电子墨水屏Jetson nano使用教程

Jetson nano程序使用的是模拟SPI,所以刷新速度会相对较慢一些

硬件连接

Jetson Nano的40PIN引脚是兼容树莓派的40PIN引脚的,并且提供了一个Jetson.GPIO库跟树莓派的RPI.GPIO 库的API是一致的,所以这里连接的序号跟树莓派的是一样的

Jetson nano连接引脚对应关系
e-PaperJetson Nano Developer Kit
BCM2835编码Board物理引脚序号
VCC3.3V3.3V
GNDGNDGND
DIN10(SPI0_MOSI)19
CLK11(SPI0_SCK23
CS8(SPI0_CS0)24
DC2522
RST1711
BUSY2418

软件设置

安装函数库

  • 打开终端界面,输入以下指令安装相应的函数库
  1. sudo apt-get update
  2. sudo apt-get install python3-pip
  3. sudo pip3 install Jetson.GPIO
  4. sudo groupadd -f -r gpio
  5. sudo usermod -a -G gpio your_user_name
  6. sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
  7. sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

【注意】your_user_name 是你使用的用户名,比如说 waveshare

  • 安装I2C
  1. sudo apt-get install python-smbus
  • 安装图像处理库:
  1. sudo apt-get install python3-pil
  2. sudo apt-get install python3-numpy

下载测试程序

打开linux终端,执行:

  1. sudo git clone https://github.com/waveshare/e-Paper
  2. cd e-Paper/RaspberryPi\&JetsonNano/

运行测试程序

以下命令请在RaspberryPi&JetsonNano下执行,否则不在索引不到目录;

C语言

  • 打开main.c选择对应尺寸的屏幕
  1. cd c
  2. sudo nano examples/main.c

如果你使用的是2.7inch e-paper,那么就去掉EPD_2IN7_test()函数前面的//,然后按ctrl+c,然后按Y键并回车保存并退出,具体如下:

可以查看到所有的屏幕尺寸的测试程序,按照尺寸分类:
1.02寸(128×80):
EPD_1in02d_test():对应1.02inch e-paper测试程序;

1.54寸(1.54inch e-paper c:152×152,其他:200×200):
EPD_1in54_test(): 对应1.54inch e-paper V1(黑)版本测试程序,购买日期早于2019-11-22为V1版本,目前已停产;
EPD_1in54_V2_test():对应1.54inch e-paper V2(黑)版本测试程序,购买日期晚于2019-11-22为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
EPD_1in54b_test(): 对应1.54inch e-paper B(黑)测试程序;
EPD_1in54c_test(): 对应1.54inch e-paper C(黑)测试程序;

2.7寸(264×176):
EPD_2in7_test(): 对应2.7inch e-paper(黑)测试程序;
EPD_2in7b_test(): 对应2.7inch e-paper B(黑)测试程序;

2.9寸(296×128):
EPD_2in9_test(): 对应2.9inch e-paper(黑)测试程序;
EPD_2in9bc_test(): 对应2.9inch e-paper B(黑)和2.9inch e-paper C(黑)测试程序;
EPD_2in9d_test(): 对应2.9inch e-paper D(黑)测试程序;

2.13寸(2.13inch e-Paper:250×122,其他:212×104):
EPD_2in13_test(): 对应2.13inch e-paper V1(黑)版本测试程序,购买日期早于2019-05-15为V1版本,目前已停产;
EPD_2in13_V2_test():对应2.13inch e-paper V2(黑)版本测试程序,购买日期晚于2019-05-15为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
EPD_2in13bc_test():对应2.13inch e-paper B(黑)和2.13inch e-paper C(黑)测试程序;
EPD_2in13d_test(): 对应2.13inch e-paper D(黑)测试程序;

4.2寸(400×300):
EPD_4in2_test(): 对应4.2inch e-paper(黑)测试程序;
EPD_4in2bc_test(): 对应4.2inch e-paper B(黑)测试程序;

5.83寸(600×448):
EPD_5in83_test(): 对应5.83inch e-paper(黑)测试程序;
EPD_5in83bc_test(): 对应5.83inch e-paper B(黑)和5.83inch e-paper C(黑)测试程序;

7.5寸(V1:640×384,V2:800×480):
EPD_7in5_test(): 对应7.5inch e-paper(黑)测试程序,购买日期早于2019-12-07为V1版本,目前已停产;
EPD_7in5bc_test(): 对应7.5inch e-paper B(黑)和7.5inch e-paper C(黑)测试程序,7.5inch e-paper B购买日期早于2019-12-07为V1版本,目前已停产,7.5inch e-paper C正常供货;
EPD_7in5_V2_test(): 对应7.5inch e-paper V2(黑)测试程序,购买日期晚于2019-12-07为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
EPD_7in5bc_V2_test():对应7.5inch e-paper B V2(黑)测试程序,购买日期晚于2019-12-07为V2版本,目前7.5inch e-paper B出货版本,背面贴有V2标识;

  • 重新编译,编译过程可能需要几秒
  1. make clean
  2. make
  3. sudo ./epd

python

  • 进入python程序目录,并运行指令ls -al
  1. cd python/examples
  2. ls -al


可以查看到所有的屏幕尺寸的测试程序,按照尺寸分类:
1.02寸(128×80):
epd_1in02_test.py:对应1.02inch e-paper测试程序;

1.54寸(1.54inch e-paper c:152×152,其他:200×200):
epd_1in54_test.py: 对应1.54inch e-paper V1(黑)版本测试程序,购买日期早于2019-11-22为V1版本,目前已停产;
epd_1in54_V2_test.py:对应1.54inch e-paper V2(黑)版本测试程序,购买日期晚于2019-11-22为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
epd_1in54b_test.py: 对应1.54inch e-paper B(黑)测试程序;
epd_1in54c_test.py: 对应1.54inch e-paper C(黑)测试程序;

2.7寸(264×176):
EPD_2in7_test(): 对应2.7inch e-paper(黑)测试程序;
EPD_2in7b_test(): 对应2.7inch e-paper B(黑)测试程序;

2.9寸(296×128):
epd_2in9_test.py: 对应2.9inch e-paper(黑)测试程序;
epd_2in9bc_test.py: 对应2.9inch e-paper B(黑)和2.9inch e-paper C(黑)测试程序;
epd_2in9d_test.py: 对应2.9inch e-paper D(黑)测试程序;

2.13寸(2.13inch e-Paper:250×122,其他:212×104):
epd_2in13_test.py: 对应2.13inch e-paper V1(黑)版本测试程序,购买日期早于2019-05-15为V1版本,目前已停产;
epd_2in13_V2_test.py:对应2.13inch e-paper V2(黑)版本测试程序,购买日期晚于2019-05-15为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
epd_2in13bc_test.py:对应2.13inch e-paper B(黑)和2.13inch e-paper C(黑)测试程序;
epd_2in13d_test.py: 对应2.13inch e-paper D(黑)测试程序;

4.2寸(400×300):
epd_4in2_test.py: 对应4.2inch e-paper(黑)测试程序;
epd_4in2bc_test.py: 对应4.2inch e-paper B(黑)测试程序;

5.83寸(600×448):
epd_5in83_test.py: 对应5.83inch e-paper(黑)测试程序;
epd_5in83bc_test.py: 对应5.83inch e-paper B(黑)和5.83inch e-paper C(黑)测试程序;

7.5寸(V1:640×384,V2:800×480):
epd_7in5_test.py: 对应7.5inch e-paper(黑)测试程序,购买日期早于2019-12-07为V1版本,目前已停产;
epd_7in5bc_test.py: 对应7.5inch e-paper B(黑)和7.5inch e-paper C(黑)测试程序,7.5inch e-paper B购买日期早于2019-12-07为V1版本,目前已停产,7.5inch e-paper C正常供货;
epd_7in5_V2_test.py: 对应7.5inch e-paper V2(黑)测试程序,购买日期晚于2019-12-07为V2版本,目前出货版本,背面贴有V2标识;
epd_7in5b_V2_test.py:对应7.5inch e-paper B V2(黑)测试程序,购买日期晚于2019-12-07为V2版本,目前7.5inch e-paper B出货版本,背面贴有V2标识;

  • 运行对应屏幕的程序即可,程序支持python2/3,以1.54 V2为例子
  1. # python2
  2. sudo python2.7 epd_1in54_V2_test.py
  3. # python3
  4. sudo python3 epd_1in54_V2_test.py

程序详解

RaspberryPi与Jetson nano共用一套程序,因为他们都是嵌入式系统,兼容性比较强。
程序分为底层硬件接口、中间层墨水屏驱动、上层应用;

C

底层硬件接口

我们进行了底层的封装,由于硬件平台不一样,内部的实现是不一样的,如果需要了解内部实现可以去对应的目录中查看
在DEV_Config.c(.h)可以看到很多定义,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Config

  1. C语言使用了2种方式进行驱动:分别是BCM2835库、WiringPi
  2. 默认使用WiringPi库进行操作,如果你需要使用BCM2835来驱动的话,可以打开RaspberryPi&JetsonNano\c\Makefile,修改13-14行,如下:
  • 数据类型:
  1. #define UBYTE uint8_t
  2. #define UWORD uint16_t
  3. #define UDOUBLE uint32_t
  • 模块初始化与退出的处理:
  1. void DEV_Module_Init(void);
  2. void DEV_Module_Exit(void);
  3. 注意:
  4. 1.这里是处理使用墨水屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
  5. 2.对于PCB带有Rev2.1的,DEV_Module_Exit()之后整个模块会进入低功耗,经过测试这个功耗基本为0;
  • GPIO读写:
  1. void DEV_Digital_Write(UWORD Pin, UBYTE Value);
  2. UBYTE DEV_Digital_Read(UWORD Pin);
  • SPI写数据
  1. void DEV_SPI_WriteByte(UBYTE Value);

中间层墨水屏驱动

e-paper驱动代码文件,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\e-Paper
如下图:

打开.h可以看到如下的函数

  • 墨水屏初始化,再屏幕开始工作时和退出睡眠模式之后调用
  1. //1.54inch e-Paper、1.54inch e-Paper V2、2.13inch e-Paper、2.13inch e-Paper V2、2.13inch e-Paper (D)、2.9inch e-Paper、2.9inch e-Paper (D)
  2. void EPD_xxx_Init(UBYTE Mode); // Mode = 0 全局刷新初始化、Mode = 1 局部刷新初始化
  3. //其他型号
  4. void EPD_xxx_Init(void);

其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,全屏初始化那么是EPD_2IN13D_Init(0),局部刷新初始化EPD_2IN13D_Init(1);如果是1.54 V2,那么EPD_1IN54_V2_Init();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5BC_Init(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

  • 清屏,把墨水屏刷成白色
  1. void EPD_xxx_Clear(void);

其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,那么是EPD_2IN9D_Clear();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5_Clear(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

  • 传输一帧的图片数据并打开显示
  1. //黑白双色墨水屏
  2. void EPD_xxx_Display(UBYTE *Image);
  3. //黑白红或黑白黄墨水屏
  4. void EPD_xxx_Display(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);

需要注意以下的几个是特例:

  1. //对于2.13inch e-paper (D)、2.9inch e-paper (D)两款柔性屏幕,局部刷新
  2. void EPD_2IN13D_DisplayPart(UBYTE *Image);
  3. void EPD_2IN9D_DisplayPart(UBYTE *Image);
  1. //对于1.54inch e-paper V2、2.13inch e-paper V2由于控制芯片升级,对于局部刷新,需要调用EPD_xxx_DisplayPartBaseImage显示静态的背景图片,也就是以这个图片为基础进行局部刷新,然后调用动态的EPD_xxx_DisplayPart()
  2. void EPD_1IN54_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);
  3. void EPD_1IN54_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);
  4. void EPD_2IN13_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);
  5. void EPD_2IN13_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);
  • 进入睡眠模式
  1. void EPD_xxx_Sleep(void);

注意进入了睡眠模式,只有两个方式能够重新工作:第一种硬件复位,第二种重新调用初始化函数
其中xxx表示,墨水屏型号。如是是2.13D,那么是EPD_2IN13D_Sleep();如果是7.5B,那就是EPD_7IN5BC_Sleep(),因为7.5B与7.5C公用驱动代码,只是显示的颜色不一样

上层应用

对于屏幕而言,如果需要进行画图、显示中英文字符、显示图片等怎么办,这些都是上层应用做的。这有很多小伙伴有问到一些图形的处理,我们这里提供了一些基本的功能 在如下的目录中可以找到GUI,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\GUI\GUI_Paint.c(.h)

在如下目录下是GUI依赖的字符字体,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\Fonts

  • 新建图像属性:新建一个图像属性,这个属性包括图像缓存的名称、宽度、高度、翻转角度、颜色
  1. void Paint_NewImage(UBYTE *image, UWORD Width, UWORD Height, UWORD Rotate, UWORD Color)
  2. 参数:
  3. image : 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
  4. Width : 图像缓存的宽度;
  5. Height: 图像缓存的高度;
  6. Rotate:图像的翻转的角度
  7. Color :图像的初始颜色;
  • 选择图像缓存:选择图像缓存,选择的目的是你可以创建多个图像属性,图像缓存可以存在多个,你可以选择你所创建的每一张图像
  1. void Paint_SelectImage(UBYTE *image)
  2. 参数:
  3. image: 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
  • 图像旋转:设置选择好的图像的旋转角度,最好使用在Paint_SelectImage()后,可以选择旋转0、90、180、270
  1. void Paint_SetRotate(UWORD Rotate)
  2. 参数:
  3. Rotate: 图像选择角度,可以选择ROTATE_0ROTATE_90ROTATE_180ROTATE_270分别对应090180270
【说明】不同选择角度下,坐标对应起始像素点不同,这里以1.54B为例,四张图,按顺序为0°, 90°, 180°, 270°。仅做为参考
  
  • 图像镜像翻转:设置选择好的图像的镜像翻转,可以选择不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像。
  1. void Paint_SetMirroring(UBYTE mirror)
  2. 参数:
  3. mirror: 图像的镜像方式,可以选择MIRROR_NONEMIRROR_HORIZONTALMIRROR_VERTICALMIRROR_ORIGIN分别对应不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像
  • 设置点在缓存中显示位置和颜色:这里是GUI最核心的一个函数、处理点在缓存中显示位置和颜色;
  1. void Paint_SetPixel(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color)
  2. 参数:
  3. Xpoint: 点在图像缓存中X位置
  4. Ypoint: 点在图像缓存中Y位置
  5. Color : 点显示的颜色
  • 图像缓存填充颜色:把图像缓存填充为某颜色,一般作为屏幕刷白的作用
  1. void Paint_Clear(UWORD Color)
  2. 参数:
  3. Color: 填充的颜色
  • 图像缓存部分窗口填充颜色:把图像缓存的某部分窗口填充为某颜色,一般作为窗口刷白的作用,常用于时间的显示,刷白上一秒
  1. void Paint_ClearWindows(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color)
  2. 参数:
  3. Xstart: 窗口的X起点坐标
  4. Ystart: 窗口的Y起点坐标
  5. Xend: 窗口的X终点坐标
  6. Yend: 窗口的Y终点坐标
  7. Color: 填充的颜色
  • 画点:在图像缓存中,在(Xpoint, Ypoint)上画点,可以选择颜色,点的大小,点的风格
  1. void Paint_DrawPoint(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color, DOT_PIXEL Dot_Pixel, DOT_STYLE Dot_Style)
  2. 参数:
  3. Xpoint: 点的X坐标
  4. Ypoint: 点的Y坐标
  5. Color: 填充的颜色
  6. Dot_Pixel: 点的大小,提供默认的8种大小点
  7. typedef enum {
  8. DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
  9. DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
  10. DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
  11. DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
  12. DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
  13. DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
  14. DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
  15. DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
  16. } DOT_PIXEL;
  17. Dot_Style: 点的风格,大小扩充方式是以点为中心扩大还是以点为左下角往右上扩大
  18. typedef enum {
  19. DOT_FILL_AROUND = 1,
  20. DOT_FILL_RIGHTUP,
  21. } DOT_STYLE;
  • 画线:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画线,可以选择颜色,线的宽度,线的风格
  1. void Paint_DrawLine(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, LINE_STYLE Line_Style , LINE_STYLE Line_Style)
  2. 参数:
  3. Xstart: 线的X起点坐标
  4. Ystart: 线的Y起点坐标
  5. Xend: 线的X终点坐标
  6. Yend: 线的Y终点坐标
  7. Color: 填充的颜色
  8. Line_width: 线的宽度,提供默认的8种宽度
  9. typedef enum {
  10. DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
  11. DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
  12. DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
  13. DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
  14. DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
  15. DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
  16. DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
  17. DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
  18. } DOT_PIXEL;
  19. Line_Style: 线的风格,选择线是以直线连接还是以虚线的方式连接
  20. typedef enum {
  21. LINE_STYLE_SOLID = 0,
  22. LINE_STYLE_DOTTED,
  23. } LINE_STYLE;
  • 画矩形:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画一个矩形,可以选择颜色,线的宽度,是否填充矩形内部
  1. void Paint_DrawRectangle(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
  2. 参数:
  3. Xstart: 矩形的X起点坐标
  4. Ystart: 矩形的Y起点坐标
  5. Xend: 矩形的X终点坐标
  6. Yend: 矩形的Y终点坐标
  7. Color: 填充的颜色
  8. Line_width: 矩形四边的宽度,提供默认的8种宽度
  9. typedef enum {
  10. DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
  11. DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
  12. DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
  13. DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
  14. DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
  15. DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
  16. DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
  17. DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
  18. } DOT_PIXEL;
  19. Draw_Fill: 填充,是否填充矩形的内部
  20. typedef enum {
  21. DRAW_FILL_EMPTY = 0,
  22. DRAW_FILL_FULL,
  23. } DRAW_FILL;
  • 画圆:在图像缓存中,以 (X_Center Y_Center) 为圆心,画一个半径为Radius的圆,可以选择颜色,线的宽度,是否填充圆内部
  1. void Paint_DrawCircle(UWORD X_Center, UWORD Y_Center, UWORD Radius, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
  2. 参数:
  3. X_Center: 圆心的X坐标
  4. Y_Center: 圆心的Y坐标
  5. Radius:圆的半径
  6. Color: 填充的颜色
  7. Line_width: 圆弧的宽度,提供默认的8种宽度
  8. typedef enum {
  9. DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
  10. DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
  11. DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
  12. DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
  13. DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
  14. DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
  15. DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
  16. DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
  17. } DOT_PIXEL;
  18. Draw_Fill: 填充,是否填充圆的内部
  19. typedef enum {
  20. DRAW_FILL_EMPTY = 0,
  21. DRAW_FILL_FULL,
  22. } DRAW_FILL;
  • 写Ascii字符:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一个Ascii字符,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
  1. void Paint_DrawChar(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char Ascii_Char, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
  2. 参数:
  3. Xstart: 字符的左顶点X坐标
  4. Ystart: 字体的左顶点Y坐标
  5. Ascii_CharAscii字符
  6. Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
  7. font85*8的字体
  8. font127*12的字体
  9. font1611*16的字体
  10. font2014*20的字体
  11. font2417*24的字体
  12. Color_Foreground: 字体颜色
  13. Color_Background: 背景颜色
  • 写英文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串英文字符,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
  1. void Paint_DrawString_EN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
  2. 参数:
  3. Xstart: 字符的左顶点X坐标
  4. Ystart: 字体的左顶点Y坐标
  5. pString:字符串,字符串是一个指针
  6. Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
  7. font85*8的字体
  8. font127*12的字体
  9. font1611*16的字体
  10. font2014*20的字体
  11. font2417*24的字体
  12. Color_Foreground: 字体颜色
  13. Color_Background: 背景颜色
  • 写中文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串中文字符,可以选择GB2312编码字符字库、字体前景色、字体背景色;
  1. void Paint_DrawString_CN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, cFONT* font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
  2. 参数:
  3. Xstart: 字符的左顶点X坐标
  4. Ystart: 字体的左顶点Y坐标
  5. pString:字符串,字符串是一个指针
  6. Font: GB2312编码字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
  7. font12CNascii字符字体11*21,中文字体16*21
  8. font24CNascii字符字体24*41,中文字体32*41
  9. Color_Foreground: 字体颜色
  10. Color_Background: 背景颜色
  • 写数字:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串数字,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色
  1. void Paint_DrawNum(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, int32_t Nummber, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
  2. 参数:
  3. Xstart: 字符的左顶点X坐标
  4. Ystart: 字体的左顶点Y坐标
  5. Nummber:显示的数字,这里使用的是32位长的int型保存,可以最大显示到2147483647
  6. Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
  7. font85*8的字体
  8. font127*12的字体
  9. font1611*16的字体
  10. font2014*20的字体
  11. font2417*24的字体
  12. Color_Foreground: 字体颜色
  13. Color_Background: 背景颜色
  • 显示时间:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,显示一段时间,可以选择Ascii码可视字符字库、字体前景色、字体背景色;这里是方便测试局部刷新而写的,因为局部刷新需要的时间为0.3S,整体显示少于1S加上数据的传输,可以做到1S刷新一次
  1. void Paint_DrawTime(UWORD Xstart, UWORD Ystart, PAINT_TIME *pTime, sFONT* Font, UWORD Color_Background, UWORD Color_Foreground)
  2. 参数:
  3. Xstart: 字符的左顶点X坐标
  4. Ystart: 字体的左顶点Y坐标
  5. pTime:显示的时间,这里定义好了一个时间的结构体,只要把时分秒各位数传给参数;
  6. Font: Ascii码可视字符字库,在Fonts文件夹中提供了以下字体:
  7. font85*8的字体
  8. font127*12的字体
  9. font1611*16的字体
  10. font2014*20的字体
  11. font2417*24的字体
  12. Color_Foreground: 字体颜色
  13. Color_Background: 背景颜色
  • 写图片:把一个位图写入图像缓存中
  1. void Paint_DrawBitMap(const unsigned char* image_buffer)
  2. 参数:
  3. image_buffer: 图像数据的缓存中的首地址
  • 读取本地的bmp图片并写到缓存中

对于Jetson Nano, Raspberry Pi这些Linux操作系统的,可以读写图片
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\lib\GUI\GUI_BMPfile.c(.h)

  1. UBYTE GUI_ReadBmp(const char *path, UWORD Xstart, UWORD Ystart)
  2. 参数:
  3. pathBMP图片的相对路径
  4. Xstart: 图片的左顶点X坐标,一般默认传0
  5. Ystart: 图片的左顶点Y坐标,一般默认传0

用户测试代码

前三个章节介绍了经典的linux三层代码结构,这里稍微讲解一下用户测试代码
对于Raspberry Pi和Jetson Nano,在目录:RaspberryPi&JetsonNano\c\examples,为全部的测试代码,在本目录下的main.c中可以多个屏蔽;

如果需要运行7.5inch e-paper测试程序,你需要把42行的屏蔽去掉

  1. // EPD_7in5_test();

改成

  1. EPD_7in5_test();

在linux命令模式下重新执行如下:

  1. make clean
  2. make
  3. sudo ./epd

Python(适用于Jetson Nano\Raspberry Pi)

适用于python2.7和python3
对于python而言他的调用没有C复杂
Raspberry Pi和Jetson Nano:RaspberryPi&JetsonNano\python\lib\

epdconfig.py

  • 模块初始化与退出的处理:
  1. def module_init()
  2. def module_exit()
  3. 注意:
  4. 1.这里是处理使用墨水屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
  5. 2.对于PCB带有Rev2.1的,module_exit()之后整个模块会进入低功耗,经过测试这个功耗基本为0;
  • GPIO读写:
  1. def digital_write(pin, value)
  2. def digital_read(pin)
  • SPI写数据
  1. def spi_writebyte(data)

epdxxx.py(xxx表示尺寸,若是2.13inch e-paper,则为epd2in13.py,依此类推)

  • 墨水屏初始化,再屏幕开始工作时和退出睡眠模式之后调用
  1. 对于1.54inch e-Paper1.54inch e-Paper V22.13inch e-Paper2.13inch e-Paper V22.13inch e-Paper (D)、2.9inch e-Paper2.9inch e-Paper (D)
  2. def init(self, update) # 选择lut_full_update或lut_partial_update
  3. 其他型号
  4. def init(self)
  • 清屏,把墨水屏刷成白色
  1. def Clear(self)
  2. def Clear(self, color) # 对于某几个屏幕需要调用这个
  • 把图片转换成数组
  1. def getbuffer(self, image)
  • 传输一帧的图片数据并打开显示
  1. 黑白双色墨水屏
  2. def display(self, image)
  3. 黑白红或黑白黄墨水屏
  4. def display(self, blackimage, redimage)
  5.  
  6. 需要注意以下的几个是特例:<br />
  7. 对于2.13inch e-paper (D)、2.9inch e-paper (D)两款柔性屏幕,局部刷新
  8. def DisplayPartial(self, image)
  9.  
  10. 对于1.54inch e-paper V22.13inch e-paper V2由于控制芯片升级,对于局部刷新,需要调用displayPartBaseImage()显示静态的背景图片,也就是以这个图片为基础进行局部刷新,然后调用动态的displayPart()
  11. def displayPartBaseImage(self, image)
  12. def displayPart(self, image)
  • 进入睡眠模式
  1. def sleep(self)

epd_xxx_test.py(xxx表示尺寸,若是2.13inch e-paper,则为epd_2in13_test.py,依此类推)

python在如下目录:
Raspberry Pi和Jetson Nano:RaspberryPi&JetsonNano\python\examples\

如果你的python版本是python2,且需要运行7.5inch e-paper测试程序,在linux命令模式下重新执行如下:

  1. sudo python epd_7in5_test.py

如果你的python版本是python3,且需要运行7.5inch e-paper测试程序,在linux命令模式下重新执行如下:

  1. sudo python3 epd_7in5_test.py

关于旋转设置

如果在python程序中你需要设置屏幕旋转,可以通过语句blackimage = blackimage.transpose(Image.ROTATE_270)设置。

  1. blackimage = blackimage.transpose(Image.ROTATE_270)
  2. redimage = redimage.transpose(Image.ROTATE_270)
  3. #支持ROTATE_90, ROTATE_180, ROTATE_270三个参数
旋转效果,以1.54B为例, 按顺序分别为0°, 90°,180°, 270°

画图GUI

由于python有一个image库pil官方库链接,他十分的强大,不需要像C从逻辑层出发编写代码,可以直接引用image库进行图像处理,以下将以1.54inch e-paper为例,对程序中使用了的进行简要说明

  • 需要使用image库,需要安装库
  1. sudo apt-get install python3-pil 安装库

然后导入库

  1. from PIL import Image,ImageDraw,ImageFont

其中Image为基本库、ImageDraw为画图功能、ImageFont为文字

  • 定义一个图像缓存,以方便在图片上进行画图、写字等功能
  1. image = Image.new('1', (epd.width, epd.height), 255) # 255: clear the frame

第一个参数定义图片的颜色深度,定义为1说明是2位图,第二个参数是一个元组,定义好图片的宽度和高度,第三个参数是定义缓存的默认颜色,0为黑色,255为白色。

  • 创建一个基于image的画图对象,所有的画图操作都在这个对象上
  1. draw = ImageDraw.Draw(image)
  • 画框
  1. draw.rectangle((0, 10, 200, 34), fill = 0)

第一个参数为一个4个元素的元组,(0,10)矩形左上角坐标值,(200,34)为矩形右下角坐标值,fill=0表示内部填充黑色。

  • 画线
  1. draw.line((16, 60, 56, 60), fill = 0)

第一个参数为一个4个元素的元组,以(16,60)为起始点,(200,34)为终止点,画一条直线,fill=0表示线为黑色。

  • 画圆
  1. draw.arc((90, 60, 150, 120), 0, 360, fill = 0)

在正方形内画一个内切圆,第一个参数为一个4个元素的元组,以(90,60)为正方形的左上角顶点,(150,120)为正方形右下角顶点,规定矩形框的水平中位线为0度角,角度顺时针变大,第二个参数表示开始角度,第三个参数标识结束角度,fill=0线为黑色
如果不是正方形,画出来的就是椭圆,这个实际上是圆弧的绘制。

除了arc可以话圆之外,还有chord可以画实心圆

  1. draw.chord((90, 130, 150, 190), 0, 360, fill = 0)

实质是弦的绘制,第一个参数指定弦的圆外切矩形,第二、三两个参数分别是弦的起始和终止角度, 第四个参数是填充颜色,将弦从0度到360度连接并填充就变成了填充的圆了。

  • 写字符

写字符往往需要写不同大小的字符,需要导入ImageFont模块,并实例化:

  1. font = ImageFont.truetype(os.path.join(picdir, 'Font.ttc'), 24)

为了丰富字体库,这里使用的是windows目录下的字符文件,如果是其他的ttc结尾的字符文件也是支持的。

写英文字符直接使用即可,写中文,由于编码是GB2312所以需要在前面加个u:

  1. draw.text((8, 12), 'hello world', font = font, fill = 255)
  2. draw.text((8, 36), u'斑梨电子', font = font, fill = 0)

第一个参数为一个2个元素的元组,以(8,12)为左顶点,字体为font,点,fill为字体颜色,第一句fill=255所以看上去是不会显示的,第二句显示斑梨电子。

  • 读取本地图片
  1. image = Image.open(os.path.join(picdir, '1in54.bmp'))

参数为图片路径。

  • 其他功能

python的image库十分强大,如果需要实现其他的更多功能,可以上官网学习http://effbot.org/imagingbook pil,官方的是英文的,如果感觉对你不友好,当然我们国内也有很多的优秀的博客都有讲解。

价格: ¥93
型号: 2-CH RS485 HAT
制造商: 斑梨电子
SKU: 0102003