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本實(shí)質(zhì)根源于@什么犯得著買APP，看法僅代辦作家自己 ｜作家：BigBubbleGum
逛閑魚的功夫創(chuàng)造了如許一種墨水屏——電子價(jià)簽，大師在盒馬、7Fresh、小米之家等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)線下店內(nèi)里該當(dāng)見到過，用水子價(jià)簽代替保守的紙質(zhì)價(jià)簽，不妨一致處置表露價(jià)簽實(shí)質(zhì)，并給耗費(fèi)者創(chuàng)造出一種高科技感、高端感。
罕見的價(jià)簽尺寸有 2.13 寸、2.9 寸和 4.2 寸，海鮮商場(chǎng)上價(jià)錢辨別為幾塊錢、十幾塊錢和二三十塊錢。電子價(jià)簽部分是沒法徑直變動(dòng)其表露實(shí)質(zhì)的，須要有特意的基站本領(lǐng)改寫。電子價(jià)簽的里面即是單片機(jī)啟動(dòng)板+電子墨水屏，所以我接洽了下怎樣讓這塊墨水屏表露自設(shè)置圖案。
實(shí)質(zhì)比擬多，我將分為左右兩篇，正文將引見下電子墨水屏的處事道理、價(jià)簽拆解、百般硬件啟動(dòng)計(jì)劃。下一篇將引見墨水屏啟動(dòng)板妨礙廢除、通信和議和啟動(dòng)步調(diào)關(guān)系的實(shí)質(zhì)。
我也是從零發(fā)端交戰(zhàn)的電子墨水屏，百般 QQ 群潛水、乒壇找材料，進(jìn)修途中遇到了不少坑，斷定這將是你能找到最精細(xì)的電子價(jià)簽 DIY 攻略。
一、電子墨水屏簡介電子墨水屏也叫電子紙，罕見的電子紙沿用“微膠囊電泳表露”本領(lǐng)（EPD）。其基礎(chǔ)道理是懸浮在液體中的帶電納米粒子遭到磁場(chǎng)效率而爆發(fā)遷徙。電子墨水涂布在一層塑料地膜上，再貼覆上地膜晶體管(TFT)通路，經(jīng)過啟動(dòng) IC 遏制，產(chǎn)生像素圖形。
電子墨水由數(shù)百萬個(gè)微膠囊所形成，微膠囊的巨細(xì)約同等于生人頭發(fā)的直徑。每個(gè)微膠囊里含有電泳粒子──帶陰電荷的白色以及帶陽電荷的玄色粒子，懸浮于通明液體中。
運(yùn)用正負(fù)相吸的道理，當(dāng)磁場(chǎng)接通時(shí)，該區(qū)塊對(duì)應(yīng)的黑或白粒子會(huì)挪動(dòng)至微膠囊的尖端，運(yùn)用者在該區(qū)塊上，就能瞥見白色或玄色。
罕見的電子紙是口角色的，電子價(jià)簽再有一種三色電子墨水屏，體例運(yùn)作道理與雙色體例一致，強(qiáng)加各別的電壓，使各別臉色的粒子挪動(dòng)至表層，瞥見各別的臉色。
電子墨水屏容易觀賞：電子紙表露屏是靠曲射情況光來表露圖案的，它具備紙張印刷般的功效；
輕浮精巧 ： 由于構(gòu)造上比擬大略外，加上電子紙自己是鑒于柔嫩的塑料地膜的資料，培養(yǎng)了它天才靈活、可委曲的特性，不妨按照須要大肆裁切成百般形勢(shì)。
省電節(jié)約能源 ：當(dāng)表露靜態(tài)圖像的功夫，電子紙不妨實(shí)足不耗電，即是縱然割斷一切電源，電子紙表露器仍舊不妨保持結(jié)果一幅畫面。
比方底下這款運(yùn)用了電子紙本領(lǐng)的智能卡，就完備了表露余額的功效。
再有這種 NFC 無源智能吊牌，不妨經(jīng)過大哥大 NFC 革新表露實(shí)質(zhì)，不妨用作電子「狗牌」、電子行裝牌，放在店里展現(xiàn)收款二維碼，放在車上表露挪車電話啥的。
二、價(jià)簽拆解言歸正傳，開始來拆解這塊 2.13 寸的電子價(jià)簽，2.9 寸和 4.2 寸本領(lǐng)一律。
價(jià)簽背后是干電池倉，不妨用拆機(jī)撬棒撬開，內(nèi)里是兩枚 CR2450 鋰干電池串聯(lián)。（不拆干電池倉不感化底下的辦法）
2.13 寸價(jià)簽的型號(hào)為 Stellar-M；2.9 寸型號(hào)為 Stellar-L；4.2 寸型號(hào)為 Stellar-XL。
價(jià)簽反面的塑料面板是膠水恒定，沒轍無害拆解。
用刀片以邊際邊際為沖破口，刀片插入局部后就能輕快撬開所有面板。
進(jìn)程確定要提防安定，萬萬提防別割得手指，血與淚的教導(dǎo)！
取下蓋板，就能掀開墨水屏，主板是卡在塑料外殼中的，輕輕一撬就能取下。
2.9 寸/4.2 寸墨水屏與主板是插座貫穿，不妨輕快取下；
2.13 寸墨水屏跟主板是粘在一道的，開始刮除外表白色軟膠，用 180 度炎風(fēng)槍（放風(fēng)機(jī)該當(dāng)也不妨的）邊吹邊撕，別使勁，就能取下屏幕。
2.9 寸/4.2 寸屏幕是 24P 的，2.13 寸屏幕是 34P，都是 2015 年產(chǎn)的。
結(jié)果看一下主板，左側(cè)為墨水屏啟動(dòng)通路，中央是一顆德州儀器的單片機(jī) MSP4302553，頂上有一顆兆易 SOP8 保存器芯片 25VQ21BT，右側(cè)是 2.4G 發(fā)射電波頻率收發(fā)芯片 A7106，控制與基站通信。
三、墨水屏啟動(dòng)普通1. 墨水屏啟動(dòng)道理墨水屏內(nèi)置啟動(dòng)器 IC，沿用 COG 封裝， IC 厚薄 300um，按照 FPC（柔性通路板）寬窄的各別，分為 24P 和 34P。墨水屏反面朝向本人，排線朝左邊，從上往下辨別是引腳 1-24。
24P 墨水屏比擬罕見，少許啟動(dòng)板的排座也是 24P 的。
2.13 寸電子墨水屏的排線寬窄是 34P 的，本質(zhì)引腳數(shù)目是 26 個(gè)，裁剪時(shí)須要將左右兩個(gè)沒有貫穿的引腳一并減掉，就形成 24P 了。
電子價(jià)簽內(nèi)里墨水屏絲印 HINK-E0213A04，跟大連佳顯公司（Good Display）的“ GDEH0213B73”屏幕型號(hào)一律，不妨在她們的網(wǎng)站上查問到精細(xì)的消息，大概去材料更完備的微雪（Waveshare）家察看更多實(shí)質(zhì)。電子墨水屏通用啟動(dòng)通路如次。（24P 引腳設(shè)置和啟動(dòng)通路道理詳翻身鄙人一篇）
單片機(jī)的話引薦運(yùn)用 ESP8266 模塊，比擬常用的是 12E 和 12F。搜集上有充分的例程，運(yùn)用 Arduino 的開拓情況，大略易上手。
ESP8266 模塊加上串口通信通路和電源通路即是 NodeMCU 開拓板，徑直用杜邦線貫穿墨水屏啟動(dòng)板就行。
墨水屏與單片機(jī)沿用 SPI 和議通信（道理見下一篇），墨水屏的 9-14 號(hào)引腳與單片機(jī)貫穿，加上 3V3 和 GND，須要運(yùn)用 8p 的排線將墨水屏啟動(dòng)板和 NodeMCU 開拓板貫穿。
個(gè)中引腳 10 和引腳 12、13、14 這四個(gè)墨水屏引腳 ESP8266 的貫穿普遍是恒定的，各別人寫的步調(diào)內(nèi)里 BUSY 和 DC 引腳與 ESP8266 的貫穿會(huì)有各別，在燒錄步調(diào)的功夫須要提防在源步調(diào)內(nèi)里竄改關(guān)系設(shè)置。
微雪家的墨水屏產(chǎn)物功效引腳設(shè)置如次表。
2. 24P、34P、上接、下接剛交戰(zhàn)墨水屏?xí)r，被上接仍舊下接搞得比擬含糊，這邊對(duì)那些觀念做一個(gè)精細(xì)的證明。
24P 和 34P 是指墨水屏 FPC 排線的寬窄，比方 2.9 寸和 4.2 寸以及微雪自家的墨水屏是 24P 的，排線引腳數(shù)目也是 24P；而 2.13 的價(jià)簽?zāi)僚啪€寬窄是 34P 的，排線引腳數(shù)目是 26 個(gè)，修剪掉兩旁空缺局部和左右兩個(gè)引腳即是 24P 了。24P 和 34P 墨水屏引腳設(shè)置是一律的，啟動(dòng)通路通用。
對(duì)應(yīng)插排線的座子叫作 FPC 母座，由于 FPC 排線惟有部分有引腳，即使 FPC 座子的上頭跟排線交戰(zhàn)即是 FPC 上接，F(xiàn)PC 座與排線的交戰(zhàn)面在底下的話即是 FPC 下接。
常常上接的 FPC 座子是抽拉式的，下接的座子是翻蓋式的，24P 再有左右面都有觸點(diǎn)的 FPC 座。
普遍 DIY 的話屏幕跟主板平放在桌面上，排線朝上與 FPC 座子貫串，用抽拉上接的座子。
2.9 寸價(jià)簽里的屏幕是翻折到 PCB 頂部，用的是 24P 翻蓋下接母座。
24P 的墨水屏的排線比擬厚，跟 FPC 母座貫穿較緊。2.13 寸電子價(jià)簽里的 34P 墨水屏是粘貼在 PCB 上的，排線很薄，在 FPC 座子里壓不緊，不妨用膠帶減少厚薄。
四、墨水屏啟動(dòng)計(jì)劃1. 破譯通信和議，徑直啟動(dòng)真實(shí)的大佬不妨不必管上頭的啟動(dòng)通路，本人 DIY 一個(gè)基站，連價(jià)簽外殼都不必拆，徑直給墨水屏傳圖。
比方 CSDN博主 @myfish3 運(yùn)用一塊伊拉克成色的 STM32 開拓板和 A7105 發(fā)射電波頻率芯片在便宜的酚醛洞洞板上搭建了一個(gè)大略通路，在 PC 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)上位機(jī)，運(yùn)用串口和 STM32 通訊，STM32 運(yùn)用 A7105 和價(jià)簽的 A7106 通訊，MSP430 從 A7106 獲得并實(shí)行吩咐。
本領(lǐng)大牛常常即是這么華而不實(shí)。
2. 載入器徑直寫入步調(diào)即使你懂 MSP430 單片機(jī)開拓的話，不妨用 430 launchpad 徑直往電子價(jià)簽主板上的單片機(jī)燒錄步調(diào)，這個(gè)對(duì)立來說會(huì)簡簡單點(diǎn)，網(wǎng)上也有很多的例程。
3. 原生墨水屏啟動(dòng)通路板對(duì)于普遍的 DIYer，運(yùn)用墨水屏啟動(dòng)板+ESP8266 越發(fā)大略易學(xué)。
第一種計(jì)劃不妨運(yùn)用電子價(jià)簽 PCB 板上的原有啟動(dòng)通路，開始將 msp430 和 A7106 拆下，提防干預(yù)，儉樸電能。
固然板子上留有嘗試點(diǎn)，然而與墨水屏沒相關(guān)系，不許徑直運(yùn)用。
過程嘗試，啟動(dòng)通路的 9-14 號(hào)通信引腳如次圖所示，辨別接在了 430 單片機(jī)的左上局部 6 個(gè)引腳，BS 引腳要接地，方框內(nèi)里有一個(gè) MOS 管，原用來遏制墨水屏的電源通斷，廢除后把紅點(diǎn)處的兩個(gè)引腳貫串即可。
用細(xì)導(dǎo)線將焊盤引出，與 ESP8266 開拓板貫串。
3V3 和 GND 不妨從背后的干電池正負(fù)極上引線，如許無需拆下電子墨水屏，也不必獨(dú)立購置啟動(dòng)板，運(yùn)用價(jià)簽從來的啟動(dòng)通路，徑直就能刷入步調(diào)改寫表露畫面。
4. 墨水屏啟動(dòng)板上頭的飛線操縱過于煩瑣，倡導(dǎo)買一個(gè)墨水屏啟動(dòng)板，也就幾塊錢，用排線跟 ESP8266 貫串也越發(fā)寧靜。
5. ESP8266 墨水屏啟動(dòng)開拓板微雪有款墨水屏開拓板，將 ESP8266 和墨水屏啟動(dòng)通路集成到一道，省去了排線的貫穿，開拓更簡單。
然而這種制品開拓板的墨水屏跟 8266 的引腳是恒定的，比方微雪開拓板的引腳設(shè)置如次，網(wǎng)上少許墨水屏運(yùn)用步調(diào)只供給固件，沒有源代碼，即使引腳設(shè)置跟微雪不一律的話就不許運(yùn)用了。
并且微雪開拓板的 FPC 座是 24P 的，34P 的 2.13 寸墨水屏運(yùn)用時(shí)須要減少排線，開拓板的價(jià)錢也比擬貴，要六七十元。
五、DIY 墨水屏啟動(dòng)板所以我本人畫了一個(gè) ESP8266 墨水屏啟動(dòng)板，究竟嘉立創(chuàng)的羊毛不薅白不薅，本錢只有十幾塊錢，墨水屏引腳與 8266 的貫穿按照本人需要竄改（圖中是微雪設(shè)置），其余再有以次便宜：
沿用 Type-C 接口；24p/34p FPC 座均可運(yùn)用體積玲瓏，僅跟 2.13 寸墨水屏一律大；貼片元件沿用 0805 封裝，串口通信芯片沿用 CH340C，Type-C 和 FPC 焊盤加大，一切元件均在反面，簡單細(xì)工焊接；通路中有兩個(gè)場(chǎng)合可供采用，一是 BS 接地（0）為默許的 4 線 SPI，接 3V3（1）為 3 線 SPI；二是 RESE 電阻經(jīng)過扒拉電門采用，1.54/2.13/2.9 寸墨水屏采用 3R，2.7/4.2 以及三色墨水屏采用 0.47R。
PCB 已打樣考證能用，通路內(nèi)里用到的電阻庫容電子感應(yīng)、三極管 MOS 管都不妨從價(jià)簽 PCB 上獲得。16P 的 Type-C 和 0.5mm 間距的 FPC 插座引腳聚集，對(duì)于生人來說大概有些難焊，倡導(dǎo)洪量運(yùn)用助焊劑。
PCB 邊際留有螺絲孔，不妨加上鋰干電池。3D 打字與印刷個(gè)外殼，做一個(gè)墨水屏?xí)r鐘。
PCB 留有 8 個(gè)墨水屏通信排針接口，不妨只焊接墨水屏啟動(dòng)通路局部，當(dāng)作獨(dú)力的啟動(dòng)板運(yùn)用。
道理圖和 PCB 都是鑒于立創(chuàng) EDA 安排，已開源，不妨自行打樣。
國產(chǎn)的立創(chuàng) EDA 和嘉立創(chuàng)免費(fèi)打字與印刷真是太好用了，讓我來連接安利一下。
PCB打樣全免費(fèi)！手把手教你在嘉立創(chuàng)0元下單創(chuàng)造態(tài)度證明：種果免費(fèi)PCB打字與印刷網(wǎng)站-嘉立創(chuàng)我最早交戰(zhàn)電子通路安排是剛上海大學(xué)學(xué)那會(huì)，介入了一個(gè)叫作「郵電通信科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)」的書院代表團(tuán)進(jìn)修51單片機(jī)，司長手把手教咱們焊接最小體例板，厥后焊接本領(lǐng)有了出息，連接將數(shù)碼管、布點(diǎn)、按鍵、百般傳感器全都焊接了上去，把一塊15x10cm的洞洞板焊的滿滿當(dāng)當(dāng)。幾年下來單片機(jī)編制程序BigBubbleGum|贊15指摘7保藏71察看確定
六、上傳自設(shè)置圖片ESP8266 墨水屏啟動(dòng)的硬件局部搞定后，就不妨往內(nèi)里上傳步調(diào)，表露自設(shè)置圖案，這邊以 2.13 電子價(jià)簽?zāi)翞槔\(yùn)用的是上頭我本人做的 ESP8266 墨水屏啟動(dòng)板。
軟硬件局部運(yùn)用的是 Arduino IDE 情況，載入和安置不妨看我之前的教程。
1. 微雪當(dāng)?shù)乩淘谖⒀┕倬W(wǎng)載入示例步調(diào)。
加入 example 文獻(xiàn)夾中，把 esp8266-waveshare-epd 文獻(xiàn)夾所有復(fù)制到 %LOCALAPPDATA%Arduino15packagesesp8266hardwareesp82662.7.1libraries，個(gè)中“2.7.1”須要按照安置的 ESP8266 扶助包本子舉行相映變動(dòng)。
翻開 IDE，采用精確的開拓板和端標(biāo)語。
翻開”文獻(xiàn)-示例-NodeMCU 1.0-waveshare-e-Paper“，找到 2.13 屏幕啟動(dòng)步調(diào)。
即使你是依照微雪的引腳設(shè)置安排的啟動(dòng)板的話，徑直編寫翻譯載入，墨水屏就能表露圖案了。
即使你是其余的引腳設(shè)置，須要竄改下 DEV_Config.h 里的引腳設(shè)置。
生人估量很難一次性勝利點(diǎn)亮墨水屏，我也翻車了好屢次。下一篇中將引見下硬件通路罕見題目以及妨礙廢除思緒。
2. 自設(shè)置圖片上傳步調(diào)微雪的示例步調(diào)動(dòng)作出廠嘗試用的，我精簡了下，只保持了自設(shè)置圖片上傳功效。
2.13 寸墨水屏的辨別率為 250x122，先用 PS 大概繪圖軟硬件創(chuàng)造一張 250x122 像素的.bmp 方法的圖像。翻開取模軟硬件，掃描形式樹立為筆直掃描，寬窄和莫大樹立為 250x122，廢除勾選包括圖像頭數(shù)據(jù)，勾選臉色回轉(zhuǎn)，樹立為左右反常，點(diǎn)擊生存為 .c 文獻(xiàn)。
圖傳步調(diào)由很多文獻(xiàn)構(gòu)成，引腳設(shè)置在 epdif.h 文獻(xiàn)里竄改。
將取模軟硬件消費(fèi)的 .c 文獻(xiàn)內(nèi)里｛｝內(nèi)里的實(shí)質(zhì)復(fù)制到圖傳步調(diào) imagedata.cpp 文獻(xiàn)里 gImage 數(shù)組的大括號(hào)里。
編寫翻譯載入，此時(shí)屏幕就能表露這張圖片了。
墨水屏斷電后能維持結(jié)果表露的畫面，不妨當(dāng)作電子相冊(cè)大概挪車電話牌。
拆解電子價(jià)簽，贏得墨水屏并勝利點(diǎn)亮，斷定沒有比這更所有的生人教程了。
ESP8266 電子墨水屏啟動(dòng)通路道理圖與 PCB、取模軟硬件與示例步調(diào)，已頒布到立創(chuàng)開源廣場(chǎng)。
下一篇將進(jìn)一步引見電子墨水屏啟動(dòng)通路道理、DIY 提防事變、妨礙廢除，SPI 通信，啟動(dòng)步調(diào)解說等實(shí)質(zhì)，敬請(qǐng)憧憬。
作家證明正文無便宜關(guān)系，歡送值友理性交談，融洽計(jì)劃～
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