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4.2inch e-Paper Module (B)

4.2inch e-Paper Module (B) 产品图

SKU产品
134544.2inch e-Paper Module (B)

版本说明​

  • V2：对比老版本，除了芯片和驱动程序之外，其他外观和功能都兼容。如果您是第一次采购，并且屏幕背面带有V2标签，直接使用V2程序即可。
  • V1：使用V1程序

各项参数​

尺寸4.2英寸
驱动板尺寸103.0mm × 78.5mm
显示尺寸84.8mm × 63.6mm
外形尺寸（裸屏）91mm × 77mm × 1.05mm
工作电压3.3V / 5V（IO电平电压要和供电电压一致）
通信接口SPI
点距0.212mm × 0.212mm
分辨率400 × 300
显示颜色黑、白、红
灰度等级2
刷新时间15s
刷新功耗38.4mW（typ.）
休眠电流< 0.01uA（接近0）
工作温度0 ~ 40 ℃
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，在进行刷新。

通信方式​

E-paper-spi-timing-new2

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：CPHL=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：

E-paper hardware work 1

  • 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：

E-paper hardware work 2

  • 这样只需要2个字节即可表示16个像素点了。

  • 对于4.2inch e-paper B,是红黑白三色，我们需要把图片拆成2张图片，一张黑白图片，一张红白图片，在传输的时候因为一个寄存器是控制黑白显示的，一个寄存器是控制红白显示。黑白部分1个字节控制8个像素点，红白部分1个字节控制8个像素点

  • 假设有8个像素点，前面4个是红色，后面4个黑色.那就需要把他们拆成一个黑白图片，一个红白图片，这两个图片都是8个像素点，只不过黑白图片前四个像素为白色，后4个像素点为黑色，而红白图片前4个像素点为红色，后四个像素点为白色

E-paper 1in54b pixel

  • 如果我们规定，白色存储为1，红色或者黑色存储为0，那么就有了如下的表示：

E-paper 1in54b pixel 2

  • 而黑白部分1个字节控制8个像素点，红白部分1个字节控制8个像素点，那么可以如下表示：

E-paper BWR 3

注意事项​

  1. 支持局刷的屏幕，注意使用的时候不能一直用局刷对屏幕进行刷新，需要在做几次局刷之后，对屏幕进行一次全刷清屏。否则会造成屏幕显示效果异常。
  2. 三色或多色的墨水屏在批量的时候，会存在一定的色差，这个是正常现象，建议将屏幕刷白朝上存放，使用前，先上电做几次刷白操作。
  3. 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。
  4. 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）
  5. 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。
  6. 控制 0x3C 或 0x50 （具体参照数据手册）寄存器可以调节边框颜色，在例程中可以调节 Border Waveform Control 寄存器或者 VCOM AND DATA INERTVAL SETTING 进行设置。
  7. 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。
  8. 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。新版驱动板（Rev2.1及后续版本）加入了电平处理电路，可以同时支持 3.3V 和 5V 工作环境，老版本只能支持 3.3V 工作环境，使用的时候可以先确认一下版本号（版本号在板名下）。
  9. 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。
  10. 墨水屏屏幕较为脆弱，注意尽量避免跌落、碰撞、用力按压。
  11. 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。