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：
在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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：
在这里插入图片描述
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");
}