跳到主要内容

7.5inch e-Paper HAT

7.5inch e-Paper HAT 产品图

SKU产品
135047.5inch e-Paper HAT

版本说明​


  • V2:分辨率为800 × 480,V2版本硬件结构及接口与V1版本兼容,使用V2程序。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。

V2版本代码进行升级,支持局刷与快刷功能
23年9月后售出的版本,使用 7.5V2 的程序
23年9月前售出的版本,使用 7.5V2_old 的程序

  • V1:分辨率为640 × 384,使用V1程序。(更多信息可以参阅数据手册)

各项参数​

尺寸7.5英寸
驱动板尺寸65.0mm × 30.2mm
显示尺寸163.2mm × 97.92mm
外形尺寸(裸屏)170.2mm × 111.2mm × 1.18mm
外形尺寸(贴合屏)177.2mm × 118.2mm
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0.205mm × 0.204mm
分辨率800 × 480
显示颜色黑、白
灰度等级4
刷新时间5s
局刷时间0.4s
快刷时间1.2s
刷新功耗26.4mW(typ.)
休眠电流< 0.01uA(接近0)
工作温度0 ~ 50 ℃
存储温度-25 ~ 70 ℃
  • 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灰阶显示,首先我们需要了解4灰阶图片,它将最亮与最暗之间的亮度变化区分为4份,除了白色和黑色,中间还有2种颜色,我们可以把它定义浅灰、深灰。

    • 黑色:00b

    • 深灰:01b

    • 浅灰:10b

    • 白色:11b

  • 一般计算机为了节省存储空间,四灰色一般占用2个字节,还是上面的例子,以8个像素点为例,2个像素点黑,2个像素深灰、2个像素浅灰、2个像素白色:

E-paper hardware work 5

  • 同样一张4灰度的图片可以看成2张图片叠加的,不同图片的同一个像素点叠加而成一个像素点,这个点有4种组合,也就是4灰度:
寄存器白浅灰深灰黑
0x100x010x010x000x00
0x130x010x000x010x00
  • 上面已经知道了4灰阶与内存的关系,并且知道不同的组合对墨水屏的颜色不一致,因此需要把上述的数据进行转换:

E-paper hardware work 9

  • 7.5inch e-Paper V2

显示逻辑与上面完全相同。

  • 7.5inch e-Paper V1

因为控制器的问题,它定义0000b表示对应像素为黑色,0011b表示对应像素为白色,是4bit = 1pixel,且4bit的低两位同时为0才能显示黑色,反之,4bit最低两位同时为1才能显示白色,其他的数据会导致像素的颜色不确定;
0x00:2个像素■■
0x03:2个像素■□
0x30:2个像素□■
0x33:2个像素□□
以4个像素点为例,我们假设前2个像素点为黑,后2个像素点为白色,那么人的逻辑是这样的,依次存储在:

E-paper hardware work 3

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,因此存储在字节中是这样的:

E-paper hardware work 4

注意事项​

  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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 墨水屏屏幕较为脆弱,注意尽量避免跌落、碰撞、用力按压。
  8. 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。