ses价签墨水屏折腾-01
前言
一直想玩玩墨水屏，这次咸鱼找了全新的ses价签，而且价格还很便宜，于是买了一个2.66寸三色，和一个4.2寸三色的墨水屏幕，经过几天的折腾终于能正常显示了。
显示效果如下：
折腾来折腾去，发现这个墨水屏还是显示这种黑白的头像表情包效果比较好，显示彩色图片效果太差了。
再来看看显示黑白漫画
显示这些色调简单的漫画效果也可以。要想做一个实时的时钟的话，这个屏幕也不太行，主要是刷新太慢了。刷新一次需要15s左右。而且不能局部刷新，一刷新就是整体刷新。
价签型号介绍
这次一共是两个价签，其图片及特性如下：
2.66寸价签
- 型号：2.6 BWR GL340
- 主控型号：cc2510
- 屏幕型号：SE2266FS092
4.2寸价签
- 型号：2.6 BWR CU140
- 主控型号：AX8052F143
- 屏幕型号：SE2417FS051
两块屏幕用的都是24pin FPC 0.5mm的接口。通过搜索找到了屏幕的官网
https://www.pervasivedisplays.com/products/
在官网没有找相同的型号，但有类似的型号，看封装是一样的。引脚定义应该也一样。
方案
原本打算无损改造，直接利用自带的板子进行开发，但无奈这两个单片机都没有蓝牙或者wifi。无法实现通过手机推送图片到屏幕上显示。所以干脆进一步改造，只要屏幕。采用ESP32作为主控。ESP32有蓝牙和wifi，未来的拓展性更强。
要用esp32来驱动屏幕，就需要用到屏幕接口板，网上找了一下，只有微雪的板子，且价格较贵。咸鱼上有一个卖的，也要30多一片，比价签本身都贵多了。既然如此，干脆自己做一个屏幕驱动板。
验证方案就是。
ESP32模块+屏幕驱动板+屏幕。
验证通过后，再做一块板子，把esp32和屏幕驱动板集成在一块板子上。
打板
这个板子比较简单，对比了微雪的原理图以及上述官网上找到推荐电路图基本移植。这次直接用立创的在线eda画板子。工程已经开源了，地址如下：
https://oshwhub.com/jackdesign/e-eink-driver
经过几天的等待，板子到了一共5片。
焊接之后如下：
上面的料基本都是从价签本身的板子上面拆下来的。最难焊接的FPC座子，手工焊接很容易焊短路。要特别注意，焊完之后要测下fpc引脚是否短路。
代码
最终连线效果如下：
引脚接口：
#define PIN_NUM_MOSI 23 //tft sda
#define PIN_NUM_CLK 18 //tft clk
#define PIN_NUM_CS 5 //tft cs
#define PIN_NUM_DC 22 //tft dc
#define PIN_NUM_RST 19 //tft rst
#define PIN_NUM_BUSY 21 //ftf busy
用到的开发环境是ESP32IDF。其配置方法见https://blog.csdn.net/sinat_36568888/article/details/121424739。
这里没有用到arduino环境是因为一直做的是嵌入式开发。arduino这种对于初学者非常友好，几行代码就可以运行了。作为开发者，就不太适合进行自定义开发了。目前微雪以及网上找到的历程基本都是基于arduino的开发。所以整个过程只能自己重头来了。
注意这个屏幕直接用微雪的2.66寸屏幕例程是不能运行，这两块屏幕的寄存器与例程中的定义不一样。
首先搞定两大块。蓝牙和spi屏幕驱动。
蓝牙直接使用例程bt_spp_acceptor进行开发。spi屏幕驱动之前搞过，就直接现成拿来用了。这里就重点说明下屏幕的寄存器操作流程。
第一步：硬件初始化。
void EPD_2IN66B_Init(uint8_t type)
{
EPD_2IN66B_Reset();
EPD_2IN66B_ReadBusy();
soft_reset(); //
EPD_2IN66B_SendCommand(0xe5);//input_temp 25C
EPD_2IN66B_SendData(0x19);
EPD_2IN66B_SendCommand(0xe0);//active temperature
EPD_2IN66B_SendData(0x02);
EPD_2IN66B_SendCommand(0x00);//psr
if(type == 35) //0x23 2.66 b epaper
{
EPD_2IN66B_SendData(0xcf);
}
else if(type == 13) //0x0d 4.2 b epaper
{
EPD_2IN66B_SendData(0xcf);
}
}
void soft_reset(void)
{
EPD_2IN66B_SendCommand(0x00);
EPD_2IN66B_SendData(0x0E);
EPD_2IN66B_ReadBusy();
}
软件reset的寄存器是0x00，写入的数值是0x0e。这是与微雪例程不一样的。
第二步，将突图片数据写入屏幕ram
void EPD_2IN66B_Display(UBYTE *ImageBlack, UBYTE*ImageRed)
{
UWORD Width, Height,psx;
Width = (EPD_2IN66B_WIDTH % 8 == 0)? (EPD_2IN66B_WIDTH / 8 ): (EPD_2IN66B_WIDTH / 8 + 1);
Height = EPD_2IN66B_HEIGHT;
psx = Width*Height;
EPD_2IN66B_SendCommand(0x10);
for (UWORD i = 0; i < psx; i++) {
EPD_2IN66B_SendData(ImageBlack[i]);
}
EPD_2IN66B_SendCommand(0x13);
for (UWORD i = 0; i < psx; i++) {
EPD_2IN66B_SendData(~ImageRed[i]);
}
}
先想0x10寄存器写入黑白图像。然后再向0x13寄存器写入红黑图像。
第三步，屏幕整体刷新
power_on();
display_refresh();
power_off();
void power_on(void)
{
EPD_2IN66B_SendCommand(0x04);//power on
EPD_2IN66B_SendData(0x00);
EPD_2IN66B_ReadBusy();
}
void display_refresh(void)
{
EPD_2IN66B_SendCommand(0x12);//power on
EPD_2IN66B_SendData(0x0E);
EPD_2IN66B_ReadBusy();
}
void power_off(void)
{
EPD_2IN66B_SendCommand(0x02);//power on
EPD_2IN66B_SendData(0x00);
EPD_2IN66B_ReadBusy();
}
注意由于墨水屏的特性，在刷新完成后，最好将墨水屏幕关掉。以延长其寿命。最好是直接外部断掉供电，由于当前设计的驱动板电源不受控，所以没哟硬件断电的代码。
简单来说，要在屏幕上显示需要上述三步操作。
下面来说下busy检测。由于墨水屏刷新很慢，所以每步操作后要等到墨水屏是非busy状态，才能进行下一步操作。
static void EPD_2IN66B_ReadBusy(void)
{
Debug("e-Paper busy\r\n");
// vTaskDelay(50);
while(gpio_get_level(PIN_NUM_BUSY) == 0) { //LOW: idle, HIGH: busy
vTaskDelay(10);
// DEV_Delay_ms(10);
}
// vTaskDelay(50);
// DEV_Delay_ms(50);
Debug("e-Paper busy release\r\n");
}
判断忙的函数一定要注意，大部分的屏幕是高电平是忙。而很不幸上述两块屏幕都是第电平是忙。这里一开始没注意，一直卡在这个判断忙的函数了。排查了好久才发现是这里配置错误了。
使用说明
安装APP（见文末的代码及app下载路径）。这里直接用到了微雪官方的app，没有进行任何修改。
打开app，选择esp32的蓝牙，第一次连接需要配对，按照操作配对就行了。屏幕的型号后缀b代表的屏幕是黑白红三色。最后点击上传图像，等到上传100%后。屏幕将会刷新。
文中用到的代码以及app如下：
https://download.csdn.net/download/sinat_36568888/87855755?spm=1001.2014.3001.5503