NodeMCU(ESP8266)使用UDP控制8x8点阵显示

前言

之前写一篇关于 Arduino Max7219 案例，展示如何使用arduino＋Max7219控制8x8点阵显示内容。最近恰好在搞esp8266，所以想用（esp8266+8x8点阵）做一个时钟出来，但是无奈当时就只有一个8x8的点阵,做时钟需要一个32x8的点阵；所以就先拿这个8x8点阵试试效果。众所周知搞点阵显示是需要取模的，但是取模毕竟是程序上的效果，并非真实的显示效果，所以我就在想为啥不能用手机来控制点阵取模，直接就能看到效果，不满意还能直接改不用每次都写入到程序中去，说干就干。

视频展示

废话不多说，先发一个效果视频。

使用udp通信控制8x8点阵显示内容

原理

其实原理比较简单；

ESP8266连接上WiFi，然后开启UDP服务，端口为1234
在同一路由器的网络下，用户通过微信小程序向esp8266广播数据
esp8266接收到数据以后就向Max7219点阵中写入数据

硬件部分

关于MAX7219和8x8点阵的介绍我就不搬运了，大家有兴趣可以参考这篇文章,写的比较详细：

Arduino 学习笔记 | 单片机控制驱动MAX7219 8*8 LED点阵显示模块

WIFI UPD库函数啥的可以参考这篇(里面包括UDP协议的介绍):
太极创客 ESP8266 – WiFiUDP库

硬件接线

接线可参考如下接线图(不擅长画图,随便画一画):

代码

秉承不重复造轮子的思想(其实是不想自己去摸索)，驱动max7219我们使用了LedControl库；这个库默认是没有的, 需要自己到库文件管理中搜索(工具->管理库->搜索LedControl->选第一个);

代码:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <LedControl.h>#define ssid      "WiFi名称"
#define password  "WiFi密码"
#define upd_port  1234
int DIN = D7;
int CS =  D6;
int CLK = D5;// 示例化对象
LedControl lc = LedControl(DIN, CLK, CS, 1);
//实例化WiFiUDP对象
WiFiUDP Udp;
// 等待连接WiFi图案
byte wifiicon[8] = {0x3C, 0x42, 0x99, 0x24, 0x42, 0x18, 0x0, 0x18};
// 接收UDP数据包数组
byte packetBuffer[9];void setup() {// 打开串口Serial.begin(115200);// 启动时，MAX72XX处于省电模式lc.shutdown(0, false);// 将亮度设置为最大值lc.setIntensity(0, 8);// 清除显示lc.clearDisplay(0);// 显示连接wifiiconshow(wifiicon);// 连接到wifiWiFi.begin(ssid, password);// 等待连接while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(5000);}Serial.println("连接成功");// 启动Udp监听服务if (Udp.begin(upd_port)) {Serial.println("监听成功");// 打印本地的ip地址，在UDP工具中会使用到//WiFi.localIP().toString().c_str()用于将获取的本地IP地址转化为字符串Serial.printf("现在收听IP：%s, UDP端口：%d\n", WiFi.localIP().toString().c_str(), upd_port);} else {Serial.println("监听失败");}// 初始化完成显示一个动画animation();lc.clearDisplay(0);
}void loop() {//解析Udp数据包int packetSize = Udp.parsePacket();//解析包不为空if (packetSize) {//收到Udp数据包//Udp.remoteIP().toString().c_str()用于将获取的远端IP地址转化为字符串Serial.printf("收到来自远程IP：%s（远程端口：%d）的数据包字节数：%d\n", Udp.remoteIP().toString().c_str(), Udp.remotePort(), packetSize);Udp.read(packetBuffer, 9);// 这里我们将第9位数据固定为某个值,用于判断我们的数据包格式是否正常,(避免随便发个数据包都可以生效)if (packetBuffer[8] == 0xef) {show(packetBuffer);//向udp工具发送消息Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort());char replyPacket[1] = {0x01};//把数据写入发送缓冲区Udp.write(replyPacket);//发送数据Udp.endPacket();}}
}/**显示内容
*/
void show(byte *data) {for (int i = 0; i < 8; i++) {lc.setRow(0, i, data[i]);}
}/**开机动画
*/
void animation() {byte temp[64][8];int a = 0x1, b = 0x00, fx = 0x00;for (int i = 0; i < 64; i++) {// 重置数据if (b == 0xff || b == 0x00) {fx = fx == 0x00 ? 0x01 : 0x00;a = fx == 0x00 ? 0x1 : 0x80;b = 0x00;} else {a = fx == 0x00 ? (a << 0x1) :  (a >> 0x1) ;}b += a | 0x00;for (int j = 0; j <= 8; j++) {if (j == i / 8) {temp[i][i / 8] = (byte)b;} else if (j < i / 8) {temp[i][j] = (byte)0xff;} else {temp[i][j] = (byte)0x00;}}}for (int i = 0; i < 64; i++) {for (int j = 0; j < 8; j++) {lc.setRow(0, j, temp[i][j]);delay(10);}}
}

微信小程序

为了方便操作,这里我们直接使用微信小程序来控制。

如果想自己增加更多功能，这里有微信小程序的开源代码（其实也没多少代码）：

esp8266-udp-lattice
如果你只是想体验一下这个功能，可以使用我个人的微信小程序（微信扫码进入即可）：

结尾

这里我提供一个8x8点阵的在线取模工具，做的比较粗糙，如果有需要改进的地方欢迎在评论区留言。

8x8点阵的在线取模工具

参考文章

Arduino Max7219 案例

太极创客 ESP8266 – WiFiUDP库

Arduino 学习笔记 | 单片机控制驱动MAX7219 8*8 LED点阵显示模块