# 🕒 LED 点阵智能挂钟
一个基于 ESP32 + HUB75 64×64 全彩 LED 点阵屏 的智能挂钟。固件源自开源项目 jnthas/clockwise，我在其基础上完成了硬件适配、稳定性改造与自定义表盘开发，并额外写了一个 Flutter 手机 App，可以随时把手机相册里的图片推到时钟上显示。
✨ 功能特性
- 64×64 全彩点阵显示：HUB75E 接口、1/32 扫描，开启双缓冲整帧切换，画面无闪烁撕裂
- WiFi 配网：内置 WiFiManager + Improv 串口配网，首次上电自动开热点，用手机填写 WiFi 即可
- NTP 自动校时：ezTime 支持时区与夏令时，12/24 小时制可切换，开机 2 秒内立即出画面，NTP 后台同步
- Web 设置后台：浏览器访问设备 IP 就能改亮度、旋转、时区、RGB/BGR 通道交换，无需重新烧录
- 内置 7 种表盘：cw-cf-0x01 ~ 0x07，含数字时钟、日历、天气、图片轮播等
- 自定义表盘：自己写的
CustomClockface—— 中央显示图片，右下角用 picopixel 小字体显示时间 - 手机传图：Flutter App 把图片二值化为 RGB565 通过 HTTP POST 写入 ESP32 的 LittleFS，掉电不丢失
- 断网降级：检测到 WiFi 断开时自动隐藏时间数字，只保留图片，避免显示错误时间
🛠️ 硬件清单
| 组件 | 型号 / 说明 |
|---|---|
| 主控 | ESP32-WROOM-32（DOIT DevKit v1 兼容板） |
| 显示屏 | 64×64 全彩 LED 点阵模块（HUB75E 接口，1/32 扫描，P3/P4 间距） |
| 电源 | 5V / 2A 起（全屏点亮电流很大，建议 4A 以上） |
| 外壳 | 3D 打印相框式外壳（可选） |
| 连线 | 16P 排线 + 杜邦线 |
📌 引脚接线
| HUB75 信号 | ESP32 GPIO | 说明 |
|---|---|---|
| R1 / G1 / B1 | 25 / 26 / 27 | 上半屏 RGB 数据 |
| R2 / G2 / B2 | 14 / 17 / 13 | 下半屏 RGB 数据 |
| A / B / C / D | 32 / 33 / 21 / 15 | 行地址低 4 位 |
| E | 18 | 1/32 扫描面板必需（HUB75E 特有） |
| CLK / LAT / OE | 16 / 4 / 22 | 时钟 / 锁存 / 使能 |
⚠️ 踩坑记录：E 线原本接在 GPIO12
GPIO12 是 ESP32 的 strapping 引脚，上电瞬间其电平决定 flash 供电电压（VDD_SDIO 3.3V / 1.8V）。屏幕信号线把它拉高会导致电压配置错误，表现为随机崩溃、无法烧录。
本项目已把 E 改到 GPIO18。同理，OLED / 任何外设都不要用 GPIO12。
🖥️ 固件架构
依赖版本（关键，不要随意升级）
; firmware/platformio.ini
[env:esp32doit-devkit-v1]
platform = espressif32@5.3.0 ; ESP-IDF 4.4.x / Arduino 2.0.x
board = esp32doit-devkit-v1
framework = arduino
lib_deps =
ESP32-HUB75-MatrixPanel-I2S-DMA@3.0.12
adafruit/Adafruit GFX Library
trod bot/ezTime
Improv-WiFi-Library
WiFiManager
ArduinoJson
PNGdec⚠️ HUB75 驱动 3.0.12 与 Arduino 内核 3.x（ESP-IDF 5.x）不兼容，编译阶段就会报 I2S / DMA 相关错误，必须停留在 espressif32@5.3.0。关键改造点
| 位置 | 改造内容 |
|---|---|
displaySetup() | 自定义全套 GPIO 映射，double_buff 开启双缓冲，亮度上限钳到 2%（5/255） |
setup() | 开机 delay(2000) 等电源浪涌过去，避免 I2S 初始化时电压塌陷崩溃 |
ImageStore | 新增基于 LittleFS 的图片存储模块，带版本号，上传后表盘自动重载 |
CustomClockface | 新增表盘：中央图片 + 右下角小字时间，断网隐藏时间 |
loop() | 不阻塞等待 NTP，先出画面再后台同步 |
图片传输协议（App ↔ 固件约定）
HTTP POST /
Body: [uint16 宽(大端)][uint16 高(大端)][宽×高 个 uint16 RGB565(大端)]
存储: LittleFS 的 /image.bin📱 手机上传 App
led_uploader_app 是一个 Flutter 应用（led_uploader v1.0.0），功能很纯粹：
- 从相册选图或直接拍照
- 本地缩放到 64×64、按亮度阈值二值化、转成 RGB565 大端字节流
- HTTP POST 到
192.168.4.1:80（ESP32 热点默认地址），支持自定义 IP / 端口 - 上传成功后时钟立即刷新
依赖：image ^4.1.3、http ^1.1.0、image_picker ^1.0.5
🚀 使用流程
第一步：烧录固件
cd clockwise-main/firmware
pio run -t upload
pio device monitor # 115200 波特率第二步：配网
- 首次上电，屏幕显示配置提示，同时开出一热点
Clockwise-XXXX - 手机连上这个热点，浏览器打开
192.168.4.1 - 选择家里的 WiFi、填密码、设时区，保存后设备自动重启接路由器
第三步：调设置
浏览器访问设备在局域网里的 IP，可以改：
- Display Bright — 亮度（建议 2~8，越大电流越高）
- Display Rotation — 旋转 0/90/180/270
- Swap Blue/Green — 面板是 RBG 而非 RGB 时勾选
- Time Zone / NTP Server — 时区与校时服务器
- Clockface — 切换表盘
第四步：传图
- 手机装
LED时钟上传_v1.0.apk - 手机连到 ESP32 所在网络
- 打开 App → 选图 → 填 ESP32 的 IP → 上传
📥 下载
| 文件 | 说明 | 大小 |
|---|---|---|
| clockwise-led-clock-source-v1.0.zip | 完整源码（固件 + Flutter App，已剔除编译产物） | 5.3 MB |
| led-clock-uploader-v1.0.apk | 手机上传 App（Android） | 5.6 MB |
全部下载归档：https://unfamili.work/downloads/
📂 源码结构
LED时钟/
├── clockwise-main/ # ESP32 固件（clockwise 改造版）
│ ├── firmware/
│ │ ├── platformio.ini # 版本锁定 + 接线注释
│ │ ├── src/
│ │ │ ├── main.cpp # 引脚映射 / 双缓冲 / 主循环
│ │ │ ├── CustomClockface.* # 自定义表盘（图片 + 小字时间）
│ │ │ ├── ImageStore.h # LittleFS 图片存储
│ │ │ ├── BatteryMonitor.h
│ │ │ └── gfx/
│ │ ├── clockfaces/ # cw-cf-0x02 ~ 0x07 内置表盘
│ │ └── lib/ # cw-cf-0x01 / cw-commons / cw-gfx-engine
│ ├── main/ # ESP-IDF 入口 + Kconfig
│ └── README.md # 上游说明（硬件清单 / 刷机流程）
└── led_uploader_app/ # Flutter 手机上传 App
├── lib/main.dart # 全部逻辑：选图 / 缩放 / RGB565 / POST
└── pubspec.yaml🔗 相关资源
- 上游项目：jnthas/clockwise
- HUB75 驱动：ESP32-HUB75-MatrixPanel-I2S-DMA
- 点阵屏资料：逗脑编程文档
本项目用于嵌入式与 DIY 硬件学习，固件基于开源项目二次开发，仅供技术交流。