2021年2月

只是想做一个看起来很忧郁的小物件,就像《深圳I/O》一样忧郁,于是拓展到了电子工程师的领域(不是)。年前下单买了各种部件,年后才收到,一看发货地,“深圳”。并不是特别艰深的东西,所以本文不会给出全部代码细节,只求读者心领神会。

工程目标很简单,只要联网显示一些不特定的文字即可,所以一共只买了三样东西:ESP8266 + SSD1306 + DHT11。单纯为了额外的趣味性加了个 DHT11 来获取温度和湿度。

我实在不喜欢写 C 或 C艹,也不想学新的,所以往 ESP8266 (NodeMCU) 里面刷了 MicroPython 固件。实际使用 MicroPython 的时候发现还是和正常 Python3 不一样,需要小心功能阉割,尤其是一些库。

ESP8266 支持 WiFi 连接,可以在代码里写好,配置自动联网。但我不想把网络配置写死,所以用了 WiFiManager 来管理网络。如果当前无可用网络配置,它会自动开启热点,在 192.168.4.1 提供一个网页管理界面,我们可以增加新的网络配置。一旦连上网络,新增的配置会写入 flash 永久保存,今后无需手动操作即可连接。当然这个程序现在似乎没人维护了,有个 bug 需要特别注意一下。

至于 SSD1306,我最喜欢这种可爱的小小屏幕了,尤其喜欢把 128*64 的空间利用到极致,我要用最小的 8*8 点阵字体填满它!找这种字体费了些工夫,好在上古时代确实是有人用过的。但是 MicroPython 对 OLED 屏幕的驱动支持还是很弱,ESP8266 的空间和性能也不允许直接使用完整的中文字体。16*16 大小且限制在 GB2312 字符集的点阵字库网上似乎容易找到,但是我还要日文、扩展拉丁字母,不然根本配不上我!所以我最后选择了让云端性能更强的服务器 Python3 + CGI 一下,远程处理文字显示数据。只须提交文字,然后用 Pillow 模块生成图片返回 .pbm 文件即可。这种文件格式非常有趣,前两行是格式说明,可以用两次 .readline() 丢掉,之后 .read() 一次读完即可,后面的二进制数据直接就是逐行记录的点阵!转换成 bytearray 后直接又是 FrameBuffer 的数据格式,实在太便利了!(囧)当然由于 OLED 的本质,还需反色一下才能正确显示,这个也简单,逐字节 ^= 0b11111111 就可以了。

最后决定具体要显示什么。用了免费的新闻 API,和其他一些奇怪的东西,这里就不赘述了。

那么,最后效果是怎样的呢?请看下图:

ssd1306.jpg

真的忧郁。