2.36inch e-Paper Module (G)教程

各项参数

尺寸	2.36英寸
驱动板尺寸	69.5mm x 39.5mm
显示尺寸	52.096mm x 29.568mm
外形尺寸（裸屏）	68.1mm × 37.9mm × 0.85mm
工作电压	3.3V / 5V（供电和信号均需为5V）
通信接口	SPI
点距	0.176 × 0.176mm
分辨率	296 x 168
显示颜色	黑、白、黄、红
灰度等级	2
刷新时间	12s
刷新功耗	< 57 mW(typ.)
休眠电流	< 0.01uA（接近0）

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。

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：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

对于四色墨水屏，我们可以参照黑白四灰度的图片进行理解，不过还是有写不同
为了节约内存空间、墨水屏对像素进行了压缩：
黑色：对应00b
白色：对应01b
黄色：对应10b
红色：对应11b
我们拿4个像素点来举例：

pixel	1		2		3		4
bit	0	1	2	3	4	5	6	7
存储的数据	0	0	0	1	1	0	1	1
对应颜色	黑		白		黄		红
byte	0x1B

往寄存器0x10中写入数据0x1B，则将墨水屏中的四个像素点设置成黑、白、黄、红四种颜色

注意事项

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。
三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。
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。
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）
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。
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。
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。
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。新版本（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）。
屏幕的 FPC 排线比较脆弱，注意使用的时候沿屏幕水平方向弯曲排线，不可以沿屏幕垂直方向弯曲排线。
墨水屏屏幕较为脆弱，注意尽量避免跌落、碰撞、用力按压。
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

展开

图片制作

图片数据转换

下载程序

四色应用程序：四色图片转换应用程序
七色应用程序：七色图片转换应用程序
源码：程序源码

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

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。
点击图片，查看演示
四色单张图片演示演示

四色多张图片演示演示

七色单张图片演示演示

七色多张图片演示演示

Raspberry Pi

硬件连接

连接树莓派的时候，可以直接将板子插到树莓派的 40PIN 排针上去，注意对好引脚。
600px
如果是选择用8PIN排线连接的话，请参考下方的引脚对应表格：

树莓派连接引脚对应关系
e-Paper	Raspberry Pi
e-Paper	BCM2835编码	Board物理引脚序号
VCC	3.3V	3.3V
GND	GND	GND
DIN	MOSI	19
CLK	SCLK	23
CS	CE0	24
DC	25	22
RST	17	11
BUSY	24	18

开启SPI接口

打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面：

sudo raspi-config
选择Interfacing Options -> SPI -> Yes 开启SPI接口

然后重启树莓派：

sudo reboot

请确保SPI没有被其他的设备占用，你可以在/boot/config.txt中检查。

运行C语言例程

安装BCM2835

#打开树莓派终端，并运行以下指令：
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.71.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.71.tar.gz 
cd bcm2835-1.71/
sudo ./configure && sudo make && sudo make check && sudo make install
# 更多的可以参考官网：http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/

安装wiringPi（可选）

#打开树莓派终端，并运行以下指令：
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派2019年5月之后的系统（早于之前的可不用执行），可能需要进行升级：
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行 gpio -v 会出现 2.52 版本，如果没有出现，说明安装出错。

#Bullseye分支系统使用如下命令：
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
cd WiringPi
./build
gpio -v
# 运行 gpio -v 会出现 2.60 版本，如果没有出现，说明安装出错。

下载程序（已下载可跳过这一步）

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

编译程序（说明：-j4 为使用4线程编译，数字可自行修改；EPD=_4in37g 是指定一个宏定义，_4in37g 对应主函数中的测试程序）

# 此时在 e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano 位置
cd c
sudo make clean
sudo make -j4 EPD=_4in37g

运行程序

sudo ./epd

运行python例程

安装函数库

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
sudo pip3 install RPi.GPIO
sudo pip3 install spidev

安装函数库（python2）

sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python-pil
sudo apt-get install python-numpy
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev

下载程序（已下载可跳过这一步）

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

运行程序

# 确保在 e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/ 位置
cd python/examples/
python3 epd_4in37g_test.py

Arduino

硬件连接

Arduino连接引脚对应关系
e-Paper	Arduino UNO	Mega2560
VCC	5V	5V
GND	GND	GND
DIN	D11	D51
CLK	D13	D52
CS	D10	D10
DC	D9	D9
RST	D8	D8
BUSY	D7	D7

连接图如下(点击可放大)：
600px

安装IDE

Arduino IDE Windows 安装教程

运行程序

在资料界面下载程序，然后解压进入 E-Paper_code 目录可以看到下面的内容：

打开测试程序：E-Paper_code\Arduino\epd4in37g\epd4in37g.ino

Arduino IED 中选择好板子后编译下载即可。

Jetson Nano

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，使用 40PIN 接口时，可以直接将模块插入 Jetson Nano 的 40Pin 排座。
600px
如果是选择用8PIN排线连接的话，请参考下方的引脚对应表格：

Jetson nano连接引脚对应关系
e-Paper	Jetson Nano Developer Kit
e-Paper	BCM2835编码	Board物理引脚序号
VCC	3.3V	3.3V
GND	GND	GND
DIN	10(SPI0_MOSI)	19
CLK	11(SPI0_SCK	23
CS	8(SPI0_CS0)	24
DC	25	22
RST	17	11
BUSY	24	18

运行C语言例程

下载测试程序：（已下载可跳过这一步）

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

编译程序（说明：JETSON为指定设备，不指定默认为RPI；-j4 为使用4线程编译，数字可自行修改；EPD=_4in37g 为指定一个宏定义，_4in37g 对应主函数中的测试程序）

# 此时在 e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano 位置
cd c
sudo make clean
sudo make JETSON -j4 EPD=_4in37g

运行程序

sudo ./epd

运行python例程

安装函数库

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-numpy
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install Jetson.GPIO

下载程序（已下载可跳过这一步）

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

运行程序

# 确保在 e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/ 位置
cd python/examples/
python3 epd_4in37g_test.py

Sunrise X3 Pi

硬件连接

连接树莓派的时候，可以直接将板子插到旭日派的 40PIN 排针上去，注意对好引脚。
文件:4in37g Connect Direct X3.jpg
如果是选择用8PIN排线连接的话，请参考下方的引脚对应表格：

Sunrise X3 Pi连接引脚对应关系
e-Paper	Sunrise X3 Pi
e-Paper	BCM编码	Board物理引脚序号
VCC	3.3V	3.3V
GND	GND	GND
DIN	MOSI	19
CLK	SCLK	23
CS	CE0	24
DC	25	22
RST	17	11
BUSY	24	18

开启SPI

SPI是默认开启的，如果不小心关闭请按照以下方法进行开启

运行python程序

打开树莓派终端，执行：

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

对应的库在函数中已安装完成，如果不小心卸载，请使用下面的命令进行安装

sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python-pil
sudo apt-get install python-numpy
sudo pip install Hobot.GPIO
sudo pip install spidev

下载程序（已下载可跳过这一步）

sudo apt-get install p7zip-full
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/3/39/E-Paper_code.7z
7z x E-Paper_code.7z -O./e-Paper
cd e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/

运行程序

# 确保在 e-Paper/RaspberryPi_JetsonNano/ 位置
cd python/examples/
python3 epd_4in37g_test.py

STM32

硬件连接

STM32连接引脚对应关系
e-Paper	STM32
VCC	3.3V
GND	GND
DIN	PA7
CLK	PA5
CS	PA4
DC	PA2
RST	PA1
BUSY	PA3

以我们的open103Z为例，连接如下图：
700px

运行程序

点击下载程序。
解压后找到 STM32 程序文件目录，打开 E-Paper_code\STM32\STM32-F103ZET6\MDK-ARM 目录下的 epd-demo.uvprojx，即可看到程序。
在 main.c 中取消对应函数的注释：

// EPD_4in37g_test();

改为

EPD_4in37g_test();

然后编译下载即可。

文档

程序

开发资料

软件问题

问题：STM32 驱动墨水屏，MDK 编译显示空间不够？

我们例程使用的是 STM32f103ZET6，如果客户在 MDK 中修改其他的型号，例如 STM32F103RBT6，RAM 空间变小了，需要在原基础上修改启动文件中的 stack size 和 heap size。

问题：关于 datasheet 的问题。字库什么时候传输 Data Start Transmission 1，什么时候用 Data Start Transmission 2？

在需要传输 B/W 数据时，使用 Data Start Transmission 1；在传输 RED 数据时，使用 Data Start Transmission 2

问题：电子墨水屏上无法显示中文？

我们的例程的中文字库是使用 GB2312 的编码方式，请将您的 xxx_test.c 文件改成 GB2312 编码格式编译下载后即可正常显示。

问题：e-Paper 显示黑边框？

可以通过 Border Waveform Control 寄存器或者 VCOM AND DATA INTERVAL SETTING 寄存器设置边框显示颜色。

问题：多个位置局刷，局刷几次后字体偏浅？

这种情况需要客户减少局刷位置并且在局刷5次后进行一次清屏。

问题：墨水屏在 deep sleep mode 时，第一次唤醒画面刷新会有不干净的问题，请问如何解决？

电子墨水屏重新唤醒的过程，实际是重新上电的过程，所以 EPD 在 wake up 时，要先进行清屏的动作，这样才能最大程度地避免残影现象。

问题：测试程序时，程序一直卡在 e-Paper busy？

可能是 SPI 驱动不成功导致的：
- 1.先检查接线是否正确。
- 2.在检查 SPI 是否开启，参数是否配置正确。（波特率、模式等参数)

问题：为什么局刷后再全刷无法显示图像？

墨水屏从局刷切换为全刷时需要加入全刷初始化函数。

问题：为什么运行 python 程序时打印信息正常但墨水屏没有反应？

可能是之前运行过C语言的基于 BCM2835 库的例程，此时需要重启树莓派再运行 python 例程。

问题：运行 python 程序的时候报错 ImportError: No module named Image?

使用指令 "sudo apt-get install python-imaging" 安装一下 imaging 函数库。

硬件问题

问题：Arduino 5V 能不能驱动墨水屏？

可以，现在已经板载了电平转换芯片，支持 5V 驱动。

问题：设计驱动板要注意什么？

墨水屏额定输入电压是 2.3~3.6V，如果是 5V 系统需要做电平转换，另外电压最好不要低于 2.5V，以免影响墨水屏显示效果。
器件选型可以使用我们提供的原理图中的型号或者根据数据手册选择都是可以的。

问题：可以使用模拟 SPI 吗？

可以，注意需要时序正确。

问题：为什么 BUSY 引脚一直处于忙状态？

确认 SPI 通信是否正常。
确认 BUSY 引脚是否正常初始化为输入模式。
可能是没有正常复位，尝试缩短复位时低电平的持续时间。（因为驱动电路加入了断电开关，复位低电平过长会导致驱动板断电导致复位失败）
如果判忙函数有发送 0x71 命令，可以尝试注释掉。

问题：屏幕排线接口是什么规格？

0.5mm 间距，24Pin。

问题：墨水屏使用的是什么型号的连接器？

排线插座 0.5-24pin 后翻盖式 2.0H（FPC连接器）。

屏幕问题

问题：电子墨水屏的使用环境？

【工作条件】温度范围：0~50°C；湿度范围：35%~65%RH。
【存储条件】：温度范围：30°C以下；湿度范围：55%RH 以下；存储最长时间：6个月。
【运输条件】：温度范围：-25~70°C；运输最长时间：10天。
【拆包后】：温度范围：20°C±5°C；湿度范围：50±5%RH；存储最长时间：72小时内完成组装。

问题：电子墨水屏刷新注意事项

刷新模式：
- 全刷：电子墨水屏在刷新过程中会闪烁多次（闪烁次数取决于刷新时长），闪烁是为了清除残影达到最佳的显示效果。
- 局刷：电子墨水屏在刷新过程中无闪烁效果。使用局刷功能的用户注意在刷新几次之后，要进行一次全刷操作清除残影，否则残影问题会越来越严重，甚至损坏屏幕。（目前只有部分黑白电子墨水屏支持局刷，具体参考产品页面说明）
刷新频率：
- 使用过程中，建议客户设置电子墨水屏的刷新间隔至少为180秒。（支持局刷功能的产品除外）
- 待机过程（即刷新操作后）建议客户将电子墨水屏设置为睡眠模式，或者断电操作（可以将墨水屏供电部分用模拟开关断开），降低功耗并且延长电子墨水屏寿命。（部分电子墨水屏如果长时间处于上电状态的话，会出现屏幕损坏无法修复的情况）
- 多色电子墨水屏在使用的过程中，建议客户至少每24小时更新一次显示画面。（如果屏幕长时间保持同一个画面，会出现烧屏情况难以修复）
使用场所：
- 电子墨水屏建议是在室内使用。如果在户外使用，需要避免电子墨水屏受阳光直射，同时要做好紫外线防护措施，因为带电粒子长时间在强光的照射下会发干，导致失去活性无法刷新，这种情况是不可逆的。在设计电子墨水屏产品的时候，客户注意要确定好使用环境是否满足电子墨水屏的要求。

问题：电子墨水屏的刷新次数是多少/使用寿命是多少？

理想情况下，正常使用，可以刷新 1000000次(100万次)。

问题：使用一段时间之后屏幕刷新（全刷）出现严重残影问题无法修复？

长时间上电开发板，在每次刷新操作之后，建议将屏幕设置为睡眠模式或者直接断电处理，否则屏幕长时间处于高电压状态下可能烧坏屏幕。

问题：墨水屏进入深入睡眠模式后，是否可以再次刷新？

可以，但是需要用软件重新做电子纸初始化操作。

问题：为什么显示图像偏移

可能 SPI 速率过高，导致数据丢失，尝试降低 SPI 速率。
供电不足或者电源不稳定导致数据丢失。
数据线过长导致数据丢失，延长线最好不要超过20cm。

问题：什么是电子墨水屏的波形文件，有什么作用？

电泳电子纸的显示灰阶由粒子在微胶囊或者微杯的空间位置所决定，黑色粒子与白色粒子在电压的作用下发生电泳现象，这种促使粒子发生电泳运动的电压时序就是电子纸的驱动波形。驱动波形为电子纸显示器的核心部分，对驱动波形的优化将直接影响显示器的显示效果。而驱动波形文件是用来说明促使粒子发生电泳运动的电压时序而形成的参数,在电子纸刷新时需要定期被调用。
不同批次的电子纸膜片，电泳矩阵因为材料、制作工艺等原因，在驱动显示时所需电压值会有所差异，反映在灰度与电压、温度关系的就是电子墨水屏的波形。一般来说，每一批次的电泳矩阵生成后，会有相应的波形文件，以 .wbf 文件形式存在，由膜片生产商将波形文件和电泳矩阵提供给生产电子纸屏的厂家，再由生产电子纸屏厂家集成保护板、基板和驱动器以后提供给客户；如果波形文件和屏幕不对应，很可能造成无法显示或者显示效果不理想。一般出厂时波形文件已经 OTP 内置于墨水屏的驱动 IC 内，并且我们提供的部分程序也有调用外部的波形文件来驱动电子墨水屏。

问题：LUT和OTP代表什么意思？

LUT 是 LOOK UP TABLE 的缩写，OTP 是 ONE TIME PROGRAM 的缩写，LUT 本意就是加载波形文件，而波形文件分 OTP 和 REGISTER 两种，其中 OTP 为内置波形存储方式，REGISTER 为外置波形存储方式。

问题：电子纸的局刷过程？

主要有两种类型的墨水屏：
- 一种是先刷背景图。
- 另外一种是交替刷新旧数据和新数据。

问题：如何在不同位置同时局刷？

在不同位置同时局刷需要在程序设计进行操作，即先把不同位置的数据刷到电子纸 IC 内，最后统一做好 Updata/TurnOnDisplay。

问题：三色e-Paper有色差偏红/黄的情况？

是的，e-Paper 在批量时，会有一些色差，这属于正常现象。把 e-Paper 正面朝上存放，可在一定程度上减小偏红/黄的现象。

问题：裸屏产品出货时是否有表面覆膜？

有覆膜。

问题：请问e-Paper内置温度传感器吗？

目前所有屏幕都有内置温度传感器，也可以使用 IIC 管脚外置 LM75 温度传感器。

邮箱：services04@spotpear.cn

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¥76/119

型号：

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2.36寸e-Paper电子墨水屏296×168像素SPI适用于arduino 树莓派 STM32

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