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1.54inch e-Paper (E)

SKU产品
352011.54inch e-Paper (E)
354861.54inch e-Paper Module (E)

产品特性​

  • 无需背光，断电可长时间保持最后一屏的显示内容
  • 功耗非常低，基本只在刷新时耗电
  • 提供完善的配套资料手册：驱动板原理图、Raspberry Pi / Jetson Nano / Arduino / STM32 / ESP32 等示例程序
  • 以下仅适用于模块版
    • 预留 SPI 通信接口，方便接入 Raspberry Pi / Arduino / STM32 / ESP32 等主控板
    • 板载电平转换芯片，可兼容 3.3V 和 5V 电平接口

各项参数​

参数名称参数
工作电压裸屏版：3.3V
模块版：3.3V / 5V
通信接口3-wire SPI、4-wire SPI
外形尺寸裸屏版：37.32 × 31.8 × 0.85 mm
模块版：48.00 × 33.00 mm
显示尺寸27.0 × 27.0 mm
点距0.1125 × 0.1125 mm
分辨率240 × 240 pixels
显示颜色E6 全彩色（E Ink Spectra 6）
灰度等级2
全局刷新27s
刷新功耗<40mW
休眠电流<0.01uA（接近 0）
可视角度>170°
工作温度0 ~ 50 ℃
存储温度-25 ~ 60 ℃
  • 刷新时间：刷新时间为实验测试数据，实际刷新时间会有误差，以实际效果为准。全局刷新过程中会有闪烁效果，这个是正常现象。
  • 刷新功耗：功耗数据为实验测试数据，实际功耗由于驱动板的存在和实际使用情况不同，会有一定误差，以实际效果为准。
  • 在低温环境下进行刷新可能出现显示偏色，需要在 25℃的环境中静止 6 小时后，再进行刷新。

通信方式​

  • CSB（CS）：从机片选信号，低电平有效，为低电平的时候，芯片使能。
  • SCL（SCK/SCLK）：串行时钟信号。
  • D/C（DC）：数据/命令控制信号，低电平时写入命令（Command）；高电平时写入数据（Data/parameter）。
  • SDA（DIN）：串行数据信号。
  • 时序：CPHA=0，CPOL=0，即 SPI 模式 0。
  • 【备注】具体关于 SPI 通信的相关信息，可以自行网上搜索资料了解。

工作原理​

本产品使用的电子纸采用“微胶囊电泳显示”技术进行图像显示，其基本原理是悬浮在液体中的带电纳米粒子受到电场作用而产生迁移。电子纸显示屏是靠反射环境光来显示图案的，不需要背光，在环境光下，电子纸显示屏清晰可视，可视角度几乎达到了 180°。因此，电子纸显示屏非常适合阅读。

编程原理​

  • 对于黑白图片，我们可以规定，如果是黑色我们定义成 0，如果是白色就定义成 1，那么有了表示颜色的方式：
    • 白色：□：对应 1
    • 黑色：■：对应 0
  • 一个点在图形上一般称之为像素点（pixel）, 而颜色不是 1 就是 0，也就是 1 个位就可以标识颜色：1Pixel = 1bit，那么一个字节里面就包含了 8 个像素点。
  • 以 16 个像素点为例，我们假设前 8 个像素点为黑，后 8 个像素点为白色，那么可以这么认为，像素点 1-16，对应这 0 位到 15 位，0 表示黑色，1 表示白色：
    对于计算机而言，它的数据存储方式是高位在前，低位在后，且一个字节只有 8 个位，因此会有一点改变：
    这样只需要 2 个字节即可表示 16 个像素点了。
  • 现在假设我们有六种颜色，所以最少需要三位数据才能表示所有颜色，但为了方便运算我们在它前面加一个0，即用四位数据表示一个像素点的颜色，这样一个字节(1Byte)可以表示两个像素点。其实本模块的控制器使用的就是这种方式。
  • 以四个像素点为例，我们假设这四个点的颜色依次为黄、蓝、红、绿，结合上表，那么人的逻辑是这样的，依次存储：
  • 对于计算机而言，它的数据存储方式是高位在前，低位在后，且一个字节只有八位，因此存储在字节中是这样的：

注意事项​

注意
  1. 注意屏幕不能长时间上电，在屏幕不刷新的时候，要将屏幕设置成睡眠模式，或者进行断电处理。否则屏幕长时间保持高电压状态，会损坏膜片，无法修复。
  2. 使用墨水屏的时候，建议刷新时间间隔至少是 180s, 并且至少每 24 小时做一次刷新，如果长期不使用墨水屏的话，要将墨水屏刷白存放。（具体储存环境需求参考数据手册）
  3. 屏幕的 FPC 排线比较脆弱，请注意：不要沿屏幕垂直方向弯曲排线，避免排线被撕裂；不要反复过度弯曲排线，避免排线断裂；不要往屏幕正面方向弯曲排线，避免排线与面板的连接断开。调试研发时建议固定排线后使用。
  4. 墨水屏屏幕较为脆弱，注意尽量避免跌落、碰撞、用力按压。
注意
  1. 屏幕进入睡眠模式之后，会忽略发送的图片数据，只有重新初始化才能正常刷新。
  2. 如果发现制作的图片数据在屏幕上显示错误，建议检查一下图片大小设置是否正确，调换一下宽度和高度设置再试一下。
  3. 墨水屏的工作电压要求是 3.3V，如果您购买的是裸屏的话，设计电路的时候如果需要配合 5V 工作环境的话，建议做一下电平转换处理。
提示

我们建议客户拿到屏幕之后，先用我们提供的示例程序，使用对应的开发板进行测试。

图片处理​

  • 多色墨水屏的图片制作与转换

图片制作​

准备

  • 所需软件：Adobe PhotoShop CC、画图

介绍

  • Floyd-Steinberg 抖动算法非常适合在颜色数量很少的情况下，展示出丰富的层次感。使得获得更多的颜色组合，对原始图片进行更好的阴影渲染。特别适合电子墨水屏的各种使用场景。
  • 以下将介绍如何将普通图片转为 Floyd-Steinberg 散点图。
  • 如果你对实际的算法有兴趣，可以了解我们在 ESP32 和 ESP8266 的算法移植。在这里不在赘述。

操作步骤

  • 准备工作：将 颜色表 下载到 PC 机，解压得到如下图文件，我们要用到的是 N-color.act 或者 4-color.act、6-color.act。
    1. 新建 Photoshop 工程，按电子墨水屏的实际分辨率设置宽度和高度，颜色模式使用 RGB 颜色。如果使用的屏幕分辨率为 800*480，将宽改为 800 像素，高改为 480 像素即可。
    2. 准备好相应的素材，复制到工程中，调整好大小、对比度之类的参数（和一般 Photoshop 的处理图片的步骤类似）。
    3. 选择文件-》存储为 Web 和设备所用格式。
    4. 如下图选择载入颜色表。载入准备工作中所提供的颜色表。
    5. 对于七色的图片，载入 N-color.act，之后点击存储，保存为 gif 文件即可。然后转换成 BMP 格式即可。
      对于四色的图片，载入 4-color.act，之后点击存储，保存为 gif 文件即可。然后转换成 BMP 格式即可。
      对于六色的图片，载入 6-color.act，之后点击存储，保存为 gif 文件即可。然后转换成 BMP 格式即可。
    6. 使用画图打开 gif 文件，将其另存为 24 位的 bmp 图片。
    7. 至此，图片已经制作完成，可以把它放到树莓派或 e-Paper Shield 模块的 SD 卡中使用，或者参照下一节转换成数组供其他嵌入式设备使用。

图片数据转换​

下载程序

注

该应用为方便您的使用友情提供且开源，我司不对其提供技术支持

BUG 解决

  • 如果你的电脑是 win10/win11 系统，并且没有安装 VS（Microsoft Visual Studio）或者其他微软的开发工具，在使用本程序时可能出现下面的错误提示
  • 这个表示你电脑中缺少这两个组件，解决办法如下
  • 1、安装 VS（Microsoft Visual Studio）或者其他微软的开发工具（Visual C++ Redistributable 等）
  • 2、使用我们提供的 两个组件文件
    将这两个文件放到目录 C:\Windows\System32 下，然后重启电脑即可

转换步骤

  • 将制作好的图片和对应的 exe 应用程序放在同一文件夹，可以同时放入多个图片。
  • 将图片拖放到 exe 文件上，程序会把图片转换成固定名称的。c 文件。
  • 双击 cmd 文件，程序会把文件夹内的所有符合尺寸的图片转换生成相应名字的。c 文件。
  • 四色单张图片演示（点击图片，查看演示）
  • 四色多张图片演示（点击图片，查看演示）
  • 七色单张图片演示（点击图片，查看演示）
  • 七色多张图片演示（点击图片，查看演示）