diff --git a/README.md b/README.md index 5a6dcef..3d8ec98 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -454,9 +454,13 @@ def clock(ssd, wri): # 4. Device drivers -For a driver to support `nanogui` it must be subclassed from `framebuf` and -provide `height` and `width` bound variables defining the display size in -pixels. This is all that is required for monochrome drivers. +Device drivers capable of supporting `nanogui` can be extremely simple: see the +`drivers/sharp/sharp.py` for a minimal example. + +For a driver to support `nanogui` it must be subclassed from +`framebuf.FrameBuffer` and provide `height` and `width` bound variables being +the display size in pixels. This, and a `show` method, are all that is required +for monochrome drivers. For color drivers, to conserve RAM it is suggested that 8-bit color is used for the `framebuf`. If the hardware does not support this, conversion to the @@ -472,6 +476,10 @@ form acceptable to the driver. For 8-bit rrrgggbb this can be: ``` This should be amended if the hardware uses a different 8-bit format. +Refresh must be handled by a `show` method taking no arguments; when called, +the contents of the buffer underlying the `FrameBuffer` must be copied to the +hardware. + The `Writer` (monochrome) or `CWriter` (color) classes and the `nanogui` module should then work automatically. @@ -479,4 +487,5 @@ If a display uses I2C note that owing to [this issue](https://github.com/micropython/micropython/pull/4020) soft I2C may be required, depending on the detailed specification of the chip. + ###### [Contents](./README.md#contents) diff --git a/drivers/sharp/README.md b/drivers/sharp/README.md new file mode 100644 index 0000000..c183393 --- /dev/null +++ b/drivers/sharp/README.md @@ -0,0 +1,87 @@ +# A MICROPYTHON DRIVER FOR SHARP DISPLAYS + +These monochrome SPI displays exist in three variants from Adafruit. + 1. [2.7 inch 400x240 pixels](https://www.adafruit.com/product/4694) + 2. [1.3 inch 144x168](https://www.adafruit.com/product/3502) + 3. [1.3 inch 96x96](https://www.adafruit.com/product/1393) - Discontinued. + +I have tested on the first of these. However the +[Adfruit driver](https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_SharpMemoryDisplay) +supports all of these and I would expect this one to do so. + +# 1. Display characteristics + +These displays have extremely low current consumption: I measured ~90μA on the +2.7" board when in use. Refresh is fast, visually excellent and can run at up +to 20Hz. This contrasts with ePaper (eInk) displays where refresh is slow +(seconds) and visually intrusive; an alternative fast mode overcomes this, but +at the expense of ghosting. + +On the other hand the power consumption of ePaper can be zero (you can switch +them off and the display is retained). If you power down a Sharp display the +image is retained, but only for a few seconds. In a Pyboard context 90μA is low +in comparison to stop mode and battery powered applications should be easily +realised. + +The 2.7" display has excellent resolution and can display fine lines and small +fonts. However the display quality is not as good as ePaper. For good contrast +best results are achieved if the viewing angle and the direction of the light +source are positioned to achieve reflection. + +## 1.1 The VCOM bit + +The significance of this is somewhat glossed-over in the Adafruit docs, and a +study of the datasheet is confusing in the absence of prior knowledge of LCD +technology. + +The signals applied to an LCD display should have no DC component. This is +because DC can cause gradual electrolysis and deterioration of of the liquid +crystal material. Display driver hardware typically has an oscillator driving +exclusive-or gates such that antiphase signals are applied for ON pixels, and +in-phase for OFF pixels. The oscillator typically drives a D-type flip-flop to +ensure an accurate 1:1 mark space ratio and hence zero DC component. + +These displays offer two ways of achieving this, in the device driver or using +an external 1:1 mark space logic signal. The bit controlling this is known as +`VCOM` and the external pins supporting it are `EXTMODE` and `EXTCOMIN`. +`EXTMODE` determines whether a hardware input is used (`Vcc`) or software +control is required (`Gnd`). It is pulled low. + +The driver supports software control, in that `VCOM` is complemented each time +the display is refreshed. The Adafruit driver also does this. + +Sofware control implies that, in long running applications, the display should +regularly be refreshed. The datasheet incicates that the maximum rate is 20Hz, +but a 1Hz rate is sufficient. + +If hardware control is to be used, `EXTMODE` should be linked to `Vcc` and a +1:1 logic signal applied to `EXTCOMIN`. A frequency range of 0.5-10Hz is +specified, and the datasheet also specifies "`EXTCOMIN` frequency should be +made lower than frame frequency". + +In my opinion the easiest way to deal with this is usually to use software +control, ensuring that the driver's `show` method is called at regular +intervals of at least 1Hz. + +# 2. Test scripts + + 1. `sharptest.py` Basic functionality test. + 2. `clocktest.py` Digital and analog clock display. + +`sharptest` should not be run for long periods as it does not regularly refresh +the display. It tests `writer.py` and some `framebuffer` graphics primitives. +`clocktest` tests `nanogui.py`. + +To run the tests the fonts in the directory, `writer.py` and `nanogui.py` must +be copied to the device or frozen as bytecode. Testing was done on a Pyboard D +SF6W: frozen bytecode was not required. I suspect a Pyboard 1.x would require +it to prevent memory errors. + +# 3. Resources + +[Schematic for 2.7" unit](https://learn.adafruit.com/assets/94077) + +[Datasheet 2.7"](https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/094/215/original/LS027B7DH01_Rev_Jun_2010.pdf?1597872422) + +[Datasheet 1.3"](http://www.adafruit.com/datasheets/LS013B4DN04-3V_FPC-204284.pdf) + diff --git a/drivers/sharp/arial35.py b/drivers/sharp/arial35.py new file mode 100644 index 0000000..03af2b1 --- /dev/null +++ b/drivers/sharp/arial35.py @@ -0,0 +1,671 @@ +# Code generated by font_to_py.py. +# Font: Arial.ttf +# Cmd: ./font_to_py.py Arial.ttf 35 arial35.py -x +version = '0.33' + +def height(): + return 35 + +def baseline(): + return 27 + +def max_width(): + return 37 + +def hmap(): + return True + +def reverse(): + return False + +def monospaced(): + return False + +def min_ch(): + return 32 + +def max_ch(): + return 126 + +_font =\ +b'\x14\x00\x00\x00\x00\x01\xf8\x00\x07\xfe\x00\x0f\xff\x00\x1f\x0f'\ +b'\x80\x1c\x03\xc0\x38\x01\xc0\x38\x01\xc0\x00\x01\xc0\x00\x01\xc0'\ +b'\x00\x03\x80\x00\x07\x80\x00\x0f\x00\x00\x1e\x00\x00\x3c\x00\x00'\ +b'\x78\x00\x00\x70\x00\x00\xe0\x00\x00\xe0\x00\x00\xe0\x00\x00\xe0'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xe0\x00\x00\xe0\x00'\ +b'\x00\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0a\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x0b\x00\x00\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e'\ +b'\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e'\ +b'\x00\x04\x00\x04\x00\x04\x00\x04\x00\x04\x00\x04\x00\x04\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x0e\x00\x0e\x00\x0e\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0d\x00\x00\x00\x70'\ +b'\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x70\xe0\x20'\ +b'\x40\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x14\x00\x00\x00\x00\x01\xc1\xc0\x01\xc1\xc0\x01\xc3'\ +b'\xc0\x03\x83\x80\x03\x83\x80\x03\x83\x80\x03\x83\x80\xff\xff\xf0'\ +b'\xff\xff\xf0\xff\xff\xf0\x07\x07\x00\x07\x07\x00\x07\x07\x00\x0e'\ +b'\x0e\x00\x0e\x0e\x00\x0e\x0e\x00\xff\xff\xf0\xff\xff\xf0\xff\xff'\ +b'\xf0\x1c\x1c\x00\x1c\x1c\x00\x1c\x1c\x00\x1c\x1c\x00\x3c\x38\x00'\ +b'\x38\x38\x00\x38\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x14\x00'\ +b'\x00\x60\x00\x03\xf8\x00\x0f\xfe\x00\x1f\xff\x00\x1e\x67\x00\x3c'\ +b'\x63\x80\x38\x63\x80\x38\x60\x00\x38\x60\x00\x38\x60\x00\x1c\x60'\ +b'\x00\x1f\xe0\x00\x0f\xf8\x00\x03\xfe\x00\x00\xff\x00\x00\x6f\x80'\ +b'\x00\x63\x80\x00\x61\xc0\x00\x61\xc0\x70\x61\xc0\x70\x61\xc0\x78'\ +b'\x63\xc0\x3c\x63\x80\x3e\x67\x80\x1f\xff\x00\x0f\xfe\x00\x01\xf8'\ +b'\x00\x00\x60\x00\x00\x60\x00\x00\x60\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x00\x00\x00\x00\x07'\ +b'\xc0\x03\x80\x0f\xe0\x07\x80\x1c\x70\x07\x00\x1c\x70\x0f\x00\x38'\ +b'\x38\x0e\x00\x38\x38\x1c\x00\x38\x38\x3c\x00\x38\x38\x38\x00\x38'\ +b'\x38\x78\x00\x38\x38\x70\x00\x18\x70\xf0\x00\x1c\x70\xe0\x00\x0f'\ +b'\xe1\xc3\xe0\x07\xc1\xc7\xf0\x00\x03\x8e\x38\x00\x07\x8e\x38\x00'\ +b'\x07\x1c\x1c\x00\x0f\x1c\x1c\x00\x0e\x1c\x1c\x00\x1e\x1c\x1c\x00'\ +b'\x1c\x1c\x1c\x00\x38\x1c\x1c\x00\x78\x0c\x38\x00\x70\x0e\x38\x00'\ +b'\xf0\x07\xf0\x00\xe0\x03\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x18\x00\x00\x00\x00\x00\x7c\x00\x01'\ +b'\xfe\x00\x03\xff\x00\x07\x87\x80\x07\x03\x80\x07\x03\x80\x07\x03'\ +b'\x80\x07\x83\x80\x03\x87\x00\x03\xde\x00\x01\xfc\x00\x01\xf8\x00'\ +b'\x03\xf0\x00\x0f\xb8\x00\x1e\x3c\x20\x1c\x1e\x38\x3c\x0f\x78\x38'\ +b'\x07\x70\x38\x03\xf0\x38\x03\xe0\x3c\x01\xe0\x1c\x03\xf0\x1f\x0f'\ +b'\xf8\x0f\xff\xbe\x07\xfe\x1c\x01\xf8\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x07\x00\x00\x38\x38\x38\x38\x38\x38\x38\x38\x10\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0c\x00\x00\x00\x00\xc0\x01\x80\x03'\ +b'\x80\x03\x00\x07\x00\x06\x00\x0e\x00\x0c\x00\x1c\x00\x1c\x00\x1c'\ +b'\x00\x38\x00\x38\x00\x38\x00\x38\x00\x38\x00\x38\x00\x38\x00\x38'\ +b'\x00\x38\x00\x38\x00\x18\x00\x1c\x00\x1c\x00\x1c\x00\x0c\x00\x0e'\ +b'\x00\x06\x00\x07\x00\x03\x00\x03\x80\x01\x80\x00\xc0\x00\x00\x0c'\ +b'\x00\x00\x00\x30\x00\x18\x00\x1c\x00\x0c\x00\x0e\x00\x06\x00\x07'\ +b'\x00\x03\x00\x03\x80\x03\x80\x03\x80\x01\x80\x01\xc0\x01\xc0\x01'\ 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+b'\xc0\x3f\x00\x00\x0f\xc0\x3f\x00\x00\x0f\xc0\x3f\x00\x00\x0f\xc0'\ +b'\x1f\x00\x00\x0f\xc0\x1f\x00\x00\x0f\xc0\x1f\x00\x00\x0f\xc0\x1f'\ +b'\x80\x00\x1f\xc0\x1f\x80\x00\x1f\x80\x0f\xc0\x00\x1f\x80\x0f\xc0'\ +b'\x00\x3f\x80\x07\xe0\x00\x7f\x00\x07\xf8\x00\xff\x00\x03\xfe\x03'\ +b'\xfe\x00\x01\xff\xff\xfc\x00\x01\xff\xff\xfc\x00\x00\x7f\xff\xf8'\ +b'\x00\x00\x3f\xff\xe0\x00\x00\x0f\xff\xc0\x00\x00\x01\xfe\x00\x00'\ +b'\x25\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1f\xff\xff\xff'\ +b'\xc0\x1f\xff\xff\xff\xc0\x1f\xff\xff\xff\xc0\x1f\xff\xff\xff\xc0'\ +b'\x1f\xff\xff\xff\xc0\x1f\xff\xff\xff\x80\x00\x00\x00\x0f\x80\x00'\ +b'\x00\x00\x1f\x00\x00\x00\x00\x3e\x00\x00\x00\x00\x7c\x00\x00\x00'\ +b'\x00\xfc\x00\x00\x00\x01\xf8\x00\x00\x00\x01\xf0\x00\x00\x00\x03'\ +b'\xf0\x00\x00\x00\x07\xe0\x00\x00\x00\x07\xc0\x00\x00\x00\x0f\xc0'\ +b'\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x3f\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x3f\x00\x00\x00\x00\x7e\x00\x00\x00\x00\x7e\x00\x00\x00'\ +b'\x00\xfc\x00\x00\x00\x00\xfc\x00\x00\x00\x01\xf8\x00\x00\x00\x01'\ +b'\xf8\x00\x00\x00\x03\xf0\x00\x00\x00\x03\xf0\x00\x00\x00\x03\xf0'\ +b'\x00\x00\x00\x07\xe0\x00\x00\x00\x07\xe0\x00\x00\x00\x07\xe0\x00'\ +b'\x00\x00\x0f\xc0\x00\x00\x00\x0f\xc0\x00\x00\x00\x0f\xc0\x00\x00'\ +b'\x00\x0f\xc0\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00'\ +b'\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x3f'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x3f\x00\x00\x00\x00\x3f\x00\x00\x00\x00\x3f\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x3f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x25\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x03\xfe\x00\x00\x00\x1f\xff\x80\x00\x00\x3f\xff'\ +b'\xe0\x00\x00\x7f\xff\xf0\x00\x00\xff\xff\xf8\x00\x01\xff\xff\xfc'\ +b'\x00\x03\xfe\x03\xfe\x00\x03\xf8\x00\xfe\x00\x03\xf0\x00\x7e\x00'\ +b'\x07\xf0\x00\x7f\x00\x07\xe0\x00\x3f\x00\x07\xe0\x00\x3f\x00\x07'\ +b'\xe0\x00\x3f\x00\x07\xe0\x00\x3f\x00\x07\xe0\x00\x3f\x00\x07\xf0'\ +b'\x00\x7f\x00\x03\xf0\x00\x7e\x00\x03\xf8\x00\xfe\x00\x01\xfe\x03'\ +b'\xfc\x00\x00\xff\xff\xf8\x00\x00\x7f\xff\xf0\x00\x00\x1f\xff\xc0'\ +b'\x00\x00\x3f\xff\xe0\x00\x00\xff\xff\xf8\x00\x01\xff\xff\xfc\x00'\ +b'\x03\xfe\x03\xfe\x00\x07\xf8\x00\xff\x00\x07\xe0\x00\x7f\x00\x0f'\ +b'\xe0\x00\x3f\x80\x0f\xc0\x00\x1f\x80\x1f\xc0\x00\x1f\xc0\x1f\x80'\ +b'\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00'\ +b'\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\xc0\x00\x1f'\ +b'\xc0\x0f\xc0\x00\x1f\x80\x0f\xc0\x00\x3f\x80\x0f\xe0\x00\x3f\x80'\ +b'\x07\xf8\x00\xff\x00\x07\xfe\x03\xff\x00\x03\xff\xff\xfe\x00\x01'\ +b'\xff\xff\xfc\x00\x00\xff\xff\xf8\x00\x00\x7f\xff\xf0\x00\x00\x1f'\ +b'\xff\xc0\x00\x00\x03\xfe\x00\x00\x25\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x03\xfc\x00\x00\x00\x1f\xff\x00\x00\x00\x7f\xff\xc0\x00\x00\xff'\ +b'\xff\xf0\x00\x01\xff\xff\xf8\x00\x03\xff\xff\xfc\x00\x03\xfe\x03'\ +b'\xfc\x00\x07\xf8\x00\xfe\x00\x0f\xf0\x00\x7e\x00\x0f\xe0\x00\x3f'\ +b'\x00\x0f\xe0\x00\x1f\x00\x1f\xc0\x00\x1f\x80\x1f\xc0\x00\x0f\x80'\ +b'\x1f\x80\x00\x0f\x80\x1f\x80\x00\x0f\x80\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f'\ +b'\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80\x00\x0f\xc0\x1f\x80'\ +b'\x00\x0f\xc0\x1f\xc0\x00\x1f\xc0\x0f\xc0\x00\x1f\xc0\x0f\xe0\x00'\ +b'\x3f\xc0\x0f\xf0\x00\x7f\xc0\x07\xf8\x00\xff\xc0\x07\xfe\x03\xff'\ +b'\xc0\x03\xff\xff\xff\xc0\x01\xff\xff\xef\xc0\x00\xff\xff\xcf\xc0'\ +b'\x00\x7f\xff\x0f\xc0\x00\x1f\xfe\x0f\xc0\x00\x07\xf0\x0f\xc0\x00'\ +b'\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x1f\x80\x00\x00'\ +b'\x00\x1f\x80\x00\x00\x00\x3f\x00\x0f\xc0\x00\x3f\x00\x0f\xc0\x00'\ +b'\x3f\x00\x0f\xe0\x00\x7e\x00\x07\xe0\x00\xfe\x00\x07\xf0\x01\xfc'\ +b'\x00\x03\xfc\x07\xfc\x00\x03\xff\xff\xf8\x00\x01\xff\xff\xf0\x00'\ +b'\x00\xff\xff\xe0\x00\x00\x7f\xff\xc0\x00\x00\x1f\xff\x00\x00\x00'\ +b'\x07\xf8\x00\x00\x12\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03'\ +b'\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00'\ +b'\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x03\xf0\x00\x00\x00\x00' + +_index =\ +b'\x00\x00\xfc\x00\xf8\x01\xf4\x02\xf0\x03\xec\x04\xe8\x05\xe4\x06'\ +b'\xe0\x07\xdc\x08\xd8\x09\xd4\x0a\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\ +b'\x00\x00\x6c\x0b' + +_mvfont = memoryview(_font) +_mvi = memoryview(_index) +ifb = lambda l : l[0] | (l[1] << 8) + +def get_ch(ch): + oc = ord(ch) + ioff = 2 * (oc - 48 + 1) if oc >= 48 and oc <= 63 else 0 + doff = ifb(_mvi[ioff : ]) + width = ifb(_mvfont[doff : ]) + + next_offs = doff + 2 + ((width - 1)//8 + 1) * 50 + return _mvfont[doff + 2:next_offs], 50, width + diff --git a/drivers/sharp/clocktest.py b/drivers/sharp/clocktest.py new file mode 100644 index 0000000..f04e0de --- /dev/null +++ b/drivers/sharp/clocktest.py @@ -0,0 +1,94 @@ +# clocktest.py Test/demo program for Adafruit sharp 2.7" display + +# Copyright (c) 2020 Peter Hinch + +# The MIT License (MIT) + +# Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy +# of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal +# in the Software without restriction, including without limitation the rights +# to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell +# copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is +# furnished to do so, subject to the following conditions: +# +# The above copyright notice and this permission notice shall be included in +# all copies or substantial portions of the Software. +# +# THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR +# IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, +# FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE +# AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER +# LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, +# OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN +# THE SOFTWARE. + +# WIRING TODO +# Pyb SSD +# 3v3 Vin +# Gnd Gnd +# X1 DC +# X2 CS +# X3 Rst +# X6 CLK +# X8 DATA + + +# Demo of initialisation procedure designed to minimise risk of memory fail +# when instantiating the frame buffer. The aim is to do this as early as +# possible before importing other modules. + +import machine +import gc +from sharp import SHARP as SSD + +# Initialise hardware +pcs = machine.Pin('Y5', machine.Pin.OUT_PP, value=0) # Active high +spi = machine.SPI(2) +gc.collect() # Precaution before instantiating framebuf +ssd = SSD(spi, pcs) +from nanogui import Dial, Pointer, refresh, Label +refresh(ssd) # Initialise and clear display. + +# Now import other modules +import cmath +import utime +from writer import Writer + +# Font for Writer +import freesans20 as font_small +import arial35 as font_large +def aclock(): + uv = lambda phi : cmath.rect(1, phi) # Return a unit vector of phase phi + pi = cmath.pi + days = ('Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thur', 'Fri', 'Sat', 'Sun') + months = ('Jan', 'Feb', 'March', 'April', 'May', 'June', 'July', + 'Aug', 'Sept', 'Oct', 'Nov', 'Dec') + # Instantiate Writer + Writer.set_textpos(ssd, 0, 0) # In case previous tests have altered it + wri = Writer(ssd, font_small, verbose=False) + wri.set_clip(True, True, False) + wri_tim = Writer(ssd, font_large, verbose=False) + wri_tim.set_clip(True, True, False) + + # Instantiate displayable objects + dial = Dial(wri, 2, 2, height = 215, ticks = 12, bdcolor=None, pip=True) + lbltim = Label(wri_tim, 50, 230, '00.00.00') + lbldat = Label(wri, 100, 230, 100) + hrs = Pointer(dial) + mins = Pointer(dial) + secs = Pointer(dial) + + hstart = 0 + 0.7j # Pointer lengths and position at top + mstart = 0 + 0.92j + sstart = 0 + 0.92j + while True: + t = utime.localtime() + hrs.value(hstart * uv(-t[3]*pi/6 - t[4]*pi/360)) + mins.value(mstart * uv(-t[4] * pi/30)) + secs.value(sstart * uv(-t[5] * pi/30)) + lbltim.value('{:02d}.{:02d}.{:02d}'.format(t[3], t[4], t[5])) + lbldat.value('{} {} {} {}'.format(days[t[6]], t[2], months[t[1] - 1], t[0])) + refresh(ssd) + utime.sleep(1) + +aclock() diff --git a/drivers/sharp/sharp.py b/drivers/sharp/sharp.py new file mode 100644 index 0000000..0417830 --- /dev/null +++ b/drivers/sharp/sharp.py @@ -0,0 +1,59 @@ +# sharp.py Device driver for monochrome sharp displays + +# Tested on +# https://www.adafruit.com/product/4694 2.7 inch 400x240 Monochrome +# Should also work on +# https://www.adafruit.com/product/3502 1.3 inch 144x168 +# https://www.adafruit.com/product/1393 1.3 inch 96x96 Monochrome + +# Copyright (c) Peter Hinch 2020 +# Released under the MIT license see LICENSE + +# Code checked against https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_SharpMemoryDisplay +# Current draw on 2.7" Adafruit display ~90uA. +# 2.7" schematic https://learn.adafruit.com/assets/94077 +# Datasheet 2.7" https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/094/215/original/LS027B7DH01_Rev_Jun_2010.pdf?1597872422 +# Datasheet 1.3" http://www.adafruit.com/datasheets/LS013B4DN04-3V_FPC-204284.pdf +import framebuf +import machine +from micropython import const + +_WRITECMD = const(1) # Command bits +_VCOM = const(2) + + +class SHARP(framebuf.FrameBuffer): + + def __init__(self, spi, pincs): + spi.init(baudrate=2_000_000, firstbit=machine.SPI.LSB) # Data sheet: should support 2MHz + self._spi = spi + self._pincs = pincs + self.height = 240 # Required by Writer class and nanogui + self.width = 400 + self._buffer = bytearray(self.height * self.width // 8) + self._mvb = memoryview(self._buffer) + super().__init__(self._buffer, self.width, self.height, framebuf.MONO_HMSB) + self._cmd = bytearray(1) # Buffer for command. Holds current VCOM bit + self._cmd[0] = _WRITECMD + self._lno = bytearray(1) # Line no. + self._dummy = bytearray(1) # Dummy (0) + + # .show should be called periodically to avoid frame inversion flag + # retaining the same value for long periods + def show(self): + spi = self._spi + bpl = self.width // 8 # Bytes per line + self._pincs(1) # CS is active high + spi.write(self._cmd) + start = 0 + lno = self._lno + lno[0] = 1 # Gate line address (starts at 1) + for _ in range(self.height): + spi.write(lno) + spi.write(self._mvb[start : start + bpl]) + spi.write(self._dummy) + start += bpl + lno[0] += 1 # Gate line address + spi.write(self._dummy) + self._pincs(0) + self._cmd[0] ^= _VCOM # Toggle frame inversion flag diff --git a/drivers/sharp/sharptest.py b/drivers/sharp/sharptest.py new file mode 100644 index 0000000..a3adcd7 --- /dev/null +++ b/drivers/sharp/sharptest.py @@ -0,0 +1,35 @@ +# sharptest.py Test script for monochrome sharp displays +# Tested on +# https://www.adafruit.com/product/4694 2.7 inch 400x240 Monochrome + +# Copyright (c) Peter Hinch 2020 +# Released under the MIT license see LICENSE + + +import machine +from sharp import SHARP +import freesans20, arial_50 +from writer import Writer +import time + +def test(): + pcs = machine.Pin('Y5', machine.Pin.OUT_PP, value=0) # Active high + spi = machine.SPI(2) + ssd = SHARP(spi, pcs) + rhs = ssd.width -1 + ssd.line(rhs - 80, 0, rhs, 80, 1) + square_side = 40 + ssd.fill_rect(rhs - square_side, 0, square_side, square_side, 1) + + wri = Writer(ssd, freesans20) + Writer.set_textpos(ssd, 0, 0) # verbose = False to suppress console output + wri.printstring('Sunday\n') + wri.printstring('12 Aug 2018\n') + wri.printstring('10.30am') + + wri = Writer(ssd, arial_50) + Writer.set_textpos(ssd, 0, 120) + wri.printstring('10:30') + ssd.show() + +test()