（见图4-2中的1），然后点击“Run current script (F5)”
“（见图4-2中的2）运行程序，然后观察墨水屏显示。“（见图 2-4 中的 2）运行程序，然后观察墨水屏显示。
图 4-2
6.双击树莓派Pico窗口中的led_key.py，然后点击“Run current script (F5)”运行程序，然后按下按钮K1，D1会亮，松开K1后D1会熄灭;按下按钮K2，D2会亮，松开K2后D2会熄灭。
4.5 Arduino演示代码用法
4.5.1 硬件接口配置说明
表 4-3 是 Arduino Mega 和墨水屏之间的接线定义：
|
E-Ink display |
Arduino Mega |
|
VCC |
5V |
|
GND |
GND |
|
CS |
D53 |
|
CLK |
D52 |
|
MOSI |
D51 |
|
DC |
D8 |
|
RST |
D9 |
|
BUSY |
D10 |
表 4-3 墨水屏和 Arduino Mega 的引脚定义
表 4-4 是 Arduino Uno 和墨水屏之间的接线定义：
|
电子墨水显示屏 |
Arduino Uno |
|
VCC |
5V |
|
GND |
GND |
|
CS |
D11 |
|
CLK |
D12 |
|
MOSI |
D13 |
|
DC |
D10 |
|
RST |
D9 |
|
BUSY |
D8 |
表 4-4 墨水屏和 Arduino Uno 的引脚定义
4.5.2 演示代码用法
使用 Arduino IDE 打开\demo codes\Arduino_MEGA_2.7\Arduino_MEGA_2.7.ino 或者 \demo codes\Arduino_UNO_2.7\Arduino_UNO_2.7.ino
单击 Verify 以验证项目文件，然后将其传输到模块中以观察 E-Ink 的显示。
4.6 STM32 演示代码使用
4.6.1 硬件接口配置说明
|
电子墨水显示屏 |
STM32 |
|
VCC |
3.3V |
|
GND |
GND |
|
CS |
PB12 |
|
CLK |
PB13 |
|
MOSI |
PB15 |
|
DC |
PA8 |
|
RST |
PA11 |
|
BUSY |
PA12 |
4.6.2 演示代码用法
使用 Keil uVision5 软件打开目录 \demo codes\STM32中的演示代码，正确编译，下载到模块中，观察电子墨水显示。
4.7 ESP32 演示代码使用
本示例程序中使用的 ESP32 模块是 ESP32-WROOM-32E。
4.7.1 硬件接口配置说明
|
电子墨水显示屏 |
ESP32 |
|
VCC |
3.3V |
|
GND |
GND |
|
CS |
IO27 |
|
CLK |
IO18 |
|
MOSI |
IO23 |
|
DC |
IO14 |
|
RST |
IO33 |
|
BUSY |
IO13 |
4.7.2 演示代码用法
使用 Arduino IDE 打开目录\demo codes\Arduino_ESP32_2.7\中的演示代码单击验证以验证项目文件，然后将其传输到模块中以观察 E-Ink 的显示。
4.8 图像创建和建模说明
4.8.1 图像创建
创建要显示为分辨率为 264 x 176（不支持灰度）的纯黑白图像的图像。将它们保存为 BMP 或 JPG 文件（建议使用 BMP 格式）。
4.8.2 建模
可以使用软件包中提供的“image2lcd”软件创建位图。以实现图 4-3 所示效果为例，位图创建的参数设置界面如图 4-4 所示：
1. 打开需要建模的图像。
2. 输出数据类型：选择“C Language Array (*.c)”.
3.扫描方式：选择 “Vertical scanning”.
4.输出灰度：选择 “Monochrome”.
5.最大宽度和高度：选择“264”“176”.选择后，单机旁边的箭头进行确认。
6.请勿勾选下图所示的五个项目。
7.颜色反转：勾选以显示原始图像; 取消选中颜色反转
8.点击 “Save” 将转换后的数组保存到扩展名为“.c”的文件中。
9.最后，使用“.c”文件中的数组替换程序中相应的数组。
图 4-3
图 4-4
V 相关链接
Python 的镜像库
如果用户需要实现附加功能，可以访问官网进行学习：https：//pillow.readthedocs.io/en/latest/handbook/index.html
产品注意事项
- 在通电状态下，不要插拔模块。
- 遵循产品上提供的所有警告和指南。
- 保持产品干燥。如不小心溅水或浸入液体，立即断开电源并彻底干燥产品。
- 确保操作环境有良好的通风和散热，以避免因高温导致组件损坏。
- 不要在多尘或肮脏的环境中使用或存放产品。u
- 避免在温度频繁变化的环境中使用产品，以防止组件发生冷凝损坏。
- 轻拿轻放产品，避免跌落、撞击或剧烈震动，以免损坏电路和组件。
- 不要使用有机溶剂或腐蚀性液体清洁产品。u
- 请勿自行尝试维修或拆解产品。如出现任何故障，请联系我们公司进行维修。未经授权的维修可能会损坏产品，造成的损坏将不在保修范围内。
技术支持
技术支持时间（工作日）：香港时间：上午9:30 - 上午11:30，
下午1:30 - 下午5:30电话：0773-7799838 传真：gxshengui@163.com
如果您有创意产品或想法，请随时给我们发送电子邮件，也许我们可以进一步合作。我们的电子邮件地址是：gxshengui@163.com
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