Дисплеи e-Paper от компании Waveshare. Краткий обзор

Добавить дисплей к устройству и оставить потребление на том же уровне, изготовить прототип современного изделия с e-Ink дисплеем и быстро перейти к производству, подключить e-Paper модуль к Raspberry Pi 2B/ 3B/ Zero/ Zero W/ /Arduino/ Nucleo или к любой другой микроконтроллерной плате – это и многое другое можно сделать, воспользовавшись инновационной продукцией компании Waveshare.
3189
В избранное

Интенсивное развитие производства носимых, мобильных и других электронных устройств, питающихся от таких автономных источников как аккумуляторы и батареи, часто ставит перед разработчиками задачу минимизации энергопотребления этих изделий. Это связано с желанием уменьшить стоимость эксплуатации устройств, повысить их эффективность и  конкурентоспособность. Даже при беглом взгляде на новинки электронных компонентов нетрудно заметить тренд, направленный на сокращение энергопотребления. В качестве  примера можно привести продукцию компании STMicroelectronics, которая недавно выпустила на рынок новое семейство ультрамалопотребляющих микроконтроллеров STM32L4+ и отладочные платы на их основе (STM32L4R9I-DISCO, STM32L4R9I-EVAL и NUCLEO-L4R5ZI). По тому же пути идут и другие хорошо известные производители - Texas Instruments, Microchip, NXP, Maxim и т. д.

Сегодня многие современные электронные приборы выпускаются с дисплеями. Часто  пользователю не обойтись без визуализации результатов работы устройства. Но на фоне борьбы производителей электронных компонентов за энергоэффективность продукции, использование многих современных LCD выглядит как расточительство: дисплеи работают как светоизлучающие приборы, быстро разряжающие автономные источники питания. А ведь при высокой освещенности, например, при солнечном освещении, яркость дисплея приходится повышать, что влечет за собой рост потребления.

Разработанная еще в прошлом веке технология e-Paper (e-Ink), основанная на явлении электрофореза, позволяет формировать изображение в отраженном свете, как обычная бумага. При этом дисплей, использующий эту технологию, может отображать информацию в течение длительного времени, практически не расходуя энергию источника питания. Небольшие затраты электроэнергии нужны при обновлении изображения страницы. Так, например, дисплей 7.5inch e-Paper HAT [B] в режиме отображения страницы потребляет не более 0.017 мВт, а при обновлении страницы – до 38мВт. Кроме того, при интенсивном освещении изображение на таком дисплее имеет высокую контрастность.

В 2013 году проводились исследования по влиянию LCD и E-Paper на усталость глаз пользователя, в ходе которых было выяснено, что чтение с LCD вызывает в большей степени усталость глаз, чем чтение с дисплея E-Paper. Так что не зря E-Ink дисплеи сегодня широко применяются в электронных книгах, POS-терминалах, промышленном инструменте и т. д.

Компания Waveshare поставляет на рынок целую линейку e-Ink дисплеев.

Ниже, в Таблице 1, представлены изделия, доступные для приобретения непосредственно на сайте компании Терраэлектроника – официального представителя Waveshare на территории РФ.

Каждая модель имеет свои особенности, поэтому при выборе следует обратить на них внимание.

Представленные дисплеи имеют встроенный контроллер с SPI интерфейсом.

Все изделия версии [B] (см. Таблицу 1) поддерживают три цвета свечения пикселя - красный, черный и белый, остальные – черный и белый цвета. Дисплеи имеют угол обзора 170°.

Напряжение питания составляет 3.3 В. Исключением является вариант 4.3inch e-Paper UART Module, имеющий напряжение питания в диапазоне 3.3 В - 5.5 В и интерфейс UART.

Кроме того, модели дисплеев отличаются диагональю, разрешением, временем полного обновления страницы и некоторыми другими параметрами. Время обновления страницы весьма существенно может повлиять на сферы применения дисплеев. О какой анимации может идти речь, если время полного обновления страницы в отдельных моделях доходит до 31 сек?

Но, тем не менее, есть много приложений, где с успехом можно использовать все те преимущества, которые предоставляет технология e-Ink.

На Рис.1 представлен дисплей 7.5inch e-Paper [B] . Из наименования понятно, что он имеет диагональ 7.5 дюйма и выполнен по технологии e-Paper. Версия [B] означает поддержку трех цветов отображения пикселя – красного, черного и белого. Производитель также выпускает версию [С], в которой поддерживается тоже три цвета, но вместо красного используется желтый цвет свечения точки. Таким образом [С] – поддержка желтого, черного и белого цветов (в таблице эта версия не представлена).

Если буква отсутствует в наименовании, то дисплей поддерживает только два цвета – черный и белый.

Дисплей7.5inch e-Paper [B]

Рис. 1. Дисплей7.5inch e-Paper [B]

Из Рис. 1 видно, что у дисплея нет платы, т.е. он не является дисплейным модулем.

На Рис. 2 и Рис. 3  представлен дисплейный модуль 4.2inche-Paper Module. Здесь дисплей уже установлен на плате.

Дисплейный модуль 4.2inch e-Paper Module. Вид сверху

Рис. 2. Дисплейный модуль 4.2inch e-Paper Module. Вид сверху

Дисплейный модуль 4.2inch e-Paper Module. Вид снизу

Рис. 3. Дисплейный модуль 4.2inch e-Paper Module. Вид снизу

На Рис. 4 и Рис. 5 - изделие 2.7inch e-Paper HAT, которое, по сути, также является дисплейным модулем. В наименовании можно увидеть слово HAT( шляпа, англ.).

Дисплей 2.7inch e-Paper HAT. Вид сверху

Рис. 4. Дисплей 2.7inch e-Paper HAT. Вид сверху

Дисплей 2.7inch e-Paper HAT. Вид снизу

Рис. 5. Дисплей 2.7inch e-Paper HAT. Вид снизу

Имеется ввиду, что дисплей можно как шляпу надеть на разъем Raspberry Pi (Рис. 6).

Дисплей 2.7inch e-Paper HAT, подключенный к Raspberry Pi

Рис. 6. Дисплей 2.7inch e-Paper HAT, подключенный к Raspberry Pi

Waveshare выпускает и внешний вариант такой «шляпы» e-Paper Driver HAT, к которой можно подключить дисплей.

Так, в составе комплекта 7.5inch e-Paper HAT (B) (Рис. 7) это изделие включено.

Дисплей 7.5inch e-Paper HAT (B)

Рис. 7. Дисплей 7.5inch e-Paper HAT (B)

Производитель позиционирует e-Paper Driver HAT как универсальную плату, которую можно использовать для управления через SPI интерфейс различными e-Paper дисплеями Waveshare.

Вариант такого использования показан на Рис. 8.

e-Ink дисплей, подключенный к Raspberry Pi с использованием e-Paper Driver HAT

Рис. 8. e-Ink дисплей, подключенный к Raspberry Pi с использованием e-Paper Driver HAT 

Таблица 1. Дисплеи и дисплейные модули e-Paper компании Waveshare

Наименование

Разрешение

Внешние размеры, мм

Шаг точек

Угол обзора,°

Время полного обновления страницы, сек.

Интерфейс

Pi Разъем*

1.54inch e-Paper

200x200

31.8 × 37.3

0.138×0.138

170

2

SPI

1.54inch e-Paper [B]

200x200

31.8 × 37.3

0.138×0.138

170

8

SPI

1.54inch e-Paper Module

200x200

48.0 × 33.0

0.138×0.138

170

2

SPI

×

1.54inch e-Paper Module [B]

200x200

48.0 × 33.0

0.138×0.138

170

8

SPI

×

2.13inch e-Paper

250x122

59.2 × 29.2

0.194×0.194

170

2

SPI

 -

2.13inch e-Paper [B]

212x104

59.2 × 29.2

0.229×0.228

170

15

SPI

 -

2.13inch e-Paper HAT

250x122

65.0 × 30.2

0.194×0.194

170

2

SPI

2.13inch e-Paper HAT [B]

212x104

65.0 × 30.2

0.229×0.228

170

15

SPI

2.7inch e-Paper

264x176

70.4 × 45.8

0.217×0.217

170

6

SPI

 -

2.7inch e-Paper [B]

264x176

70.4 × 45.8

0.217×0.217

170

15

SPI

  - 

2.7inch e-Paper HAT

264x176

85.0 × 56.0

0.217×0.217

170

6

SPI

 √

2.7inch e-Paper HAT [B]

264x176

85.0 × 56.0

0.217×0.217

170

15

SPI

 √

2.9inch e-Paper

296x128

79.0 × 36.7

0.138×0.138

170

2

SPI

  - 

2.9inch e-Paper [B]

296x128

79.0 × 36.7

0.138×0.138

170

15

SPI

2.9inch e-Paper Module

296x128

89.5 × 38.0

0.138×0.138

170

2

SPI

×

2.9inch e-Paper Module [B]

296x128

89.5 × 38.0

0.138×0.138

170

15

SPI

×

4.2inch e-Paper

400x300

90.1 × 77.0

0.212×0.212

170

4

SPI

 -

4.2inch e-Paper [B]

400x300

90.1 × 77.0

0.212×0.212

170

18

SPI

 -

4.2inch e-Paper Module

400x300

103.0 × 78.5

0.212×0.212

170

4

SPI

×

4.2inch e-Paper Module [B]

400x300

103.0 × 78.5

0.212×0.212

170

15

SPI

×

4.3inch e-Paper UART Module

800x600

118.0 × 75.0

*

170

1,5

UART

×

7.5inch e-Paper

640x384

170.2 × 111.2

0.255×0.255

170

6

SPI

 - 

7.5inch e-Paper [B]

640x384

170.2 × 111.2

0.255×0.255

170

16

SPI

-

7.5inch e-Paper HAT

640x384

170.2 × 111.2

0.255×0.255

170

6

SPI

 √

7.5inch e-Paper HAT [B]

640x384

170.2 × 111.2

0.255×0.255

170

16

SPI

 √

*  наличие разъема для прямого подключения к RPi.

« - », нет разъема, « х » - есть разъем, «» - есть разъем типа HAT для подключения сверху RPi.

Таким образом, воспользовавшись Таблицей 1 и, если это необходимо, документацией производителя, можно легко подобрать дисплей для конкретного приложения, разработать и изготовить современное электронное устройство с использованием решений на основе инновационной технологии e-Ink.

Обзор составил и подготовил
Шрага Александр,
a.shraga@terraelectronica.ru

Производитель: Waveshare Electronics Ltd.
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
4.3inch e-Paper UART Module
4.3inch e-Paper UART Module
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 1925106 ИНФО PDF
Доступно: 4 шт. от: 4910 руб.
Дисплейный модуль 4,3” на основе технологии электронных чернил со встроенной библиотекой, интерфейсом SPI, 128 МБ Flash памяти и слотом для SD карты. Доступны примеры для Arduino, плат Nucleo и набора Open103Z.
4.3inch e-Paper UART Module от 4910,00 от 2 шт. 4410,00 от 4 шт. 4090,00 от 9 шт. 3880,00
4 шт.
(на складе)
1.54inch e-Paper
1.54inch e-Paper
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2303616 ИНФО PDF
Доступно: 8 шт. от: 893 руб.
Двухцветный e-Ink  дисплей без  PCB  с диагональю 4.2 дюйма и SPI.
1.54inch e-Paper от 893,00 от 5 шт. 766,00 от 10 шт. 689,00 от 22 шт. 638,00 от 57 шт. 606,00
8 шт.
(на складе)
7.5inch e-Paper HAT [B]
7.5inch e-Paper HAT [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2575622 ИНФО PDF
Доступно: 4 шт. от: 6640 руб.
7.5-дюймовый трехцветный e-Ink HAT дисплей для Raspberry Pi.
7.5inch e-Paper HAT [B] от 6640,00 от 2 шт. 5970,00 от 3 шт. 5530,00 от 7 шт. 5260,00
4 шт.
(на складе)
2.13inch e-Paper HAT [B]
2.13inch e-Paper HAT [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2607940 ИНФО PDF
Доступно: 8 шт. от: 1670 руб.
Трехцветный e-Ink дисплейный модуль с диагональю 2.13 дюйма для Raspberry Pi.
2.13inch e-Paper HAT [B] от 1670,00 от 3 шт. 1430,00 от 6 шт. 1290,00 от 12 шт. 1190,00 от 31 шт. 1130,00
8 шт.
(на складе)
2.7inch e-Paper [B]
2.7inch e-Paper [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2607941 ИНФО PDF
Доступно: 6 шт. от: 1360 руб.
Трехцветный e-Ink дисплей без PCB с диагональю 2.7 дюйма и SPI интерфейсом.
2.7inch e-Paper [B] от 1360,00 от 3 шт. 1160,00 от 7 шт. 1050,00 от 15 шт. 969,00 от 38 шт. 921,00
6 шт.
(на складе)
1.54inch e-Paper Module [B]
1.54inch e-Paper Module [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2607944 ИНФО PDF
Доступно: 4 шт. от: 1700 руб.
Трехцветный дисплейный модуль E-Ink с диагональю 1.54 дюйма и SPI интерфейсом.
1.54inch e-Paper Module [B] от 1700,00 от 3 шт. 1460,00 от 6 шт. 1310,00 от 12 шт. 1220,00 от 30 шт. 1150,00
4 шт.
(на складе)
1.54inch e-Paper [B]
1.54inch e-Paper [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2607945 ИНФО PDF
Доступно: 30 шт. от: 914 руб.
Трехцветный e-Ink  дисплей без  PCB  с диагональю 1.54 дюйма и SPI интерфейсом.
1.54inch e-Paper [B] от 914,00 от 5 шт. 784,00 от 10 шт. 705,00 от 21 шт. 653,00 от 55 шт. 620,00
30 шт.
(на складе)
2.13inch e-Paper [B]
2.13inch e-Paper [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2607969 ИНФО PDF
Доступно: 20 шт. от: 1030 руб.
212x104, 2.13inch E-Ink raw display, three-color, SPI interface, without PCB Specifications Operating voltage: 3.3V Interface: 3-wire SPI, 4-wire SPI…
2.13inch e-Paper [B] от 1030,00 от 4 шт. 886,00 от 9 шт. 797,00 от 19 шт. 738,00 от 49 шт. 701,00
20 шт.
(на складе)
2.7inch e-Paper HAT [B]
2.7inch e-Paper HAT [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2608149 ИНФО PDF
Доступно: 7 шт. от: 2050 руб.
2.7-дюймовый трехцветный e-Ink дисплейный модуль для Raspberry Pi
2.7inch e-Paper HAT [B] от 2050,00 от 2 шт. 1760,00 от 5 шт. 1580,00 от 10 шт. 1470,00 от 25 шт. 1390,00
7 шт.
(на складе)
7.5inch e-Paper
7.5inch e-Paper
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2609744 ИНФО PDF
Доступно: 3 шт. от: 4590 руб.
640x384, 7.5inch E-Ink raw display, SPI interface, without PCB This is an E-Ink raw display, 7.5inch, 640x384 resolution, with embedded controller, communicating via SPI interface.…
7.5inch e-Paper от 4590,00 от 2 шт. 4130,00 от 4 шт. 3820,00 от 10 шт. 3630,00
3 шт.
(на складе)
2.9inch e-Paper Module
2.9inch e-Paper Module
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2610632 ИНФО PDF
Доступно: 7 шт. от: 1990 руб.
Двухцветный дисплейный модуль E-Ink с диагональю 2.9 дюйма, SPI интерфейсом и возможностью частичного обновления страницы.
2.9inch e-Paper Module от 1990,00 от 2 шт. 1710,00 от 5 шт. 1540,00 от 10 шт. 1420,00 от 26 шт. 1350,00
7 шт.
(на складе)
4.2inch e-Paper
4.2inch e-Paper
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2610634 ИНФО PDF
Доступно: 3 шт. от: 2630 руб.
Двухцветный e-Ink  дисплей без  PCB  с диагональю 4.2 дюйма и SPI.
4.2inch e-Paper от 2630,00 от 2 шт. 2250,00 от 4 шт. 2030,00 от 8 шт. 1880,00 от 20 шт. 1780,00
3 шт.
(на складе)
4.2inch e-Paper [B]
4.2inch e-Paper [B]
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2610635 ИНФО PDF
Доступно: 3 шт. от: 2980 руб.
400x300, 4.2inch E-Ink raw display, three-color, SPI interface, without PCB Overview This is an E-Ink raw display, 4.2inch, 400x300 resolution, with embedded controller, communicating via SPI interface, supports red, black, and white three-color display.…
4.2inch e-Paper [B] от 2980,00 от 2 шт. 2560,00 от 3 шт. 2300,00 от 7 шт. 2130,00 от 17 шт. 2020,00
3 шт.
(на складе)

Сравнение позиций

  • ()