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文章代表作者个人观点，少数派仅对标题和排版略作修改。

在之前的文章中，我介绍了自己花费近两年时间制作了一个电子墨水屏的经历。

系统架构介绍

针对没有阅读过上一篇文章的读者，我再来介绍一下整个项目的软硬件构成，并且公开本项目的开源地址（GitHub｜Gitee）。

硬件结构

整个方案的硬件部分由四部分构成，分别是：

• esp32 主控：整个系统的大脑，接收数据、处理数据、发送显示数据。这里我使用的是 esp32s3，内存大一些才能创建 400x300 的缓存区。
• 电子墨水屏驱动板：连接开发板和墨水屏之间的桥梁，在淘宝上购买的，搜索「兼容微雪电子墨水屏驱动」。
• 400X300 电子墨水屏：用于最终内容呈现的屏幕，在淘宝上购买的超市退役的杂牌墨水屏，只要兼容微雪电子墨水屏驱动就可以，咸鱼上还可以买到类似的屏幕。
• 3D 打印外壳：把乱糟糟的走线，放在一个 3D 打印外壳里，更像一个标准化的产品。
• 若干杜邦线：用来连接以上的硬件模块。

软件系统

• 软件系统，依然采用的是我熟悉的 MicroPython 来开发，构成也比较简单：
• main.py 文件：项目主入口，可以在这里修改墨水屏的运行模式
• wifi.py 文件：Wi-Fi 联网和时间同步模块，用户根据配置的网络信息连接互联网，并且同步系统时间。
• wificonfig.json 文件：用来存放 Wi-Fi 名称和密码，手动更新模式下，还可以通过同一个网页来更新 wifi 名称和密码。
• ink_calendar.py 文件：全自动更新模式的万年历程序。
• ink_websocket.py 文件：被动更新模式和手动更新模式，需要的 esp32 创建服务器的程序。
• ink_display.py 文件：一个通用的将信息显示在墨水屏上的程序。
• epaper4in2.py 文件：墨水屏的驱动程序。
• ink_index.html 文件：手动更新时，需要使用到的本地 HTML 文件。

第一篇文章发出后，很多读者反馈是否可以开源，后续我也发现这个项目有很多可以改进的地方，所以近期又花时间做了一轮升级迭代。

升级之后，这个墨水屏可以使用多种方式来进行更新，比如：

1、自动更新模式：每天早上 8 点，自动更新今天的万年历信息；

2、被动更新模式：收到短信后，通过 iPhone 快捷指令自动同步信息到墨水屏；

3、手动更新模式：在一个网页上，输入文字或上传图片进行更新。

接下来，我就依次介绍这三种模式：

自动更新模式：万年历

效果展示

原理

前一天，服务端（现在其实就是在我的电脑上）会自动根据当前日期请求相关接口，获取次日的万年历信息，并进一步绘制在一个图片上。如下图：

服务端会继续处理这张图片为墨水屏可读取的数据，并上传到一个公开的 OSS 地址上，每个客户端（也就是墨水屏设备）会在每天早上八点，根据当前日期请求对应的 OSS 地址，获取图片数据后，渲染显示在墨水屏上。

在此模式下，生成图片的过程是在服务端进行（不论有多少客户端服务端只生成一次），客户端只需要联网后，定时请求对应地址即可实现墨水屏的更新。

动更新模式：收到短信自动同步到墨水屏

效果展示

原理

电子墨水屏的 esp32 主控启动服务器模式，准备接收和处理 HTTP 或 Websocket 请求。然后在 iPhone 上创建一个快捷指令，用于将传入快捷指令的信息发送到 esp32 主控服务器上。

然后我们在 iPhone 上继续创建一个快捷指令的自动化：收到短信之后，自动通过上一步的快捷指令发送到 esp32 主控服务器上。

由于 esp32 的性能很差并不具备图片处理能力，所以 esp32 会将收到的数据发给一个云端的「函数计算」服务，该服务会将收到的数据处理为图片数据返回给 esp32，最终显示在墨水屏上。

此模式还有更广的使用场景，比如把 iPhone 上的待办自动同步到墨水屏、把收到的邮件信息同步等，凡是快捷指令可以获取到的信息，都可以进行同步。

但此模式也有不足之处：由于在手机端发送的不是图片数据，esp32 主控也没有图片处理能力，所以需要一个实时在线的服务端来做这个事情，虽然这个服务端的函数计算成本还算低廉，但是毕竟还是多了额外的成本。

手动更新模式：输入文字或上传图片进行更新

效果展示

原理

在思考如何更好解决「服务端生成图片数据」问题时，有一天灵光闪现：其实现在手机的性能都很强了，为什么不在手机端生成图片数据后再发送呢？

同样的，在电子墨水屏的 esp32 主控上启动服务器模式，准备接收和处理 HTTP 或 Websocket 请求。客户端这边打开一个网页（也可以叫单页应用），在这个网页上可以通过局域网连接墨水屏系统，输入文字生成图片并投屏，或者上传图片进行合适截取后并投屏。

在这个投屏的过程中，前端网页已经使用 JS 的能力对文字和图片做了处理，将图片数据通过 Websocket 的方式传递给 esp32 主控。esp32 主控在收到图片数据之后，会将其保存为本地目录的一个文件，然后系统重新加载本地目录里的图片数据进行显示。

此模式不需要额外的云端服务，但也有不足之处：因为我没有解决 HTTPS 环境下，请求 HTTP 本地资源的问题，所以没有办法将这个单页应用发布为一个在线服务。使用者需要下载一个 HTML 文件打开使用，安卓设备在文件系统里直接打开，iPhone 用户还需要另外安装一个软件（如：HTML Viewer），才能打开本地 HTML 文件。

结语

这个墨水屏项目前前后后延续了很长时间，每当把这个项目放下，在其他方面学习到一些新东西之后，又会回来反哺这个项目并继续迭代改进。在这个过程中，我也体验到了非常强的成就感。

目前整个项目还有很多可以优化的点，但是由于我并不会把他做成一个真正的「产品」，所以可能会以目前的进度结束这个项目了。

当下可以优化的点包括：

• 解决 HTTPS 环境下请求 HTTP 资源后，就可以上线一个通用的单页应用。客户端不需要下载 HTML 文件，只需要打开在线网页，输入 IP 就可以进行更新。
• esp32s3 主控的成本还是有点高，如果不用建立缓存区的方式来更新墨水屏，可能可以用更便宜的 esp32c3。
• 目前 3D 打印的外壳只有遮丑的作用，占用的空间也较大，可以优化走线布局缩小体积。
• 目前供电方式为 USB 供电，如果只用万年历模式的话，其实只要每天早上八点需要消耗执行动作，其他时间都可以进入深度睡眠，这样的话就可以只用电池供电。

感兴趣的朋友欢迎在此基础上继续探索。

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