Cette semaine, Yoctopuce vous propose un nouveau module qui nous tenait à cœur depuis bien longtemps. Il s'agit d'un petit driver pour écrans ePaper, avec tous les petits avantages que vous pourriez espérer d'un écran Yoctopuce. Voyons ça de plus près, voulez-vous?
La technologie ePaper
Pourquoi?
Le très gros avantage de la technologie ePaper, c'est que les écrans sont persistants: ils gardent leur image lors qu'ils ne sont plus alimentés. Dans un écosystème où l'on a des modules qui sont capables de se mettre en veille profonde pour économiser de l'énergie, c'est particulièrement intéressant: il devient possible de fabriquer une installation qui se réveille de temps à autre, fait quelques mesures, calcule deux-trois trucs, affiche le résultat sur l'écran et se rendort ensuite. Tout ça avec une consommation moyenne ridiculement faible.
Un écran ePaper garde son image quand il n'est pas alimenté
Ce sont aussi des écrans purement réflectifs, ils réfléchissent la lumière qui les éclaire à la manière d'un papier imprimé, d'où leur nom. Ils sont magnifiques en plein soleil, par contre, ils sont illisibles dans le noir et ne peuvent pas être rétro-éclairé et ce n'est pas tout...
Inconvénients
Comme il n'y a rien de vraiment magique en ce bas monde, cette rémanence miraculeuse a un coût assez lourd. La plupart des écrans ePaper sont noir et blanc et prennent au mieux une demi-seconde pour se rafraîchir. Il existe aussi des écrans ePaper couleur assez spectaculaires, mais le nombre de couleurs est très limité et un rafraîchissement de l'image peut facilement prendre plusieurs dizaines de secondes. Autant dire que les applications interactives sont un peu compromises; n'espérez pas faire un space-invaders avec.
Le Yocto-Display-ePaper-C
Le Yocto-Display-ePaper-C est donc un nouveau module simple largeur de 50mm de long, il a un connecteur USB-C et est relativement plat, ce qui permettra de l'installer par exemple derrière l'écran sans que cela ne prenne une place rédhibitoire.
Le tout nouveau Yocto-Display-ePaper-C
Contrairement aux écrans Yoctopuce OLED qui sont vendus comme un tout, électronique + écran, le Yocto-Display-ePaper-C est juste un driver vendu seul. Pourquoi? Tout simplement parce que Yoctopuce a fait en sorte qu'il soit compatible avec la plupart des écrans de la marque Pervasible Displays. Vous avez donc le choix du modèle d'écran que vous voulez utiliser. Vous trouverez dans la documentation la liste complète de tous les écrans qui ont été testés, mais en règle générale il faut que:
- L'écran ait une taille inférieure à 5 pouces, c'est une question d'alimentation.
- Le nombre total de pixels soit inférieur ou égal à 130560 pour les écrans noirs et blancs, et 65280 pour les versions couleurs, c'est une question de capacité mémoire embarquée sur le module.
Pour vous permettre de connecter facilement votre écran ePaper, le Yocto-Display-ePaper-C est muni d'un petit connecteur ZIF. On a choisi un modèle très facile à utiliser : on soulève le loquet, on insère la nappe de l'écran sans forcer et on referme le loquet. Une fois l'écran connecté, vous devrez configurer le module pour lui indiquer le modèle d'écran choisi. On aurait bien aimé que la détection se fasse toute seule, mais après une discussion avec le support de Pervasive Displays, il s'avère que ce n'est pas possible.
Full refresh vs fast refresh
Normalement, les écrans ePaper se rafraîchissent en clignotant plusieurs fois, L'opération prend typiquement quelques secondes, c'est ce que Pervasive Displays appelle "full refresh". En plus d'être lent, c'est assez désagréable à observer. Mais certains écrans de la marque proposent aussi une méthode alternative, appelée "fast refresh" qui ne clignote pas et qui prend généralement un peu moins d'une seconde au prix de la possibilité d'apparition de légers artefacts.
Quel modèle d'écran choisir?
Si vous pouvez vous contenter de noir et blanc, nous vous conseillons de choisir un modèle E2xxxKSxxx. Ce sont les plus récents, ils supportent officiellement le fast refresh, et ont une plage de température de fonctionnement relativement étendue. Si vous voulez profiter des rouge et jaune éclatants des écrans couleurs, et que vous pouvez vous permettre d'attendre que l'utilisateur ait le dos tourné pour faire les mises à jour, choisissez un modèle E2xxxQSxxx.
Le Yocto-Display-ePaper-C est compatible avec de nombreux écrans
Soyez attentif à la longueur de la nappe de chaque modèle d'écran: certaines sont tellement courtes qu'elles ne vous permettront pas d'installer le Yocto-Display-ePaper-C dans un autre plan que celui de l'écran.
L'API
Le Yocto-Display-ePaper-C fonctionne exactement comme nos écrans OLED: vous disposez de nombreuses primitives graphiques, vous pouvez afficher du texte, définir vos propres fontes, faire du double buffering, tout ça dans l'orientation de votre choix. Les animations autonomes sont supportées, mais tout juste utilisables avec les écrans les plus rapides. Tous les calculs sont fait par le module lui-même, pas par l'API, si vous êtes un puriste qui estime qu'il n'a pas besoin d'API, ça marchera aussi.
Le concept de plans a été conservé, mais leur nombre est limité par la place qu'ils occupent dans la mémoire du module: plus l'écran est grand, moins vous avez de plans disponibles, au point que les écrans les plus grands n'en ont qu'un. Si vous avez l'habitude de travailler avec des écrans Yoctopuce vous devez vous demander comment faire du double buffering si on n'a qu'un seul plan. C'est prévu: l'API inclut maintenant une commande qui permet de désactiver provisoirement le rafraîchissement automatique de l'écran. vous pouvez stopper le rafraîchissement, construire tranquillement le contenu de votre image, puis réactiver le rafraîchissement. Ainsi, vous pouvez mettre à jour votre affichage en une seule fois sans flickering.
Accessoires
Yoctopuce ne peut pas trop se permettre de stocker et de revendre toute la panoplie des écrans ePaper Pervasive Displays. Mais comme on ne voudrait pas que vous vous retrouviez avec votre module et pas d'écran pour jouer avec, on en a choisi quelques-uns parmi les plus intéressants et on les vend accompagné d'une plaque de plastique avec des trous de fixation, sur laquelle vous pourrez coller votre écran d'un côté et visser le Yocto-Display-ePaper-C de l'autre.
Yoctopuce vends quelques écrans accompagnés d'une plaque de montage
Conclusion
On espère que ce driver d'écran vous plaira autant qu'à nous: chez Yoctopuce ce n'est pas tous les jours qu'à peine le prototype d'un module terminé, tout le monde se précipite et se porte volontaire pour le tester dans des projets perso.
Pour finir, mentionnons que la partie affichage raster du Yocto-Display-ePaper-C est très librement inspirée du code des drivers raster publiés sous licence "Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)" par Pervasive Displays sur leur page GitHub. Yoctopuce a donc joué le jeu et publié, sous la même licence, sa propre version du code qui configure un écran Pervasive Displays, prend un bitmap et le transmet au COG de l'écran.
