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@dnywh

dnywh/pico_frame_buffer_images.py

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Using MicroPython's FrameBuffer to render images via a byte array and Raspberry Pi Pico to a Waveshare e-ink display
Raw
pico_frame_buffer_images.py
# Forked from Waveshare's Pico_ePaper-5.83.py file
# Resources:
# - Turning PNG, JPEG etc images into byte array format: https://diyusthad.com/image2cpp
# - Making that byte array format exactly what the frame buffer wants: https://forums.pimoroni.com/t/pico-and-ssd1306-bounce-your-own-icons-tutorial/16548
# - Understanding how frame buffer formats work: https://blog.miguelgrinberg.com/post/micropython-and-the-internet-of-things-part-vi-working-with-a-screen
# Waveshare stuff
from machine import Pin, SPI
import framebuf
import utime
# Display resolution
EPD_WIDTH = 648
EPD_HEIGHT = 480
# Waveshare stuff
RST_PIN = 12
DC_PIN = 8
CS_PIN = 9
BUSY_PIN = 13
# Backup image
# Raspberry Pi logo as 32x32 byte array
# buffer = bytearray(b"\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00|?\x00\x01\x86@\x80\x01\x01\x80\x80\x01\x11\x88\x80\x01\x05\xa0\x80\x00\x83\xc1\x00\x00C\xe3\x00\x00~\xfc\x00\x00L'\x00\x00\x9c\x11\x00\x00\xbf\xfd\x00\x00\xe1\x87\x00\x01\xc1\x83\x80\x02A\x82@\x02A\x82@\x02\xc1\xc2@\x02\xf6>\xc0\x01\xfc=\x80\x01\x18\x18\x80\x01\x88\x10\x80\x00\x8c!\x00\x00\x87\xf1\x00\x00\x7f\xf6\x00\x008\x1c\x00\x00\x0c \x00\x00\x03\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00")
# Our desired image
# Image formatted as byte array via image2cpp sized the same as image_width x image_height (324x240)
buffer = 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\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x01\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xc0\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x30\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x30\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x20\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x06\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x20\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x60\x00\x20\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x60\x00\x60\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x60\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x40\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x40\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x18\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x40\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x30\x00\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x30\x00\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x30\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\xf0\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\xff\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xff\xff\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x1f\xf3\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1e\x00\x00\x0f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\xf0\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0\x00\x00\x00\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\x00\x00\x00\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x1e\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x38\x00\x00\x00\x1c\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x38\x00\x00\x00\x00\x03\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xc0\x00\x00\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x3e\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x01\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0e\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x3c\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x3f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x03\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xff\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\x80\x00\x00\x00\x00\x00")
# Store image size for later
image_width = int(EPD_WIDTH / 2) # 342
image_height = int(EPD_HEIGHT / 2) # 240
# Center image
image_x = int(EPD_WIDTH / 4)
image_y = int(EPD_HEIGHT / 4)
# Match image by setting frame buffer to MONO_HLSB
fb = framebuf.FrameBuffer(
buffer, image_width, image_height, framebuf.MONO_HLSB)
# Waveshare stuff
class EPD_5in83(framebuf.FrameBuffer):
def __init__(self):
self.reset_pin = Pin(RST_PIN, Pin.OUT)
self.busy_pin = Pin(BUSY_PIN, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
self.cs_pin = Pin(CS_PIN, Pin.OUT)
self.width = EPD_WIDTH
self.height = EPD_HEIGHT
self.spi = SPI(1)
self.spi.init(baudrate=4000_000)
self.dc_pin = Pin(DC_PIN, Pin.OUT)
self.buffer = bytearray(self.height * self.width // 8)
super().__init__(self.buffer, self.width, self.height, framebuf.MONO_HLSB)
self.init()
def digital_write(self, pin, value):
pin.value(value)
def digital_read(self, pin):
return pin.value()
def delay_ms(self, delaytime):
utime.sleep(delaytime / 1000.0)
def spi_writebyte(self, data):
self.spi.write(bytearray(data))
def module_exit(self):
self.digital_write(self.reset_pin, 0)
# Hardware reset
def reset(self):
self.digital_write(self.reset_pin, 1)
self.delay_ms(50)
self.digital_write(self.reset_pin, 0)
self.delay_ms(2)
self.digital_write(self.reset_pin, 1)
self.delay_ms(50)
def send_command(self, command):
self.digital_write(self.dc_pin, 0)
self.digital_write(self.cs_pin, 0)
self.spi_writebyte([command])
self.digital_write(self.cs_pin, 1)
def send_data(self, data):
self.digital_write(self.dc_pin, 1)
self.digital_write(self.cs_pin, 0)
self.spi_writebyte([data])
self.digital_write(self.cs_pin, 1)
def send_data2(self, data):
self.digital_write(self.dc_pin, 1)
self.digital_write(self.cs_pin, 0)
self.spi_writebyte(data)
self.digital_write(self.cs_pin, 1)
def ReadBusy(self):
print("e-Paper busy")
while (self.digital_read(self.busy_pin) == 0): # 1: idle, 0: busy
self.delay_ms(10)
print("e-Paper busy release")
def TurnOnDisplay(self):
self.send_command(0x12)
self.delay_ms(100)
self.ReadBusy()
def init(self):
# EPD hardware init start
self.reset()
self.send_command(0x01) # POWER SETTING
self.send_data(0x07)
self.send_data(0x07) # VGH=20V,VGL=-20V
self.send_data(0x3f) # VDH=15V
self.send_data(0x3f) # VDL=-15V
self.send_command(0x04) # POWER ON
self.delay_ms(100)
self.ReadBusy() # waiting for the electronic paper IC to release the idle signal
self.send_command(0X00) # PANNEL SETTING
self.send_data(0x1F) # KW-3f KWR-2F BWROTP 0f BWOTP 1f
self.send_command(0x61) # tres
self.send_data(0x02) # source 648
self.send_data(0x88)
self.send_data(0x01) # gate 480
self.send_data(0xE0)
self.send_command(0X15)
self.send_data(0x00)
self.send_command(0X50) # VCOM AND DATA INTERVAL SETTING
self.send_data(0x10)
self.send_data(0x07)
self.send_command(0X60) # TCON SETTING
self.send_data(0x22)
# EPD hardware init end
return 0
def display(self, image):
if (image == None):
return
self.send_command(0x13) # WRITE_RAM
self.send_data2(image)
self.TurnOnDisplay()
def Clear(self, color):
self.send_command(0x13) # WRITE_RAM
for j in range(0, self.height):
for i in range(0, int(self.width / 8)):
self.send_data(color)
self.TurnOnDisplay()
def sleep(self):
self.send_command(0x02) # DEEP_SLEEP_MODE
self.ReadBusy()
self.send_command(0x07)
self.send_data(0xa5)
self.delay_ms(2000)
self.module_exit()
if __name__ == '__main__':
epd = EPD_5in83()
epd.Clear(0x00)
epd.fill(0x00)
# Position the image
epd.blit(fb, image_x, image_y)
# Display the image
epd.display(epd.buffer)
# Wipe clean after 20 seconds
epd.delay_ms(20000)
epd.init()
epd.Clear(0x00)
epd.delay_ms(2000)
print("sleep")
epd.sleep()
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