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epd_bw/epd.go
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321
epd_bw/epd.go
Normal file
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@ -0,0 +1,321 @@
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package epd
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import (
|
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"fmt"
|
||||
"image"
|
||||
"log"
|
||||
"periph.io/x/conn/v3/gpio"
|
||||
"periph.io/x/conn/v3/physic"
|
||||
"periph.io/x/conn/v3/spi"
|
||||
"periph.io/x/conn/v3/spi/spireg"
|
||||
"periph.io/x/host/v3/bcm283x"
|
||||
"time"
|
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)
|
||||
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||||
const (
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||||
Width = 800
|
||||
Height = 480
|
||||
)
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||||
type EPD struct {
|
||||
width int
|
||||
height int
|
||||
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||||
resetPin gpio.PinOut
|
||||
dcPin gpio.PinOut
|
||||
busyPin gpio.PinIn
|
||||
csPin gpio.PinOut
|
||||
pwrPin gpio.PinOut
|
||||
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||||
partFlag byte
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||||
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||||
spi spi.Conn
|
||||
spiReg spi.PortCloser
|
||||
}
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||||
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||||
func New() (*EPD, error) {
|
||||
epd := &EPD{
|
||||
width: Width,
|
||||
height: Height,
|
||||
resetPin: bcm283x.GPIO17,
|
||||
dcPin: bcm283x.GPIO25,
|
||||
busyPin: bcm283x.GPIO24,
|
||||
csPin: bcm283x.GPIO8,
|
||||
pwrPin: bcm283x.GPIO18,
|
||||
partFlag: 1,
|
||||
}
|
||||
|
||||
return epd, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) reset() {
|
||||
e.resetPin.Out(gpio.High)
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
e.resetPin.Out(gpio.Low)
|
||||
time.Sleep(4 * time.Millisecond)
|
||||
e.resetPin.Out(gpio.High)
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) sendCommand(cmd byte) {
|
||||
e.dcPin.Out(gpio.Low)
|
||||
e.csPin.Out(gpio.Low)
|
||||
if _, err := e.spiWrite([]byte{cmd}); err != nil {
|
||||
log.Fatalf("writing to spi: %v", err)
|
||||
}
|
||||
e.csPin.Out(gpio.High)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) sendData(data byte) {
|
||||
e.dcPin.Out(gpio.High)
|
||||
e.csPin.Out(gpio.Low)
|
||||
if _, err := e.spiWrite([]byte{data}); err != nil {
|
||||
log.Fatalf("writing to spi: %v", err)
|
||||
}
|
||||
e.csPin.Out(gpio.High)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) sendDataSlice(data []byte) {
|
||||
e.dcPin.Out(gpio.High)
|
||||
toSend := len(data)
|
||||
const maxSize = 4096
|
||||
if toSend <= maxSize {
|
||||
e.csPin.Out(gpio.Low)
|
||||
if _, err := e.spiWrite(data); err != nil {
|
||||
log.Fatalf("writing to spi: %v", err)
|
||||
}
|
||||
e.csPin.Out(gpio.High)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
cursor := 0
|
||||
for cursor < toSend {
|
||||
chunk := data[cursor:min(cursor+maxSize, toSend)]
|
||||
e.csPin.Out(gpio.Low)
|
||||
if _, err := e.spiWrite(chunk); err != nil {
|
||||
log.Fatalf("writing to spi: %v", err)
|
||||
}
|
||||
e.csPin.Out(gpio.High)
|
||||
log.Printf("sent chunk %v\n", cursor)
|
||||
cursor = min(cursor+maxSize, toSend)
|
||||
}
|
||||
log.Printf("sent chunk %v\n", cursor)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) spiWrite(write []byte) ([]byte, error) {
|
||||
read := make([]byte, len(write))
|
||||
|
||||
if err := e.spi.Tx(write, read); err != nil {
|
||||
return nil, fmt.Errorf("tx: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
return read, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) readBusy() {
|
||||
e.sendCommand(0x71)
|
||||
busy := e.busyPin.Read()
|
||||
for busy == gpio.Low {
|
||||
e.sendCommand(0x71)
|
||||
busy = e.busyPin.Read()
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) turnOn() error {
|
||||
log.Println("turning on")
|
||||
if err := e.resetPin.Out(gpio.Low); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("setting reset pin to low: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if err := e.dcPin.Out(gpio.Low); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("setting dc pin to low: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if err := e.csPin.Out(gpio.Low); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("setting cs pin to low: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if err := e.pwrPin.Out(gpio.High); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("setting pwr pin to low: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
var err error
|
||||
|
||||
if e.spiReg, err = spireg.Open("0"); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("opening SPI: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
c, err := e.spiReg.Connect(4*physic.MegaHertz, spi.Mode0, 8)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("connecting to SPI: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
e.spi = c
|
||||
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Init() error {
|
||||
log.Println("initializing EPD")
|
||||
|
||||
if err := e.turnOn(); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("turning on: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
e.reset()
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x01)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x07, 0x07, 0x3f, 0x3f})
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x06)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x17, 0x17, 0x28, 0x17})
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x04)
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
e.readBusy()
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x00)
|
||||
e.sendData(0x0f)
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x61)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x03, 0x20, 0x01, 0xe0})
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x15)
|
||||
e.sendData(0x00)
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x50)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x11, 0x07})
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x60)
|
||||
e.sendData(0x22)
|
||||
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) InitFast() error {
|
||||
log.Println("initializing Fast EPD")
|
||||
|
||||
if err := e.turnOn(); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("turning on: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
e.reset()
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x00)
|
||||
e.sendData(0x0f)
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x04)
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
e.readBusy()
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x06)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x27, 0x27, 0x18, 0x17})
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0xe0)
|
||||
e.sendData(0x02)
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0xe5)
|
||||
e.sendData(0x5a)
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x50)
|
||||
e.sendDataSlice([]byte{0x11, 0x07})
|
||||
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Clear() {
|
||||
log.Println("clearing epd")
|
||||
e.Fill(White)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Refresh() {
|
||||
log.Println("refreshing...")
|
||||
e.sendCommand(0x12)
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
e.readBusy()
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Sleep() error {
|
||||
log.Println("sleeping display...")
|
||||
e.sendCommand(0x02)
|
||||
e.readBusy()
|
||||
|
||||
e.sendCommand(0x07)
|
||||
e.sendData(0xa5)
|
||||
|
||||
time.Sleep(2 * time.Second)
|
||||
if err := e.turnOff(); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("turning off: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) turnOff() error {
|
||||
log.Println("turning off...")
|
||||
if err := e.spiReg.Close(); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("closing SPI: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
e.resetPin.Out(gpio.Low)
|
||||
e.dcPin.Out(gpio.Low)
|
||||
e.pwrPin.Out(gpio.Low)
|
||||
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
type Color int
|
||||
|
||||
const (
|
||||
White Color = iota
|
||||
Red
|
||||
Black
|
||||
)
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Fill(c Color) {
|
||||
log.Println("filling...")
|
||||
|
||||
switch c {
|
||||
case White:
|
||||
e.Send(image.White, image.Black)
|
||||
case Black:
|
||||
e.Send(image.Black, image.Black)
|
||||
case Red:
|
||||
e.Send(image.White, image.White)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) Send(black image.Image, red image.Image) {
|
||||
if black != nil {
|
||||
log.Println("sending black")
|
||||
e.sendCommand(0x10) // write bw data
|
||||
e.sendImg(black)
|
||||
}
|
||||
if red != nil {
|
||||
log.Println("sending red")
|
||||
e.sendCommand(0x13) // write red data
|
||||
e.sendImg(red)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (e *EPD) sendImg(img image.Image) {
|
||||
log.Println("sending img...")
|
||||
// TODO check img size
|
||||
for row := 0; row < e.height; row++ {
|
||||
for col := 0; col < e.width; col += 8 {
|
||||
// this loop converts individual pixels into a single byte
|
||||
// 8-pixels at a time and then sends that byte to render
|
||||
var b byte = 0xFF
|
||||
for px := 0; px < 8; px++ {
|
||||
var pixel = img.At(col+px, row)
|
||||
if isdark(pixel.RGBA()) {
|
||||
b &= ^(0x80 >> (px % 8))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
e.sendData(b)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func isdark(r, g, b, _ uint32) bool {
|
||||
return r < 65535 || g < 65535 || b < 65535
|
||||
}
|
||||
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