7th Bay LED

介绍

项目概述

ZimaCube 7th Bay 旨在为旗舰设备提供重要的 SSD 扩展能力，同时通过可定制的照明为家庭计算带来更大的活力。可定制照明的整合开启了无限可能：使用 7th Bay 灯带来指示系统状态、显示数据传输速度、指示下载进度、信号本地 AI 活动，甚至与桌面音乐同步。

为了实现这些理念，ZimaCube 7th Bay 基于 Espressif Systems 的 ESP32 微控制器构建。板载的蓝牙和 WiFi 功能允许通过 ZimaOS 或其他 IoT 设备独立控制照明。ESP32 专门用于控制灯光，并与 ZimaCube 的所有网络和存储功能隔离。此外，ESP32 还充当一个小型 Web 服务器，提供 OTA（空中下载）固件更新，以自定义灯光效果。

自定义 ZimaCube 7th Bay 照明

有两种方式可以自定义 ZimaCube 7th Bay 照明效果：

  1. 使用官方固件协议，通过在 ZimaOS 上编写脚本进行 DIY 灯光控制。
  2. 开发你自己的 ESP32 固件和协议，以便完全控制 7th Bay 灯带。

每种方法的优缺点：

方法 1：

  • 优点：简单、快速实现，利用现有功能，风险低。
  • 缺点：功能和性能有限。

方法 2：

  • 优点：完全控制，高灵活性，独立操作，优化性能。
  • 缺点：开发难度高，开发周期长。

如何编写灯光控制脚本

7th Bay 固件协议介绍

WiFi 连接：ESP32 创建一个 WiFi 网络，ZimaOS 连接以进行远程控制和 OTA 更新。

JSON 控制：使用 JSON 命令控制灯光效果，提供灵活性和简单的自定义。

OTA 更新：支持 OTA 更新，允许在无需物理接触设备的情况下进行固件更新。

多种照明效果：支持多种预定义的照明效果，例如呼吸效果、常亮模式、自定义模式等。

灯光控制方法

连接到 ZimaCube 的 Wi-Fi

  1. 连接到 Wi-Fi 网络：
    • Wi-Fi 名称: “ZimaCube”
    • Wi-Fi 密码: “homecloud”

使用颜色选择器
为了便于颜色选择，使用以下在线颜色选择器工具：在线颜色选择器。

步骤：

  1. 打开在线颜色选择器。
  2. 使用鼠标选择所需颜色。
  3. 颜色选择器界面将显示相应的 HSV（色调、饱和度、亮度）值。
  4. 记录这些 HSV 值并将其转换为适合 JSON 数据的范围：
    • **色调 (H)**：h = (色调值 / 360) * 255
    • **饱和度 (S)**：s = (饱和度值 / 100) * 255
    • **亮度 (V)**：v = (亮度 / 100) * 255

示例：
在颜色选择器中选择橙色提供以下 HSV 值：

  • **色调 (H)**：30
  • **饱和度 (S)**：100
  • **亮度 (V)**：100

转换的值：

  • **色调 (H)**：h = (30 / 360) * 255 ≈ 21
  • **饱和度 (S)**：s = 255
  • **亮度 (V)**：v = 255

将这些值应用于 JSON 数据进行灯光控制。

控制模式
模式 1：呼吸模式
在呼吸模式下，灯带显示单一颜色渐变效果。调整速度和颜色参数以控制效果。

  • 速度：范围 0 ~ 10
  • 颜色参数：
    • **色调 (H)**：范围 0 ~ 255
    • **饱和度 (S)**：范围 0 ~ 255
    • **亮度 (V)**：范围 0 ~ 255

示例 JSON 数据：

{
  "id": 1,  // 呼吸模式的 ID
  "speed": 4,  // 颜色过渡速度，范围 0-10
  "data": [
    {"h": 21, "s": 255, "v": 255}
  ]
}

*** 发送数据到 ESP32:***

  1. ESP32 创建一个默认 WiFi 网络，ZimaOS 连接。验证连接：
    ping 172.16.1.1
  2. 向 172.16.1.1 发送 HTTP POST 请求，携带 JSON 数据：
    curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @yourfile.json http://172.16.1.1/post
  3. 检查灯光效果。

模式 2：常亮模式
在常亮模式下，灯带保持单一颜色。

颜色参数：

  • **色调 (H)**：范围 0 ~ 255
  • **饱和度 (S)**：范围 0 ~ 255
  • **亮度 (V)**：范围 0 ~ 255

示例 JSON 数据：

{
  "id": 2,
  "data": [
    {"h": 21, "s": 255, "v": 255}
  ]
}

*** 发送数据到 ESP32:***

  1. ESP32 创建一个默认 WiFi 网络，ZimaOS 连接。验证连接：
ping 172.16.1.1
  1. 向 172.16.1.1 发送 HTTP POST 请求，携带 JSON 数据：
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @yourfile.json http://172.16.1.1/post
  1. 检查灯光效果。

模式 3 和 4

  • 正在开发中。

模式 5：自定义模式
在自定义模式下，可以单独控制每个灯的颜色和亮度。

  • 颜色参数：
    • 色调 (H)：范围 0 ~ 255
    • 饱和度 (S)：范围 0 ~ 255
    • 亮度 (V)：范围 0 ~ 255

示例 JSON 数据：

{
  "id": 5,  // 自定义模式的 ID
  "data": [
    // 每个对象代表一个灯光的颜色和亮度设置
    {"h": 0, "s": 255, "v": 255},  // 灯 1 红色
    {"h": 85, "s": 255, "v": 255},  // 灯 2 绿色
    {"h": 168, "s": 255, "v": 255},  // 灯 3 蓝色
    {"h": 42, "s": 255, "v": 255},  // 灯 4 黄色
    {"h": 212, "s": 255, "v": 255},  // 灯 5 紫色
    {"h": 128, "s": 255, "v": 255},  // 灯 6 青色
    {"h": 21, "s": 255, "v": 255},  // 灯 7 橙色
    {"h": 128, "s": 255, "v": 255},  // 灯 8 青色
    {"h": 212, "s": 255, "v": 255},  // 灯 9 紫色
    {"h": 42, "s": 255, "v": 255},  // 灯 10 黄色
    {"h": 168, "s": 255, "v": 255},  // 灯 11 蓝色
    {"h": 85, "s": 255, "v": 255},   // 灯 12 绿色
    {"h": 0, "s": 255, "v": 255}   // 灯 13 红色
  ]
}

*** 发送数据到 ESP32:***

  1. ESP32 创建一个默认 WiFi 网络，ZimaOS 连接。验证连接：
ping 172.16.1.1
  1. 向 172.16.1.1 发送 HTTP POST 请求，携带 JSON 数据：
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @yourfile.json http://172.16.1.1/post
  1. 检查灯光效果。

如何开发自己的 7th Bay 固件

介绍

使用 Windows 计算机，我们演示如何开发自己的 ESP32 固件和灯光效果，以及如何上传新的固件。

硬件要求

  • ZimaCube 的 7th Bay
  • Type-C 数据线
  • Windows 计算机

硬件信息

  • LED 数量：13
  • GPIO 2：连接到 WS2812B 灯带的数据线
  • 5V 和 GND：连接到 ESP32 开发板的电源和接地。

ESP32 详情：

使用指南

系统要求

  • 操作系统：Windows 10
  • 必要工具：Arduino IDE

安装步骤

  1. 安装 Arduino IDE：下载

  2. 安装 ESP32 板

  3. 下载并安装库：

  • Adafruit_NeoPixel
  • ArduinoJson
  • Metro
  • 将它们放置在 Arduino IDE 安装的库文件夹中。

开发配置

  1. 打开 Arduino IDE。
  2. 选择板：工具 -> 板 -> ESP32 -> ESP32C3 开发模块
  3. 选择正确的端口：工具 -> 端口
  4. 编译并上传代码到 ESP32：点击上传按钮
  5. 上传成功结果：

OTA 更新教程

  1. 连接 WiFi
    • 将计算机连接到 WiFi 网络：
      • 名称：“ZimaCube”
      • 密码：“homecloud”
  1. 输入 URL
    • 打开浏览器并访问 172.16.1.1
  1. 上传固件