今天給大家分享一篇保姆級的DIY教程：基於Esp8266的多功能點陣時鐘 。
簡介很早就了解ESP8266了，當時也用這個搞過一些小demo，一直也沒有想過要弄些實際的作品出來，也許是因為自己比較菜吧！最近剛好工作上沒那麼忙， 想着自己重新搭建一個mqtt服務器，做一些和物聯網有關的功能。
逛論壇的時候有一篇帖子吸引到我了，就是這篇：
https://www.arduino.cn/thread-98790-1-1.html
讓我萌生了自己搞一個點陣時鐘的想法，所以就一點一點的開始了這個製作點陣時鐘的製作旅程，過程談不上很難，但是中途也遇到了很多的問題，中途遇到了很多的問題，有些解決了，有些就只能簡單粗暴的解決，好在最終還是能夠實現自己所想的功能。
總結經驗和教訓想分享給有同樣興趣愛好的人，文筆不太好，代碼也寫的不好，但依舊阻擋不了這顆分享的心。
演示圖片
https://www.bilibili.com/video/BV18i4y1R7ft?spm_id_from=333.999.0.0
理念儘管網上有很多人都搞過或正在esp8266的點陣時鐘，我重複搞更像是在造輪子，我作為一個開發者也很抵制重複造輪子的行為。
但是作為一個初學者的我更想去體驗這個造輪子的過程，而且在這個過程中我希望這個輪子有更多我個人的想法在裡面，所以就想着自己從頭開始來搞這個東西。
至於我個人的理念就是做一個極簡的點陣時鐘出來， 在擁有更多其他的功能之外，要滿足它最最核心的功能（時鐘，誤差低），其次就是擁有更多的功能，更簡單的交互，再者就是成本要低，希望想自己diy的人用最低的成本做一個好看又好用的點陣時鐘出來。
這裡我就只介紹一些必要的硬件，懂得都懂就不需要我這種小白列舉了。在這裡我也放上我一直逛的一家淘寶店：欣薇電子科技 。
不是打廣告，主要是裡面東西比較全面，且價格也差不多，購買東西的時候不需要不同的淘寶店之間換來換去，而且運費也只要3元，一般的這種電子產品店運費都是5-6元的。元器件的具體作用請自行百度，我就不一一贅述。
NodeMcu(Esp8266)這是我們的核心硬件，功能很多，可能是今年芯片漲價的緣故吧，這類東西越來越貴了。
NodeMcu(Esp8266)淘寶圖片DS3231 買這個模塊主要的作用是掉電時間不重置，且時間誤差小。
NodeMcu(Esp8266)淘寶圖片Max7219 32x8 點陣 點陣的驅動芯片好像有蠻多的，Max7219有一個優點就是可以級聯。
NodeMcu(Esp8266)淘寶圖片杜邦線若干 買杜邦線是解決焊接的麻煩，可以快速簡單的搞出我們需要的電路出來
NodeMcu(Esp8266)淘寶圖片單路觸摸模塊 原本是搞點動開關的，但是那種成本也不低，體驗又不好，所以就買這種觸摸模塊，用來實現單擊，雙擊，長按等功能，當然這個是非必要的，如果你不想要任何實體交互，只用小程序進行交互的話，就可以忽略此模塊。
NodeMcu(Esp8266)淘寶圖片時鐘功能硬件功能實在是沒有作圖的天賦，也沒有找到比較好的製圖工具，只能藉助windows自帶的畫圖工具製作一個簡單易懂的原理圖出來吧，望見諒
原理圖其實製作過程算是比簡單的，主要分以下幾步
1. 購買元器件購買器材可參考上文中提到的一些元器件，淘寶上很多淘寶店都是有賣的。
2. 安裝對應的軟件這裡我們主要用到的軟件是arduino 很多diy愛好者應該都用過，用過的用戶可跳過，也可以接着往下看
安裝Arduino通過官網下載Arduino IDE，解壓後運行arduino.exe就表示安裝完成了。下載地址如下：
https://downloads.arduino.cc/arduino-1.8.19-windows.zip
如果鏈接失效，請在 官網 自行下載，下載選項選Windows ZIP file
安裝esp8266 SDK這裡我也是直接從論壇搬運的，但是為了方便閱讀所以在下面列出來，可以直接按我列出來的步驟來，如果有問題請到 這裡 看看有沒有其他的解決方法
打開Arduino IDE菜單 > 文件 >首選項，在 附加開發板管理器網址 輸入框中，填入以下網址：https://www.arduino.cn/package_esp8266com_index.json
下載社區打包的esp8266安裝包，直接運行並解壓即可
SDK下載（44M）：
藍湊雲分享地址：https://wwi.lanzouo.com/ij4GEyjcz7c (推薦使用這個)
阿里雲盤地址：https://www.aliyundrive.com/s/QhgGreFTjJb (推薦使用這個)
雙擊運行即可解壓，解壓完成後，再打開Arduino IDE，即可在 菜單欄 --> 工具 --> 開發板 中找到你使用的esp8266開發板
提示：如果安裝過其他版本的esp8266sdk，請先刪除，再使用本安裝包，刪除方法：文件管理器地址欄輸入 %LOCALAPPDATA%/Arduino15/packages，回車進入，然後刪除掉其中的esp8266文件夾
NodeMcu有好多種規格，比較常見的是CP2102串口芯片和CH340串口芯片的，所以都需要對應的驅動，下面分享兩者的驅動下載地址：
CP2102驅動藍湊雲分享地址：https://wwi.lanzouo.com/iU5mcyjdxuj (推薦使用這個)
博客文件地址：CP210x_Universal_Windows_Driver.zip（不推薦這個，上面鏈接失效可以使用）
CH340驅動藍湊雲分享地址：https://wwi.lanzouo.com/iyFTayjdxsh (推薦使用這個)
博客文件地址：CH34x_Install_Windows_v3_4.zip （不推薦這個，上面鏈接失效可以使用）
解壓對應的驅動壓縮包，然後雙擊運行對應系統的驅動即可。
驅動安裝成功以後需要重啟電腦
這裡就是使用杜邦線進行一個簡單的連接，如果有大佬願意也可以通過我畫的電路圖進行焊接，不過還是推薦先使用杜邦線連接，調試好程序後再進行焊接處理。
NodeMcu和Max7219點陣接線VCC → 3.3V (其實這裡也可以接5v，如果你想點陣的亮度比較亮的話)
GND → GND
DIN → D7
CS → D6
CLK → D5
VCC → 3.3V (這裡不用接5v，低電壓更安全)
GND → GND
DIN → D7
SDA → D2
SCL → D1
VCC → 3.3V (這裡不用接5v，低電壓更安全)
GND → GND
SIG → D8
使用Arduino寫入程序其實也挺簡單的，大致步驟分為如下幾步
檢查簡單ESP8266SDK是否安裝成功
檢查串口驅動是否安裝成功
由於我也是初學者，很多都是使用別人的庫文件，自己並沒有去深入原理的去重寫代碼，所以我們需要安裝一些庫文件
安裝步驟如下：
需要安裝的庫文件如下
如果有遺漏的庫，請看報錯提示，按錯誤提示將其中的庫安裝一下即可
github下載 https://github.com/Lengff/esp8266-lattice-clock-open
gitee下載 https://gitee.com/lengff/esp8266-lattice-clock-open
通過上面的地址下載我們的源碼。
通過Arduino IDE 打開我們上一步下載好的代碼
文件 --> 打開 --> 選擇源碼所在文件夾中.ino後綴的文件
選擇開發板
工具 --> 開發板 --> ESP8266 --> NodeMcu 1.0
選擇開發板選擇端口
工具 --> 端口 --> 選擇我們串口設備對應的端口
寫入程序
項目 --> 上傳 或 點左側的 → 箭頭 （波特率選115200，會快一些）
這裡列舉個人處理過程中遇到比較多的問題：
程序編譯失敗
程序上傳失敗
上傳成功後不無任何顯示
一鍵配網不成功
配網成功後顯示的內容是 23:59:59
硬件上我們設置了一個觸摸按鍵用於人機交互，更多的交互邏輯我是在小程序上實現的。
觸摸按鍵：為什麼會選擇小程序來和Esp8266交互呢？
小程序頁面截圖代碼 目前小程序不在此次開源分享當中，其實小程序這塊難度不大，而且可以直接使用，減少大家的開發工作。
小程序入口通過手機微信掃描下面的小程序碼 或 微信搜索小程序 Lengff即可找到我的小程序
小程序頁面截圖通訊方式目前esp8266和小程序的通訊是使用UDP的通訊方式，使用UDP的通訊方式的好處就是無連接，即開即用，不需要有服務器的存在。
只要保證esp8266和手機連接的是同一個局域網即可，而且可以通過廣播的方式發現設備，不需要建立長鏈接，缺點就是不穩定，會丟包，但是我認為是可以接受的，因為手機更多的是發送一些指令，我每次都發送兩次指令丟包的概率就會下降一些。
傳輸協議udp是發送一些hex數據包來實現esp8266和手機之間的數據傳輸，所以我就自己簡單定義了一個自己的UDP傳輸協議，協議如下：
自定義一個UPD協議用於小程序和esp8266進行UDP通信|01|2345|67|01234567|---------------------------------|RT|TE|VN|LH|---------------------------------報文數據(64bit)---------------------------------自定義UDP協議說明:1.RT:(2bit)成功返回數值2.TE:(4bit)type報文類型:0:重置時間,1:設置亮度,2:切換功能,3:切換功能顯示樣式,4:訂閱BIlibiliUID,5:是否啟用點陣屏幕,6:切換顯示方向,7:設置用戶數據,8:設置動畫速度,9:OTA升級(這裡有個缺陷,就是最多只支持16種類型,所以後續會擴展此處)3.VN:(2bit)version協議版本,目前固定為14.LH:(8bit)length數據包長度5.報文數據:(64)bit版本1目前支持的最大數據包長度為64bit優化 ？優化空間自然是有的，改動其實也不大，那就是後續接入到自己的MQTT服務器上去同時兼容UPD通訊方式，但是目前沒有搞是因為目前沒有穩定可用的服務器，盲目的接入後續升級起來就會影響設備正常的功能使用。
自我評價這個項目（也算是一個小項目吧）我做了一個多月，也不能算是從0開始，一開始到時候熟悉一點東西，只是知識點零零散散的，就像一堆凌亂的拼圖，這次就像在拼拼圖。
雖然拼的不好但是好歹也是拼出來的一個作品，雖說也有很多人搞這種點陣時鐘，但是我個人覺得自己真的去實踐就會發現沒有那麼簡單，而且別人做的你也未必會滿意，自己去做更能去注入自己的靈魂在裡面。
在此講講個人感悟：本人不是專職搞這種硬件開發，這個只是個人的業餘愛好，雖然平常也有積累一些相關的知識，但是遠不如系統性學習來的高效。
所以，如果真的要學習這個還是要系統性的看一些視頻來學習，其次就是就是實踐，雖然我掌握了一些零零散散的技能，但是卻不知道如何去使用，所以需要不斷的去實踐來理解自己所掌握的技能。
缺點:
優點：
這裡我提供一個8x8和 32x8點陣的在線取模工具，做的比較粗糙，如果有需要改進的地方歡迎在評論區留言。
8x8點陣的在線取模工具：http://lengff.com/lengff/lattice2.html
32x8點陣的在線取模工具：http://lengff.com/lengff/lattice3.html
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