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从阿里云下发字符在ESP32墨水屏上显示

简介：

这是一款集成了ESP32开发板的2.13寸墨水屏，内置WiFi与蓝牙功能可实现与阿里云连接远程控制显示，支持IO端口控制其他设备，节省开发成本。这款墨水屏可以黑白形式显示图片（图案和中文）与英文字符，显示清晰，断电后可保持显示最后一屏内容，具有功耗低，视角宽等特点。

墨水屏的分辨率为250*122很适合静态图形文字显示，可用于超市价格标签、胸牌、留言板等，连接WiFi后可做成从网络获取时间的日历台、电子时钟、天气预报显示等。

ESP32墨水屏开发板

1、注册并登陆阿里云账号

打开谷歌浏览器，输入网址https://iot.aliyun.com ，进入阿里云IoT 界面，如下图所示，点击登陆，在密码登陆栏点击免费注册，进入阿里云账号注册界面（若已有账号可直接登陆），如下图所示，按要求完成注册即可。

2、实名认证

第一次使用，需进行实名认证，在注册完成后，会弹出实名注册的页面。根据提示操作完成认证即可。

3、开通物联网服务

当我们实名认证成功后，是没有服务的。所以我们需要自己开通物联网服务。

1，点击首页的菜单键。

2，点击”产品和服务”选项。

3，选择”物联网 IOT”选择。

4，点击”物联网平台”。

选择开通物联网服务，按照提示步骤进行操作，直到提示服务开通成功。

4、登陆物联网平台控制台

物联网平台是阿里云 IoT 的控制台，阿里云上有关物联网的操作，都必须在该平进行，如本教程中提到的产品创建、设备添加、服务创建等，都需要在该控制台上进行。打开谷歌浏览器，输入网址https://iot.aliyun.com ，并登录。登录成功后，点击控制台，如下图所示

进入物联网设备接入页面，点击管理控制台(注：若是第一次进入该页面，应该是立即开通，根据要求开通即可，是免费的)，进入物联网平台控制台如下图所示

5、使用物联网平台

创建产品

登录并进入物联网平台控制台(可参考上文)，在左侧导航栏选择设备管理->产品，单击创建产品，弹出“新建产品”提示框，如下图所示:

按照页面提示，填写信息，创建一个名为水屏ESP32墨显示的产品，单击保存。产品创建完成后，会自动出现在产品列表中。

接下来为产品定义相应的功能。点击查看产品详情，进入产品详情页

点击功能定义->编辑草稿->添加自定义功能,按下图填写(注：要留意产品标识符)，点击确认

功能添加完成后，点击发布上线 直接勾选确认已查看当前版本与线上版本的后点击确定

功能定义里就会出现刚刚创建的功能

创建设备

在左侧导航栏选择设备管理->设备，单击添加设备，选择刚刚创建的产品。选择后，新建的设备将继承该产品定义好的功能和特性。填入 DeviceName。如果不填，系统将自动生成，用以标识设备(用于标识同一产品下的多个设备)。

点击确认然后点击完成，完成设备创建。

点击查看设备证书：

你可以查看、复制设备证书信息。设备证书又名设备三元组，由设备ProductKey、DeviceName、和DeviceSecret 组成，是设备与物联网平台进行通信的重要身份认证，建议您妥善保管。

ProductKey：物联网平台为您创建的产品颁发的全局唯一标识符。

DeviceName：设备在产品内的唯一标识符，用于设备认证和通信。

DeviceSecret：物联网平台为设备颁发的设备秘钥，用于认证加密，需与DeviceName 成对使用。

Web可视化开发应用

在左侧导航栏选择loT Studio->项目管理，单击新建项目

单击新建空白项目然后填写名称点击确认，点击确认后会自己跳转到开发页面。

在左侧导航栏选择产品，点击关联物联网平台产品，勾选之前创建的产品，勾选关联产品同时关联其下所有设备，点击确定

关联后产品和设备中会出现之前创建的产品与设备

在左侧导航栏选择主页，依次点击Web应用、新建。填写应用名称，点击确定

在左侧导航栏选择组件，找到文本框并放在编辑页面上调整好大小和位置，将右侧字符数限制改为95

选中文本框，点击右侧的交互->新增交互

如下图设置

点击配置设备,产品选择之前创建的产品，指定设备为之前创建的设备，属性选择之前创建的功能，参数来源选择如下图所示，点击保存

点击发布,之后确定

根据自己需要绑定域名，如不绑定直接点击确认

回到物联网平台可以在loT Studio->应用开发下看到做好的Wed应用与发布地址，点击发布地址可进入控制页面

6、修改代码
在开始修改程序之前你需要看一看ESP32墨水屏的Wiki 安装好开发板的板卡驱动包和使用墨水屏所需要的库文件

另外你还需要以下4个库才可以连接阿里云

ArduinoJson.zip

DFRobot_Aliyun.zip

pubsubclient.zip

如何安装库文件，点击链接

[mw_shl_code=cpp,false]#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include "DFRobot_Aliyun.h"

#define BEDROOD_LIGHT  21

/*配置WIFI名和密码*/
const char * WIFI_SSID    = "*******";
const char * WIFI_PASSWORD = "*******";

/*配置设备证书信息*/
String ProductKey = "*******";
String ClientId = "12345";/*自定义ID*/
String DeviceName = "*******";
String DeviceSecret = "*******";

/*配置域名和端口号*/
String ALIYUN_SERVER = "iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com";
uint16_t PORT = 1883;

/*需要操作的产品标识符*/
char * Identifier = "*******";

/*需要上报和订阅的两个TOPIC*/
const char * subTopic = "****************************";//****set
const char * pubTopic = "****************************";//******post

DFRobot_Aliyun myAliyun;
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

#include <GxEPD.h>
#include "SD.h"
#include "SPI.h"

//  由于屏幕有多个版本，如下载程序后出现花屏请将下面3个头文件都测试一遍！
//#include <GxGDE0213B1/GxGDE0213B1.h>    // 2.13" b/w
#include <GxGDEH0213B72/GxGDEH0213B72.h>  // 2.13" b/w new panel
//#include <GxGDEH0213B73/GxGDEH0213B73.h>  // 2.13" b/w newer panel

#include <Fonts/FreeMonoBold12pt7b.h>

#include <GxIO/GxIO_SPI/GxIO_SPI.h>
#include <GxIO/GxIO.h>

#define SPI_MOSI 23
#define SPI_MISO -1
#define SPI_CLK 18

#define ELINK_SS 5
#define ELINK_BUSY 4
#define ELINK_RESET 16
#define ELINK_DC 17

#define SDCARD_SS 13
#define SDCARD_CLK 14
#define SDCARD_MOSI 15
#define SDCARD_MISO 2

#define BUTTON_PIN 39

GxIO_Class io(SPI, /*CS=5*/ ELINK_SS, /*DC=*/ ELINK_DC, /*RST=*/ ELINK_RESET);
GxEPD_Class display(io, /*RST=*/ ELINK_RESET, /*BUSY=*/ ELINK_BUSY);

SPIClass sdSPI(VSPI);

bool sdOK = false;

void connectWiFi(){
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(WIFI_SSID);
  WiFi.begin(WIFI_SSID,WIFI_PASSWORD);
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
delay(500);
Serial.print(".");
  }
  Serial.println();
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.print("IP Adderss: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void callback(char * topic, byte * payload, unsigned int len){
  Serial.print("Recevice [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  char buffer[len]={0};
  for (int i = 0; i < len; i++){
buffer=payload;
  }
  Serial.println(buffer);
  char *p= buffer;
  int leng= (strstr(p,Identifier) - p)+(strlen(Identifier) + 3);
  //Serial.println(buffer[leng]);
  char LightStatus[100]={0};
  for(int i = 0; buffer[i + leng] != '"' ;i++){
LightStatus = buffer[i + leng];
  }
  //Serial.println(LightStatus);
  display.fillScreen(GxEPD_WHITE);
  display.setCursor(0,17);
  display.println(LightStatus);
  display.update();
}

void ConnectAliyun(){
  while(!client.connected()){
Serial.print("Attempting MQTT connection...");
/*根据自动计算的用户名和密码连接到Alinyun的设备，不需要更改*/
if(client.connect(myAliyun.client_id,myAliyun.username,myAliyun.password)){
   Serial.println("connected");
   client.subscribe(subTopic);
}else{
   Serial.print("failed, rc=");
   Serial.print(client.state());
   Serial.println(" try again in 5 seconds");
   delay(5000);
}
  }
}
void setup(){
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BEDROOD_LIGHT,OUTPUT);

  /*连接WIFI*/
  connectWiFi();

  /*初始化Alinyun的配置，可自动计算用户名和密码*/
  myAliyun.init(ALIYUN_SERVER,ProductKey,ClientId,DeviceName,DeviceSecret);

  client.setServer(myAliyun.mqtt_server,PORT);

  /*设置回调函数，当收到订阅信息时会执行回调函数*/
  client.setCallback(callback);

  /*连接到Aliyun*/
  ConnectAliyun();

  SPI.begin(SPI_CLK, SPI_MISO, SPI_MOSI, ELINK_SS);
  display.init(); // enable diagnostic output on Serial

  display.setRotation(1);
  display.fillScreen(GxEPD_WHITE);
  display.setTextColor(GxEPD_BLACK);
  display.setFont(&FreeMonoBold12pt7b);
  display.setCursor(0, 0);

  sdSPI.begin(SDCARD_CLK, SDCARD_MISO, SDCARD_MOSI, SDCARD_SS);

  if(!SD.begin(SDCARD_SS, sdSPI)) {
sdOK = false;
  } else {
sdOK = true;
  }

  display.update();

}

void loop(){
  if(!client.connected()){
ConnectAliyun();
  }
  client.loop();
}[/mw_shl_code]

这里分别填写你的WiFi名称和密码
ProductKey、DeviceName、DeviceSecret在设备管理->设备，在设备列表中找到我们刚才创建的设备，单击其后的查看
在详细页面点击DeviceSecret后面的查看即可看到ProductKey、DeviceName、DeviceSecret，复制下来填写到代码中对应的位置
设备上报和订阅信息，进入产品详情页，点击 Topic列表，即可看到设备的发布和订阅信息，如下图所示：
复制到对应的位置（注意：后缀要对应）
产品标识符。在左侧导航栏选择产品在产品列表中找到对应的产品，单击查看
选择功能定义即可查看
将代码改好后下载到ESP32墨水屏即可通过loT Studio->应用开发下点击发布地址可进入控制页面
在控制页面输入字符后点击空白区域即可更新ESP32墨水屏的显示了，最多可以显示95个英文字符