树莓派Pico使用教程
RPi Pico
提供C语言例程
硬件连接
连接Pico的时候，请注意对应方向不要接反。可以观察墨水屏模块上有USB丝印的一端与Pico的USB接口一端来判断方向（也可以根据墨水屏模块上的排母的引脚标号与Pico的引脚标号判断）
如果您的模块有8Pin引脚且需要使用它，您可以对照以下表格连线。
| e-Paper | Pico | 功能 |
| VCC | VSYS | 电源输入 |
| GND | GND | 电源地 |
| DIN | GP11 | SPI通信MOSI引脚，从设备数据输入 |
| CLK | GP10 | SPI通信SCK引脚，从设备时钟输入 |
| CS | GP9 | SPI片选引脚（低电平有效） |
| DC | GP8 | 数据/命令控制引脚（高电平数据，低电平命令） |
| RST | GP12 | 外部复位引脚（电平有效） |
| BUSY | GP13 | 忙状态输出脚 |
以Pico-ePaper-2.13为例连接至Pico为例，对照USB接口直接插在Pico上即可：
环境搭建
正在整理
请参照树莓派官方网站的Pico专题：https://www.raspberrypi.org/documentation/pico/getting-started/
程序下载
打开树莓派终端，执行：
方法一：从我们官网下载，推荐使用。
- sudo apt-get install p7zip-full
- cd ~
- sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/2/27/Pico_ePaper_Code.zip
- unzip Pico_ePaper_Code.zip -d Pico_ePaper_Code
- cd ~/Pico_ePaper_Code
例程使用
以下教程为在树莓派上操作，但由于cmake的多平台、可移植的特点，在PC上也是能成功编译，但操作略有不同，需要您自行判断。
C部分
首先根据您购买的屏幕到c目录下的 main.c 文件中把相对应的函数注释取消掉
例如，您购买了Pico-ePaper-2.13，那么打开main.c后把18行（或19行，取决于您购买的屏幕型号）的注释取消掉
然后进行编译，请确保在c目录：
- cd ~/Pico_ePaper_Code/c
创建并进入build目录，并添加SDK：其中 ../../pico-sdk 是你的SDK目录，请自行修改，如果已有 build 目录，则可以直接进入
- mkdir build
- cd build
- export PICO_SDK_PATH=../../pico-sdk
执行cmake自动生成Makefile文件
- cmake ..
执行make生成可执行文件，第一次编译时间比较久
- make -j9
代码简析
如果您以前使用过我们的墨水屏或者一些其他的SPI屏幕应该会对这份例程比较熟悉
C语言部分
底层硬件接口
我们进行了底层的封装，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：Pico_ePaper_Code\c\lib\Config
- 数据类型：
- #define UBYTE uint8_t
- #define UWORD uint16_t
- #define UDOUBLE uint32_t
- 模块初始化与退出的处理：
- void DEV_Module_Init(void);
- void DEV_Module_Exit(void);
- 注意：
- 1.这里是处理使用墨水屏前与使用完之后一些GPIO的处理。
- GPIO读写：
- void DEV_Digital_Write(UWORD Pin, UBYTE Value);
- UBYTE DEV_Digital_Read(UWORD Pin);
- SPI写数据
- 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：Pico_ePaper_Code\c\lib\e-Paper
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
- //2.13inch e-Paper、2.13inch e-Paper V2、2.13inch e-Paper (D)、2.9inch e-Paper、2.9inch e-Paper (D)
- void EPD_xxx_Init(UBYTE Mode); // Mode = 0 全局刷新初始化、Mode = 1 局部刷新初始化
- //其他型号
- 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)；
- 清屏，把墨水屏刷成白色
- 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()；
- 传输一帧的图片数据并打开显示
- //黑白双色墨水屏
- void EPD_xxx_Display(UBYTE *Image);
- //黑白红或黑白黄墨水屏
- void EPD_xxx_Display(const UBYTE *blackimage, const UBYTE *ryimage);
需要注意以下的几个是特例：
- //对于2.13inch e-paper (D)、2.9inch e-paper (D)两款柔性屏幕，局部刷新
- void EPD_2IN13D_DisplayPart(UBYTE *Image);
- void EPD_2IN9D_DisplayPart(UBYTE *Image);
- //对于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()
- void EPD_2IN13_V2_DisplayPart(UBYTE *Image);
- void EPD_2IN13_V2_DisplayPartBaseImage(UBYTE *Image);
- 进入睡眠模式
- 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()；
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
- void Paint_NewImage(UBYTE *image, UWORD Width, UWORD Height, UWORD Rotate, UWORD Color)
- 参数：
- 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；
- Width : 图像缓存的宽度；
- Height: 图像缓存的高度；
- Rotate：图像的翻转的角度
- 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
- void Paint_SelectImage(UBYTE *image)
- 参数：
- 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
- void Paint_SetRotate(UWORD Rotate)
- 参数：
- Rotate: 图像选择角度，可以选择ROTATE_0、ROTATE_90、ROTATE_180、ROTATE_270分别对应0、90、180、270度
- 【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。
- void Paint_SetMirroring(UBYTE mirror)
- 参数：
- mirror: 图像的镜像方式，可以选择MIRROR_NONE、MIRROR_HORIZONTAL、MIRROR_VERTICAL、MIRROR_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；
- void Paint_SetPixel(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color)
- 参数：
- Xpoint: 点在图像缓存中X位置
- Ypoint: 点在图像缓存中Y位置
- 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
- void Paint_Clear(UWORD Color)
- 参数：
- 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
- void Paint_ClearWindows(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color)
- 参数：
- Xstart: 窗口的X起点坐标
- Ystart: 窗口的Y起点坐标
- Xend: 窗口的X终点坐标
- Yend: 窗口的Y终点坐标
- 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
- void Paint_DrawPoint(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, UWORD Color, DOT_PIXEL Dot_Pixel, DOT_STYLE Dot_Style)
- 参数：
- Xpoint: 点的X坐标
- Ypoint: 点的Y坐标
- Color: 填充的颜色
- Dot_Pixel: 点的大小，提供默认的8种大小点
- typedef enum {
- DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
- DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
- DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
- DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
- DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
- DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
- DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
- DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
- } DOT_PIXEL;
- 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
- typedef enum {
- DOT_FILL_AROUND = 1,
- DOT_FILL_RIGHTUP,
- } 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
- void Paint_DrawLine(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, LINE_STYLE Line_Style , LINE_STYLE Line_Style)
- 参数：
- Xstart: 线的X起点坐标
- Ystart: 线的Y起点坐标
- Xend: 线的X终点坐标
- Yend: 线的Y终点坐标
- Color: 填充的颜色
- Line_width: 线的宽度，提供默认的8种宽度
- typedef enum {
- DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
- DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
- DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
- DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
- DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
- DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
- DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
- DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
- } DOT_PIXEL;
- 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
- typedef enum {
- LINE_STYLE_SOLID = 0,
- LINE_STYLE_DOTTED,
- } 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
- void Paint_DrawRectangle(UWORD Xstart, UWORD Ystart, UWORD Xend, UWORD Yend, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
- 参数：
- Xstart: 矩形的X起点坐标
- Ystart: 矩形的Y起点坐标
- Xend: 矩形的X终点坐标
- Yend: 矩形的Y终点坐标
- Color: 填充的颜色
- Line_width: 矩形四边的宽度，提供默认的8种宽度
- typedef enum {
- DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
- DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
- DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
- DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
- DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
- DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
- DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
- DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
- } DOT_PIXEL;
- Draw_Fill: 填充,是否填充矩形的内部
- typedef enum {
- DRAW_FILL_EMPTY = 0,
- DRAW_FILL_FULL,
- } 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
- void Paint_DrawCircle(UWORD X_Center, UWORD Y_Center, UWORD Radius, UWORD Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
- 参数：
- X_Center: 圆心的X坐标
- Y_Center: 圆心的Y坐标
- Radius：圆的半径
- Color: 填充的颜色
- Line_width: 圆弧的宽度，提供默认的8种宽度
- typedef enum {
- DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
- DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
- DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
- DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
- DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
- DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
- DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
- DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
- } DOT_PIXEL;
- Draw_Fill: 填充,是否填充圆的内部
- typedef enum {
- DRAW_FILL_EMPTY = 0,
- DRAW_FILL_FULL,
- } 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
- void Paint_DrawChar(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char Ascii_Char, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
- 参数：
- Xstart: 字符的左顶点X坐标
- Ystart: 字体的左顶点Y坐标
- Ascii_Char：Ascii字符
- Font: Ascii码可视字符字库，在Fonts文件夹中提供了以下字体：
- font8：5*8的字体
- font12：7*12的字体
- font16：11*16的字体
- font20：14*20的字体
- font24：17*24的字体
- Color_Foreground: 字体颜色
- 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
- void Paint_DrawString_EN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
- 参数：
- Xstart: 字符的左顶点X坐标
- Ystart: 字体的左顶点Y坐标
- pString：字符串，字符串是一个指针
- Font: Ascii码可视字符字库，在Fonts文件夹中提供了以下字体：
- font8：5*8的字体
- font12：7*12的字体
- font16：11*16的字体
- font20：14*20的字体
- font24：17*24的字体
- Color_Foreground: 字体颜色
- 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；
- void Paint_DrawString_CN(UWORD Xstart, UWORD Ystart, const char * pString, cFONT* font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
- 参数：
- Xstart: 字符的左顶点X坐标
- Ystart: 字体的左顶点Y坐标
- pString：字符串，字符串是一个指针
- Font: GB2312编码字符字库，在Fonts文件夹中提供了以下字体：
- font12CN：ascii字符字体11*21，中文字体16*21
- font24CN：ascii字符字体24*41，中文字体32*41
- Color_Foreground: 字体颜色
- 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
- void Paint_DrawNum(UWORD Xpoint, UWORD Ypoint, int32_t Nummber, sFONT* Font, UWORD Color_Foreground, UWORD Color_Background)
- 参数：
- Xstart: 字符的左顶点X坐标
- Ystart: 字体的左顶点Y坐标
- 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
- Font: Ascii码可视字符字库，在Fonts文件夹中提供了以下字体：
- font8：5*8的字体
- font12：7*12的字体
- font16：11*16的字体
- font20：14*20的字体
- font24：17*24的字体
- Color_Foreground: 字体颜色
- 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
- void Paint_DrawTime(UWORD Xstart, UWORD Ystart, PAINT_TIME *pTime, sFONT* Font, UWORD Color_Background, UWORD Color_Foreground)
- 参数：
- Xstart: 字符的左顶点X坐标
- Ystart: 字体的左顶点Y坐标
- 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；
- Font: Ascii码可视字符字库，在Fonts文件夹中提供了以下字体：
- font8：5*8的字体
- font12：7*12的字体
- font16：11*16的字体
- font20：14*20的字体
- font24：17*24的字体
- Color_Foreground: 字体颜色
- Color_Background: 背景颜色
