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[ESP8266/ESP32]Firebeetle 2 ESP32 C5体验之：显示高考倒计时

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2025-10-21 01:07:00 [显示全部楼层]
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[ESP8266/ESP32] Firebeetle 2 ESP32 C5体验之：显示高考倒计时

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上一篇写了通过网络获取指定城市的天气，采用的是FireBeetle 2 ESP32 C5 + st7789驱动的1.54英寸的显示屏。这次换了一块屏幕，使用的是2.4英寸的ili9341驱动的液晶屏，因此要重新烧录固件。
仍采用指定的flash download tool烧录包括ili9341显示驱动的固件：下载附件ESP32-C5(N4)(revision v0.1)-ili9341-xpt2046.rar

项目实施：
这是项目运行后的效果：

Firebeetle 2 ESP32 C5体验之：显示高考倒计时图2

1.硬件连接
将屏幕的通信引脚与FireBeetle 2 ESP32 C5扩展板的IO进行链接，如下表所示，注意VCC接3.3V而不要接5V。其实因为我使用屏幕不带触摸，因此这里有几个引脚是不需要连接的，比如CS2，PEN和MISO。
Firebeetle 2 ESP32 C5体验之：显示高考倒计时图3

2. 程序编写
论坛插入代码不友好，见最后面的附件吧。
  1. import lcd_bus

  2. from micropython import const

  3. from machine import RTC,SPI

  4. import time

  5. import network

  6. import math

  7. import ntptime

  8. import fs_driver

  9. 

  10. import ili9341  # NOQA

  11. import lvgl as lv  # NOQA

  12. 

  13. # 初始化RTC

  14. rtc = RTC()

  15. 

  16. # 网络配置

  17. WIFI_SSID = "改成自己的WIFI名称"

  18. WIFI_PASSWORD = "WIFI密码"

  19. 

  20. # 高考时间 (2026年6月7日)

  21. GAOKAO_YEAR = 2026

  22. GAOKAO_MONTH = 6

  23. GAOKAO_DAY = 7

  24. 

  25. class TimeDisplay:

  26.     def __init__(self):

  27.         # 显示屏尺寸

  28.         self.display_width = 240

  29.         self.display_height = 320        

  30.         # 初始化显示

  31.         self.init_display()

  32.         # 初始化LVGL

  33.         self.init_lvgl()

  34.         # 创建UI

  35.         self.create_ui()

  36.         

  37.     def init_display(self):

  38.         """初始化显示屏"""        

  39.         _WIDTH = const(240)  # 显示屏宽度

  40.         _HEIGHT = const(320)  # 显示屏高度

  41.         _BL = const(5)  # 背光引脚

  42.         _RST = const(4)  # 复位引脚

  43.         _DC = const(2)  # 数据/命令控制引脚

  44. 

  45.         _MOSI = const(7)  # SPI MOSI引脚

  46.         _MISO = const(15)  # SPI MISO引脚

  47.         _SCK = const(6)  # SPI SCK引脚

  48.         _HOST = const(1)  # SPI2

  49. 

  50.         _LCD_CS = const(27)  # LCD芯片选择引脚

  51.         _LCD_FREQ = const(80000000)  # LCD SPI通信频率

  52. 

  53.         _TOUCH_CS = const(26)  # 触摸芯片选择引脚

  54.         _TOUCH_FREQ = const(10000000)  # 触摸SPI通信频率

  55. 

  56.         _BUFFER_SIZE = const(30720)

  57. 

  58.         try:

  59.             # SPI配置 - 根据您的实际连接调整引脚

  60.             # 创建SPI总线对象

  61.             spi_bus = SPI.Bus(

  62.                 host=_HOST,     # 显式转换为整数

  63.                 mosi=_MOSI,

  64.                 miso=_MISO,

  65.                 sck=_SCK

  66.             )

  67. 

  68.             # 创建显示屏的SPI通信对象

  69.             display_bus = lcd_bus.SPIBus(

  70.                 spi_bus=spi_bus,

  71.                 freq=_LCD_FREQ,

  72.                 dc=_DC,

  73.                 cs=_LCD_CS

  74.             )

  75.             

  76.             # 创建显示屏对象

  77.             self.display = ili9341.ILI9341(

  78.                 data_bus=display_bus,

  79.                 #frame_buffer1=fb1,

  80.                 #frame_buffer2=fb2,

  81.                 display_width=_WIDTH,

  82.                 display_height=_HEIGHT,

  83.                 reset_pin=_RST,

  84.                 reset_state=ili9341.STATE_LOW,

  85.                 backlight_pin=_BL,

  86.                 color_space=lv.COLOR_FORMAT.RGB565,

  87.                 color_byte_order=ili9341.BYTE_ORDER_BGR,

  88.                 rgb565_byte_swap=True,

  89.             )

  90.             

  91.             self.display.init(2)

  92.             # 打开屏幕背光

  93.             self.display.set_backlight(1)

  94.             print("显示屏初始化成功")

  95.         except Exception as e:

  96.             print(f"显示初始化失败: {e}")

  97.             raise

  98. 

  99.     def init_lvgl(self):

  100.         """初始化LVGL"""

  101.         lv.init()

  102.         

  103.         # 创建显示缓冲区 - 适配LVGL 9.3

  104. #         try:

  105. #             # 计算缓冲区大小 (屏幕宽度 * 10行，每个像素2字节)

  106. #             buf_size = 240 * 10 * lv.color_t.__SIZE__  # 注意这里使用240x320的屏幕尺寸

  107. #             self.buf1 = bytearray(buf_size)

  108. #             

  109. #             # 创建绘制缓冲区

  110. #             self.disp_buf = lv.draw_buf_t()

  111. #             self.disp_buf.init(self.buf1, None, len(self.buf1) // lv.color_t.__SIZE__)

  112. #             

  113. #             # 创建显示设备 (LVGL 9.x 新API)

  114. #             self.disp = lv.display_create(240, 320)  # 宽度、高度参数

  115. #             self.disp.set_draw_buf(self.disp_buf)

  116. #             self.disp.set_flush_cb(self.display_flush)

  117. #             self.disp.set_rotation(lv.DISPLAY_ROTATION._0)  # 设置旋转角度

  118. #             

  119. #             print("LVGL显示驱动注册成功")

  120. #         except Exception as e:

  121. #             print(f"LVGL显示驱动注册失败: {e}")

  122. #             raise

  123.         

  124.         print("LVGL初始化成功")

  125. 

  126.     def display_flush(self, disp, area, color_p):

  127.         """显示刷新回调函数 - 适配LVGL 9.3"""

  128.         try:

  129.             # 提取刷新区域坐标

  130.             x1 = area.x1

  131.             y1 = area.y1

  132.             x2 = area.x2

  133.             y2 = area.y2

  134.             

  135.             # 计算区域宽度和高度

  136.             width = x2 - x1 + 1

  137.             height = y2 - y1 + 1

  138.             

  139.             # 准备显示缓冲区（将LVGL的颜色数据转换为字节数组）

  140.             buffer = bytearray(width * height * 2)  # RGB565格式，每个像素2字节

  141.             color_p.vector_copy(buffer)  # LVGL 9.x获取颜色数据的方法

  142.             

  143.             # 配置ILI9341显示区域并发送数据

  144.             self.display.set_window(x1, y1, x2, y2)

  145.             self.display.write(buffer)

  146.             

  147.         except Exception as e:

  148.             print(f"显示刷新错误: {e}")

  149.         

  150.         # 通知LVGL刷新完成 (LVGL 9.x 新API)

  151.         disp.flush_ready()

  152. 

  153.     def connect_wifi(self):

  154.         """连接WiFi"""

  155.         wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

  156.         wlan.active(True)

  157.         

  158.         if not wlan.isconnected():

  159.             print(f"正在连接WiFi: {WIFI_SSID}")

  160.             wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)

  161.             

  162.             # 等待连接

  163.             for i in range(20):

  164.                 if wlan.isconnected():

  165.                     break

  166.                 time.sleep(1)

  167.                 print(".", end="")

  168.             print()

  169.         

  170.         if wlan.isconnected():

  171.             print(f"WiFi连接成功! IP: {wlan.ifconfig()[0]}")

  172.             return True

  173.         else:

  174.             print("WiFi连接失败!")

  175.             return False

  176. 

  177.     def sync_ntp_time(self):

  178.         """通过网络同步时间"""

  179.         if not self.connect_wifi():

  180.             return False

  181.             

  182.         try:

  183.             print("正在同步NTP时间...")

  184.             ntptime.settime()  # 从NTP服务器获取时间

  185.             print("时间同步成功!")

  186.             return True

  187.         except Exception as e:

  188.             print(f"时间同步失败: {e}")

  189.             return False

  190. 

  191.     def get_gaokao_countdown(self):

  192.         """计算距离高考的天数"""

  193.         current_time = rtc.datetime()

  194.         current_year, current_month, current_day = current_time[0:3]

  195.         

  196.         # 计算当前日期和高考日期的天数差

  197.         current_days = self.date_to_days(current_year, current_month, current_day)

  198.         gaokao_days = self.date_to_days(GAOKAO_YEAR, GAOKAO_MONTH, GAOKAO_DAY)

  199.         

  200.         days_left = gaokao_days - current_days

  201.         return max(0, days_left)

  202. 

  203.     def date_to_days(self, year, month, day):

  204.         """将日期转换为天数"""

  205.         # 简单的日期转换算法

  206.         month_days = [31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]

  207.         

  208.         # 闰年判断

  209.         if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0):

  210.             month_days[1] = 29

  211.         

  212.         total_days = day

  213.         for i in range(month - 1):

  214.             total_days += month_days[i]

  215.         

  216.         # 加上年份的天数

  217.         for y in range(2024, year):

  218.             if (y % 4 == 0 and y % 100 != 0) or (y % 400 == 0):

  219.                 total_days += 366

  220.             else:

  221.                 total_days += 365

  222.                 

  223.         return total_days

  224. 

  225.     def get_weekday_name(self, weekday):

  226.         """获取星期名称"""

  227.         weekdays = ["Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]

  228.         return weekdays[weekday]

  229. 

  230.     def create_ui(self):

  231.         """创建用户界面"""

  232.         # 创建主屏幕

  233.         self.screen = lv.screen_active()      

  234.         

  235.         # 设置背景颜色

  236.         self.screen.set_style_bg_color(lv.color_hex(0x000080), 0)  # 深蓝色背景

  237.         

  238.         # 创建日期标签

  239.         self.date_label = lv.label(self.screen)

  240.         self.date_label.set_text("2024-01-01")

  241.         self.date_label.set_style_text_color(lv.color_hex(0xFFFFFF), 0)

  242.         self.date_label.set_style_text_font(lv.font_montserrat_16, 0)

  243.         self.date_label.align(lv.ALIGN.TOP_MID, 0, 20)

  244.         

  245.         # 创建星期标签

  246.         self.weekday_label = lv.label(self.screen)

  247.         self.weekday_label.set_text("Monday")

  248.         self.weekday_label.set_style_text_color(lv.color_hex(0xFFFF00), 0)

  249.         self.weekday_label.set_style_text_font(lv.font_montserrat_16, 0)

  250.         self.weekday_label.align_to(self.date_label, lv.ALIGN.OUT_BOTTOM_MID, 0, 10)

  251.         

  252.         # 创建时间标签（大字体显示）

  253.         self.time_label = lv.label(self.screen)

  254.         self.time_label.set_text("00:00:00")

  255.         self.time_label.set_style_text_color(lv.color_hex(0x00FF00), 0)

  256.         self.time_label.set_style_text_font(lv.font_montserrat_16, 0)

  257.         self.time_label.align(lv.ALIGN.CENTER, 0, -20)

  258.         

  259.         # 创建高考倒计时标签

  260.         self.gaokao_label = lv.label(self.screen)

  261.         self.gaokao_label.set_text("Countdown to the 2026 NCEE 888 days")

  262.         self.gaokao_label.set_style_text_color(lv.color_hex(0xFFA500), 0)

  263.         self.gaokao_label.set_style_text_font(lv.font_montserrat_16, 0)

  264.         self.gaokao_label.align(lv.ALIGN.CENTER, 0, 30)

  265.         

  266.         # 创建状态标签

  267.         self.status_label = lv.label(self.screen)

  268.         self.status_label.set_text("时间已同步")

  269.         self.status_label.set_style_text_color(lv.color_hex(0xCCCCCC), 0)

  270.         self.status_label.set_style_text_font(lv.font_montserrat_14, 0)

  271.         self.status_label.align(lv.ALIGN.BOTTOM_LEFT, 10, -10)

  272. 

  273.     def update_display(self):

  274.         """更新显示内容"""

  275.         try:

  276.             # 获取当前RTC时间

  277.             current_time = rtc.datetime()

  278.             year, month, day, weekday, hour, minute, second, microsecond = current_time

  279.             

  280.             # 更新日期

  281.             date_str = f"{year:04d}-{month:02d}-{day:02d}"

  282.             self.date_label.set_text(date_str)

  283.             

  284.             # 更新星期

  285.             weekday_str = self.get_weekday_name(weekday)

  286.             self.weekday_label.set_text(weekday_str)

  287.             

  288.             # 更新时间

  289.             time_str = f"{hour:02d}:{minute:02d}:{second:02d}"

  290.             self.time_label.set_text(time_str)

  291.             

  292.             # 更新高考倒计时

  293.             days_left = self.get_gaokao_countdown()

  294.             gaokao_str = f"{GAOKAO_YEAR} NCEE\n {days_left} days left"

  295.             self.gaokao_label.set_text(gaokao_str)

  296.             

  297.             # 刷新显示

  298.             lv.timer_handler()

  299.             

  300.         except Exception as e:

  301.             print(f"更新显示错误: {e}")

  302. 

  303.     def run(self):

  304.         """主运行循环"""

  305.         # 尝试同步网络时间

  306.         if self.sync_ntp_time():

  307.             self.status_label.set_text("Time has been synchronized")

  308.         else:

  309.             self.status_label.set_text("Use local time")

  310.         

  311.         print("开始显示时间...")

  312.         

  313.         # 主循环

  314.         last_second = -1

  315.         while True:

  316.             current_time = rtc.datetime()

  317.             current_second = current_time[6]  # 秒

  318.             

  319.             # 每秒更新一次显示

  320.             if current_second != last_second:

  321.                 self.update_display()

  322.                 last_second = current_second

  323.             

  324.             # 每小时尝试同步一次时间

  325.             if current_time[4] == 0 and current_time[5] == 0 and current_second == 0:  # 整点

  326.                 if self.sync_ntp_time():

  327.                     self.status_label.set_text("Time has been synchronized")

  328.                 else:

  329.                     self.status_label.set_text("Synchronization failed")

  330.             

  331.             time.sleep(0.1)  # 短暂延迟

  332. 

  333. # 主程序

  334. if __name__ == "__main__":

  335.     try:

  336.         print("启动时间显示系统...")

  337.         time_display = TimeDisplay()

  338.         time_display.run()

  339.     except Exception as e:

  340.         print(f"程序运行错误: {e}")

  341.         # 错误恢复：简单的控制台显示

  342.         while True:

  343.             current = rtc.datetime()

  344.             print(f"时间: {current[0]}-{current[1]:02d}-{current[2]:02d} {current[4]:02d}:{current[5]:02d}:{current[6]:02d}")

  345.             time.sleep(1)

  346. 

复制代码


3. 反思与不足
此程序还未实现数字时间的刷新，因为交稿时间紧，又对LVGL不熟悉，目前还搞不定如何创建和刷新缓冲区。等接下来搞定了，重新上传代码。也希望大牛看到我的程序，帮我改进一下。

下载附件showtime.rar


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