说明

各项参数

• 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。
  

图片制作

• 使用PS等工具制作散点图，请参考：使用Photoshop制作散点图
• 使用我们编写的工具转换图片，应用程序及源代码：六色抖动图片转换工具
  • 该程序可将图片转换成合适的分辨率并使用抖动算法进行优化，支持绝大多数格式的图片，会识别图片的方向并自动拉伸和剪裁
  • 使用方法：直接将图片拖放到“convert.exe”上面可以进行单张转换图片，或者将所有图片放到文件夹中然后双击“converterTo6color_all.cmd”进行批量转换
  • 注意：该程序仅为了方便客户使用而开发并开源，不对其提供技术支持

Windows使用工具

• 单张图片转换
  

将图片拖到 convert.exe 上即可

• 批量转换图片
  

将图片、convert.exe、converterTo6color_all.cmd 放在一个文件夹里面，然后双击converterTo6color_all.cmd 即可

MAC使用工具

将图片、convert、converterTo6color_all 放在一个文件夹
打开终端，进入对应的文件夹

cd xxxx/xxx/xxx/

• 单张图片转换
  

输入命令，给予convert可执行权限

sudo chmod +x convert

转换图片

./convert 图片名称

• 批量转换图片
  

要先对 convert 文件进行权限操作给予后才行
输入命令，给予converterTo6color_all.sh可执行权限

sudo chmod +x converterTo6color_all.sh

转换图片

./converterTo6color_all.sh

AI模型搭建

参考 Dylan 在 GitHub 上开源程序进行搭建 https://github.com/dylski/PaperPiAI
搭建相对比较复杂，需要科学上网，国内客户建议使用我们已经搭建好的系统

硬件准备

• 32GB 内存卡，搭建过程中，全程会新增约 20GB 的内容
• 系统选择建议为：Raspberry Pi oS (64-bit)
• Raspberry Pi Zero 2 W （PS：我直接使用这个进行安装的）
• ETH/USB HUB HAT （可选，PS：主要用于接入网线，使用WiFi没有使用网线下载稳定）

软件搭建

• 将系统烧录到内存卡中
• 更新源，并更新软件（国内建议换源）

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

• 安装git，下载存储库

sudo apt install git

• 下载参考存储库（可选）

git clone https://github.com/dylski/PaperPiAI.git
cd PaperPiAI
scripts/install.sh  # 国内用户不推荐直接使用安装脚本，一步一步执行 shlle 文件中的命令

• 安装必要的工具

sudo apt-get -y install tmux vim
sudo apt-get -y install cmake
sudo apt-get -y install python3-dev python3-venv python3-pip
sudo apt-get -y install imagemagick
sudo apt-get -y install git git-lfs
sudo apt-get -y install libopencv-dev  python3-opencv

• 创建一个文件夹，并进入（我这里是直接下载的存储库，因此直接使用这个）

cd PaperPiAI

• 创建一个虚拟环境（只创建一次，如果后面在创建，需要重新下载一些软件包）

python3 -m venv venv
PS：为什么要安装虚拟环境
    在python官方的要求下，有些python库只能在虚拟环境下进行安装
    树莓派最新系统也跟着这样弄了

• 进入虚拟环境（退出命令： deactivate）

. venv/bin/activate

• 安装一些软件（国内用户推荐换源，基于原本的图像处理脚本，使用我们修改后的无需）

python -m pip install opencv_contrib_python
python -m pip install inky[rpi]==1.5.0
python -m pip install pillow

安装AI大模型

• 参考 Vito Plantamura 在 GitHub 上开源例程 https://github.com/vitoplantamura/OnnxStream
• 进入之前创建的目录并下载并安装 XNNPACK

cd  ~/PaperPiAI
git clone https://github.com/google/XNNPACK.git
cd XNNPACK
git checkout 1c8ee1b68f3a3e0847ec3c53c186c5909fa3fbd3
mkdir build
cd build
cmake -DXNNPACK_BUILD_TESTS=OFF -DXNNPACK_BUILD_BENCHMARKS=OFF ..    # 这里需要从 github 上下载一些相应的存储库，国内客户需要科学上网
cmake --build . --config Release    # zero 2W 编译超过三小时 

• 进入之前创建的目录并下载并安装 OnnxStream

cd ~/PaperPiAI
git clone https://github.com/vitoplantamura/OnnxStream.git
cd OnnxStream
cd src
mkdir build
cd build
cmake -DMAX_SPEED=ON -DOS_LLM=OFF -DOS_CUDA=OFF -DXNNPACK_DIR="${INSTALL_DIR}/XNNPACK" ..      # 这里需要从 github 上下载一些相应的存储库，国内客户需要科学上网
cmake --build . --config Release      # zero 2W 编译在十几分钟 

• 下载大模型资源

cd ~/PaperPiAI
mkdir models
cd models
git clone --depth=1 https://huggingface.co/vitoplantamura/stable-diffusion-xl-turbo-1.0-anyshape-onnxstream
# 下载约 9G

AI模型使用

自行搭建的模型

• 下载我们的程序包

wget https://www.waveshare.net/w/upload/e/e6/RPi_Zero_PhotoPainter.zip
unzip -o RPi_Zero_PhotoPainter.zip -d RPi_Zero_PhotoPainter
cd RPi_Zero_PhotoPainter
cp -r Waveshare_E-Paper ~/PaperPiAI     # PaperPiAI 为之前搭建大模型的路径
cd cd ~

• 运行大模型

cd PaperPiAI 
python Waveshare_E-Paper/generate_picture.py --steps 1  # 使用默认配置随机指令生成图像
python3 Waveshare_E-Paper/display_picture.py -m epd7in3e

下载我们配置好的系统

• 运行大模型

cd PaperPiAI 
python Waveshare_E-Paper/generate_picture.py --steps 1  # 使用默认配置随机指令生成图像
python3 Waveshare_E-Paper/display_picture.py -m epd7in3e

命令解析

generate_picture.py

• 默认输出路径（如果要修改，需要将目录放到最后面）

PaperPiAI/output_dir

• 默认json获取（图片的生成词）

Waveshare_E-Paper/flowers.json

• 其他

--prompt     直接使用提示符，覆盖提示符文件（默认为空）
--prompts    提示配置文件路径（默认 Waveshare_E-Paper/flowers.json）
--seed	      随机种子繁殖
--steps      生成步骤数（更高=质量更好，但速度更慢，默认5，建议使用 1 步
                 zero2w ：1 步约34分钟；5 步约 1.5小时
                 Pi5 ：1 步约5分钟；5 步约34分钟
--width      图像的宽度（默认 800）
--height     图像高度（默认 480）
--sd         稳定扩散二进制路径（不建议动）
--model      稳定扩散模型路径（不建议动）
--overwrite  覆盖现有的输出文件
--no-copy    不复制到共享文件

display_picture.py

• 默认图像输入路径

PaperPiAI/output_dir/output.png

• 默认裁剪后图像输入路径

PaperPiAI/output_dir
# 输出名称为:  processed_当前时间.png

• 其他:

-o  输出路径及名称
-p  纵向模式（强制旋转90°）
-c  中心裁剪，而不是智能裁剪
-r  只调整图像大小而不裁剪
-s  模拟显示，没有实际输出
-m  显示型号（如：epd7in3e）
--skip-fit  如果图像大小与显示完全匹配，则跳过调整

使用指定位置的图像数据（图片位置要放置在命令的最后面，无需输入对应的操作命令）

python3 Waveshare_E-Paper/display_picture.py -m epd7in3e ./output_dir/processed_20250729_122744.png

示例程序使用

墨水屏驱动

硬件连接

请注意，该电路的 PWR 脚与我们通用例程中使用 PWR 脚不一样，如果使用通用例程中的程序注意修改

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

• 重启树莓派：
  

sudo reboot

• 检查 /boot/config.txt，可以看到 'dtparam=spi=on' 已被写入
  

• 为了确保 SPI 没有被占用，建议其他的驱动覆盖暂时先关闭。可以使用 ls /dev/spi* 来检查 SPI 占用情况，终端输出 /dev/spidev0.0 和 /dev/spidev0.1 表示 SPI 情况正常

运行C语言例程

• 安装 lg 库

#打开树莓派终端，并运行以下指令：
wget https://github.com/joan2937/lg/archive/master.zip
unzip master.zip
cd lg-master
make
sudo make install
# 更多的可以参考源码：https://github.com/gpiozero/lg

#打开树莓派终端，并运行以下指令：
sudo apt-get update
sudo apt install gpiod libgpiod-dev

#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/

#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）

wget https://www.waveshare.net/w/upload/e/e6/RPi_Zero_PhotoPainter.zip
unzip -o RPi_Zero_PhotoPainter.zip -d RPi_Zero_PhotoPainter
cd RPi_Zero_PhotoPainter/7in3_e-Paper_E

• 编译程序（说明：-j4 为使用4线程编译，数字可自行修改）

# 此时在 RPi_Zero_PhotoPainter/7in3_e-Paper_E 位置
cd c
sudo make clean
sudo make -j4

• 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 spidev

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 spidev

sudo apt-get update
# python3
sudo apt install python3-gpiozero
# python2
sudo apt install python-gpiozero

• 下载程序（已下载可跳过）

wget https://www.waveshare.net/w/upload/e/e6/RPi_Zero_PhotoPainter.zip
unzip -o RPi_Zero_PhotoPainter.zip -d RPi_Zero_PhotoPainter
cd RPi_Zero_PhotoPainter/7in3_e-Paper_E

• 运行程序

# 确保在 RPi_Zero_PhotoPainter/7in3_e-Paper_E 位置
cd python/examples/
python3 epd_7in3e_test.py