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AVR64DD32 CuriosityNano是一款小巧的开发板，为这款开发板配上一款1.54寸的墨水屏是一个不错的选择。 目前以PIC的产品对墨水屏的支持并不多，为此决定将它移植到AVR64DD32开发板。 比较有意思的是，与常规的显示器件不同，墨水屏在写入显示内容后，在移除电源后会保持显示的内容，这也是为什么墨水屏被用于做电子标签的主要原因。可谓是省电没商量，一旦拥有恒久流传。
图1 显示效果 该墨水屏共有8个引脚，它与开发板的连接关系如下： SCL---PD7 SDA---PD6 RST---PD3 DC ---PD2 CS ---PD1 BUSY ---PF4 在这8个引脚中，除BUSY引脚外均以输出模式使用，而BUSY则是以输入模式使用，故相关的语句定义为： #define EPD_CLK_init() do { PORTD.OUTSET = PIN7_bm; PORTD.DIRSET = PIN7_bm; } while (0)
#define EPD_MOSI_init() do { PORTD.OUTSET = PIN6_bm; PORTD.DIRSET = PIN6_bm; } while (0)
#define EPD_RST_init() do { PORTD.OUTSET = PIN3_bm; PORTD.DIRSET = PIN3_bm; } while (0)
#define EPD_DC_init() do { PORTD.OUTSET = PIN2_bm; PORTD.DIRSET = PIN2_bm; } while (0)
#define EPD_CS_init() do { PORTD.OUTSET = PIN1_bm; PORTD.DIRSET = PIN1_bm; } while (0)
#define GetValue() (VPORTF.IN & (0x1 << 4))
#define SetPullUp() do { PORTF_PIN4CTRL |= PORT_PULLUPEN_bm; } while(0)
#define SetDigitalInput() do { PORTF_DIRCLR = 0x10; } while(0)
由于该显示屏的分辨率为200*200像素点，故其几何的参数定义为： #define EPD_1IN54_WIDTH 200 #define EPD_1IN54_HEIGHT 200 相关引脚输出高低电平的语句定义为： #define EPD_CLK_0 do { PORTD.OUTCLR = PIN7_bm; } while (0) //CLK
#define EPD_CLK_1 do { PORTD.OUTSET = PIN7_bm; } while (0)
#define EPD_MOSI_0 do { PORTD.OUTCLR = PIN6_bm; } while (0) //DIN
#define EPD_MOSI_1 do { PORTD.OUTSET = PIN6_bm; } while (0)
#define EPD_RST_0 do { PORTD.OUTCLR = PIN3_bm; } while (0) //RST
#define EPD_RST_1 do { PORTD.OUTSET = PIN3_bm; } while (0)
#define EPD_DC_0 do { PORTD.OUTCLR = PIN2_bm; } while (0) //DC
#define EPD_DC_1 do { PORTD.OUTSET = PIN2_bm; } while (0)
#define EPD_CS_0 do { PORTD.OUTCLR = PIN1_bm; } while (0) //C S
#define EPD_CS_1 do { PORTD.OUTSET = PIN1_bm; } while (0)
显示屏的复位函数为： void EPD_1IN54_Reset(void)
{
EPD_RST_1;
DEV_Delay_ms(200);
EPD_RST_0;
DEV_Delay_ms(20);
EPD_RST_1;
DEV_Delay_ms(200);
}
判别显示屏是否处于忙的状态的函数为： void EPD_1IN54_ReadBusy(void)
{
while(GetValue()==1) {
DEV_Delay_ms(100);
}
}
进入和退出墨水屏工作模式的函数为： int DEV_Module_Init(void)
{
EPD_DC_0;
EPD_CS_0;
EPD_RST_1;
return 0;
}
void DEV_Module_Exit(void)
{
EPD_DC_0;
EPD_CS_0;
EPD_RST_0;
}
以GPIO口模拟SPI发送发送字节数据的函数为： void DEV_SPI_WriteByte(unsigned char value)
{
u8 i;
for(i=0; i<8;i++)
{
EPD_CLK_0;
if(value & 0x80)
EPD_MOSI_1;
else
EPD_MOSI_0;
EPD_CLK_1;
value = (value << 1);
}
EPD_CLK_0;
}
向墨水屏发送指令和数据的函数为： void EPD_1IN54_SendCommand(u8 Reg)
{
EPD_DC_0;
EPD_CS_0;
DEV_SPI_WriteByte(Reg);
EPD_CS_1;
delay_us(4);
}
void EPD_1IN54_SendData(u8 Data)
{
EPD_DC_1;
EPD_CS_0;
DEV_SPI_WriteByte(Data);
EPD_CS_1;
delay_us(4);
}
墨水屏的初始化函数为： void EPD_1IN54_Init(u8 Mode)
{
u16 i;
EPD_1IN54_Reset();
EPD_1IN54_SendCommand(0x01);
EPD_1IN54_SendData((EPD_1IN54_HEIGHT - 1) & 0xFF);
EPD_1IN54_SendData(((EPD_1IN54_HEIGHT - 1) >> 8) & 0xFF);
EPD_1IN54_SendData(0x00);
EPD_1IN54_SendCommand(0x0C);
EPD_1IN54_SendData(0xD7);
EPD_1IN54_SendData(0xD6);
EPD_1IN54_SendData(0x9D);
EPD_1IN54_SendCommand(0x2C);
EPD_1IN54_SendData(0xA8);
EPD_1IN54_SendCommand(0x3A);
EPD_1IN54_SendData(0x1A);
EPD_1IN54_SendCommand(0x3B);
EPD_1IN54_SendData(0x08);
EPD_1IN54_SendCommand(0x11);
EPD_1IN54_SendData(0x03);
EPD_1IN54_SendCommand(0x32);
if(Mode == EPD_1IN54_FULL){
for ( i = 0; i < 30; i++) {
EPD_1IN54_SendData(EPD_1IN54_lut_full_update[i]);
}
}else if(Mode == EPD_1IN54_PART){
for ( i = 0; i < 30; i++) {
EPD_1IN54_SendData(EPD_1IN54_lut_partial_update[i]);
}
}else{
}
}
开启墨水屏显示的函数为： void EPD_1IN54_TurnOnDisplay(void)
{
EPD_1IN54_SendCommand(0x22);
EPD_1IN54_SendData(0xC4);
EPD_1IN54_SendCommand(0x20);
EPD_1IN54_SendCommand(0xFF);
EPD_1IN54_ReadBusy();
}
至此，前面的努力是否会奏效呢？ 方法就是先去验证一下，如果无效，恐怕前面的工作就算交学费。 怎么验证呢？ 用清屏函数，通常情况下清屏函数是为清除屏幕内容服务的，这里是反其道而行之，就是让它在屏上留下一些痕迹来判别驱动程序是是否有效。
为此，需将清屏函数改造为一个绘制直线的函数，其内容如下： void EPD_1IN54_Clear(void)
{
u16 Width, Height,i,j;
Width = (EPD_1IN54_WIDTH%8== 0)? (EPD_1IN54_WIDTH/8):(EPD_1IN54_WIDTH/8+1);
Height = EPD_1IN54_HEIGHT;
EPD_1IN54_SetWindow(0, 0, EPD_1IN54_WIDTH, EPD_1IN54_HEIGHT);
for (j = 0; j < Height; j++) {
EPD_1IN54_SetCursor(0, j);
EPD_1IN54_SendCommand(0x24);
for (i = 0; i < Width; i++) {
EPD_1IN54_SendData(0XFE);
}
}
EPD_1IN54_TurnOnDisplay();
}
经程序的编译与下载，其运行效果如图2所示。这说明驱动是有效的，前期的工作没白费! 图2 绘制直线 有了清屏函数的基础，只需将固定的清屏数据改为图像数据就可以显示图片了。此外，在显示图像时还需选取绘图模式，其函数为： void Paint_SelectImage(u8 *image)
{
Paint.Image = image;
}
进行图像绘制的函数为： void Paint_DrawBitMap(const unsigned char* image_buffer)
{
unsigned short int x, y;
u32 Addr = 0;
for (y = 0; y < Paint.HeightByte; y++) {
for (x = 0; x < Paint.WidthByte; x++) {
Addr = x + y * Paint.WidthByte;
Paint.Image[Addr] = (unsigned char)image_buffer[Addr];
}
}
}
在配以主程序的情况下，即可进行显示图片的测试，其主程序的内容为： u8 BlackImage[5000];
int main(void) {
EPD_CLK_init();
EPD_MOSI_init();
EPD_RST_init();
EPD_DC_init();
EPD_CS_init();
SetDigitalInput();
SetPullUp();
DEV_Module_Init();
EPD_1IN54_Init(EPD_1IN54_FULL);
//EPD_1IN54_Clear();
Paint_NewImage(BlackImage, EPD_1IN54_WIDTH, EPD_1IN54_HEIGHT, 270, WHITE);
Paint_SelectImage(BlackImage);
Paint_DrawBitMap(gImage_1in54);
EPD_1IN54_Display(BlackImage);
DEV_Delay_ms(2000);
EPD_1IN54_Sleep();
DEV_Delay_ms(2000);
while(1);
}
经编译下载，其测试效果就是图1的显示内容，证明绘图函数也成功了！
在添加图形绘制函数的情况下，可绘制点、直线、矩形及圆等并可以进行填充处理。此外，在配置字库的条件下，可实现字符和中文的显示，其实现的效果如图3和图4所示。 图3 绘制图形 图4 显示字符及数值
实现显示效果的主程序为： int main(void) {
EPD_CLK_init();
EPD_MOSI_init();
EPD_RST_init();
EPD_DC_init();
EPD_CS_init();
SetDigitalInput();
SetPullUp();
DEV_Module_Init();
EPD_1IN54_Init(EPD_1IN54_FULL);
Paint_NewImage(BlackImage, EPD_1IN54_WIDTH, EPD_1IN54_HEIGHT, 270, WHITE);
Paint_SelectImage(BlackImage);
Paint_DrawBitMap(gImage_1in54);
Paint_Clear(WHITE);
Paint_DrawPoint(5, 10, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, DOT_STYLE_DFT);
Paint_DrawPoint(5, 25, BLACK, DOT_PIXEL_2X2, DOT_STYLE_DFT);
Paint_DrawPoint(5, 40, BLACK, DOT_PIXEL_3X3, DOT_STYLE_DFT);
Paint_DrawPoint(5, 55, WHITE, DOT_PIXEL_4X4, DOT_STYLE_DFT);
Paint_DrawLine(20, 10, 70, 60, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, LINE_STYLE_SOLID);
Paint_DrawLine(70, 10, 20, 60, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, LINE_STYLE_SOLID);
Paint_DrawLine(170, 15, 170, 55, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, LINE_STYLE_DOTTED);
Paint_DrawLine(150, 35, 190, 35, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, LINE_STYLE_DOTTED);
Paint_DrawRectangle(20, 10, 70, 60, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, DRAW_FILL_EMPTY);
Paint_DrawRectangle(85, 10, 130, 60, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, DRAW_FILL_FULL);
Paint_DrawCircle(170, 35, 20, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, DRAW_FILL_EMPTY);
Paint_DrawCircle(170, 85, 20, BLACK, DOT_PIXEL_1X1, DRAW_FILL_FULL);
EPD_1IN54_Display(BlackImage);
DEV_Delay_ms(2000);
EPD_1IN54_Sleep();
DEV_Delay_ms(2000);
while(1);
}
这样在PIC的产品上，墨水屏也可以焕发出光彩了！
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楼主
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@lulugl ：没尝试在线刷线
可以在线刷新吗，我原来用mps430就是刷新很慢。