为什么要做
无意中看见有个 YouTube 的博主有一个可以监控粉丝数的小智能硬件,长成这样。
我也想要一个,就自己做一个,优点有
- 可以自己定制
- 不为高溢价买单
下面以 监控 bilibili 的粉丝数为例,也可以监控微博、GitHub 等等,发挥你的想象吧。
选型
esp32
esp32 有 Wi-Fi,而且很便宜。
st7789
st7789 支持 spi 协议,可以和 esp32 配合使用,同样很便宜。
硬件连接
因为只要两个硬件,他们通过 spi 协议通信。
esp32 开发板的引脚图
我买的 st7789 声称的
实际,我拍摄的
按
- gnd-gnd
- vcc-3v3
- scl-gpio18
- sda-gpio19
- reset-gpio23
- ao-gpio16
- cs-gpio5
- bl-gpio4
左边是 st7789 右边是 esp32 。
固件编程
安装 rust
因为 c 语言的抽象程度太低,所以使用了 rust 作为本次开发的编程语言。
首先安装 rust ,参考 https://rustup.rs/
编译 rust 工具链
因为 rust 使用 llvm 生成目标代码,llvm 目前尚不支持 Xtensa 指令集,需要自己编译 rust 的工具链,参考 https://github.com/esp-rs/rust-build ,编译完 rust 的工具链,执行
rustup show
, 显示。Default host: x86_64-apple-darwin rustup home: /Users/buhe/.rustup installed toolchains -------------------- stable-x86_64-apple-darwin nightly-2020-06-04-x86_64-apple-darwin nightly-2020-06-27-x86_64-apple-darwin nightly-2020-10-27-x86_64-apple-darwin nightly-2020-11-27-x86_64-apple-darwin nightly-2021-01-01-x86_64-apple-darwin nightly-2021-01-30-x86_64-apple-darwin nightly-2021-03-01-x86_64-apple-darwin nightly-2021-03-18-x86_64-apple-darwin nightly-2021-03-24-x86_64-apple-darwin nightly-2021-04-25-x86_64-apple-darwin nightly-2021-08-25-x86_64-apple-darwin nightly-2021-10-10-x86_64-apple-darwin nightly-2021-11-01-x86_64-apple-darwin nightly-2021-11-10-x86_64-apple-darwin nightly-2022-01-13-x86_64-apple-darwin (default) nightly-x86_64-apple-darwin esp
如果成功,其中有个 esp 的工具链。
编程细节
loop { // println!("...start..."); let mut client; let res = EspHttpClient::new_default(); match res { Ok(c) => client = c, Err(_) => continue, } let mut res = vec![]; // res.push(github::init(&mut client)?); res.push(bilibili::init(&mut client)?); for p in res { println!("{:?}", &p); AnyError::<st7789::Error<_>>::wrap(|| { draw_profile(&mut display, &p) })?; } drop(client); // drop(wifi); i = i + 1; println!("...{}...", i); // println!("...end..."); thread::sleep(Duration::from_millis(20000)); }
首先建立 http client ,访问 bilibili 的 API 获取昵称、粉丝数、关注数等。
显示这些信息在显示屏上。
fn draw_profile<D>(display: &mut D, p: &Profile) -> Result<(), D::Error> where D: DrawTarget<Color = Rgb565> + Dimensions, D::Color: From<Rgb565>, { display.clear(Rgb565::BLACK.into())?; let data = include_bytes!("../images/tv.raw"); // println!("data : {:?}", data); let raw_image = ImageRawLE::<Rgb565>::new(data, 64); Image::new( &raw_image, Point::new(16, (display.bounding_box().size.height - 32) as i32 / 2)) .draw(display)?; Text::new( format!("nick name: {}\nfolloers: {}\nfollowing: {}" ,&p.display ,&p.followers, &p.followings).as_str(), Point::new(100, (display.bounding_box().size.height - 10) as i32 / 2), MonoTextStyle::new(&FONT_10X20, Rgb565::WHITE.into()), ) .draw(display)?; println!("LED rendering profile done"); Ok(()) }
因为 bilibili 的 logo 是个可爱的小电视,就在显示屏上显示了一个小电视的图片,是 raw 格式的。图片是随便 Google 了一个 png ,通过 ffmpeg 转换成 raw 格式的
先安装 ffmpeg,再执行转换命令,mac环境下执行如下:
brew install ffmpeg ffmpeg -vcodec png -i tv.png -vcodec rawvideo -f rawvideo -pix_fmt rgb565 tv.raw
API 获取到的信息是 json 格式的,通过 serde 解析并写入 profile 对象。
编译
使用 esp 的工具链
根目录的 rust-toolchain.toml 使用 esp 作为工具链。
.cargo/config.toml 里的 target = "xtensa-esp32-espidf" 指定 xtensa 为指令集。
浏览器登录 bilibili 访问 http://api.bilibili.com/x/space/myinfo 获取 mid ,这个 mid 是你的用户 id。
执行
export SSID="You wifi name" export PASS="You wifi password" export MID="You bilibili mid"
指定 Wi-Fi 名和密码,还有 mid。
执行
cargo build --release
编译。。
烧录
安装烧录器
pip install esptool
执行
esptool.py --chip esp32 elf2image target/xtensa-esp32-espidf/release/up esptool.py --chip esp32 -p /dev/cu.usbserial-0001 -b 460800 --before=default_reset --after=hard_reset write_flash --flash_mode dio --flash_freq 40m --flash_size detect 0x10000 target/xtensa-esp32-espidf/release/up.bin
第一个命令是把编译生成的 elf 文件转换成待烧录的镜像,
第二个命令是烧录镜像到 esp32,-p 是串口的端口,linux 和 mac 执行
ls /dev/
能看到,windows 在“设备管理器”中看、以 com 开头。第二个命令有一定几率失败,如果失败就多执行几次。3D 打印
编程结束,是这样的。
离成品还缺个壳,3D 打印一个壳。使用 https://www.tinkercad.com/ 可以很容易编辑一个 stl 文件,把 stl 文件交给淘宝上的 3D 打印供应商,接着就是等他打印完,快递。。最终效果如下。