用 ESP32 + 電子紙做家庭資訊看板（超省電，可以掛牆上）

charles · 發表於 3 天前

平板當資訊看板有三個問題：耗電、發光、要充電。

電子紙（E-Ink）全部解決。

電子紙的特性

不發光 —— 像紙一樣，靠環境光看
只有更新的瞬間才耗電 —— 顯示內容不耗電
電池可以撐幾個月
更新很慢（一到三秒）
黑白或有限顏色
不能觸控（有些型號可以，但貴很多）

所以它適合「顯示」不適合「控制」。

適合放什麼

天氣和溫度
今天的行事曆
垃圾車時間
待辦事項
家裡的狀態摘要
電費用量

不適合：需要即時更新的東西（例如監視器、正在播的音樂）。

要買什麼

電子紙模組 —— Waveshare 的最常見。
2.9 吋（約 400 元）、4.2 吋（約 900 元）、
7.5 吋（約 1800 元）
ESP32 開發板 —— 或者買整合好的（例如 Waveshare 的 ESP32 驅動板）
外框 —— 相框改裝最省事

尺寸建議：

2.9 吋 —— 只能放三四行字，適合單一資訊（例如只顯示溫度）
4.2 吋 —— 我覺得最實用，放得下天氣 + 行事曆
7.5 吋 —— 很有存在感，但貴

接線（SPI）

電子紙 ESP32
------ -----
VCC → 3.3V
GND → GND
DIN → GPIO23 (MOSI)
CLK → GPIO18 (SCK)
CS → GPIO5
DC → GPIO17
RST → GPIO16
BUSY → GPIO4

複製代碼

腳位可以改，但 MOSI 和 SCK 最好用預設的硬體 SPI 腳位（比較快）。

ESPHome 設定

spi:
clk_pin: GPIO18
mosi_pin: GPIO23
font:
- file: "gfonts://Noto+Sans+TC"
id: font_big
size: 42
glyphs: &tc_glyphs
- "0123456789.:%°/-"
- "溫度濕度今天明天上午下午"
- "晴陰雨多雲雷陣時"
- "星期一二三四五六日"
- "垃圾車待辦客廳臥室"
- file: "gfonts://Noto+Sans+TC"
id: font_mid
size: 24
glyphs: *tc_glyphs
- file: "gfonts://Noto+Sans+TC"
id: font_small
size: 16
glyphs: *tc_glyphs
display:
- platform: waveshare_epaper
model: 4.20in
cs_pin: GPIO5
dc_pin: GPIO17
reset_pin: GPIO16
busy_pin: GPIO4
update_interval: never # 我們自己控制什麼時候更新
id: eink
lambda: |-
it.printf(10, 10, id(font_small), "室內");
it.printf(10, 34, id(font_big), "%.1f°", id(temp_in).state);
it.printf(10, 90, id(font_small), "濕度 %.0f%%", id(humid_in).state);
it.line(0, 130, 400, 130);
it.printf(10, 145, id(font_small), "室外");
it.printf(10, 168, id(font_mid), "%.0f° %s",
id(temp_out).state, id(weather).state.c_str());

複製代碼

中文字體是最大的坑

電子紙要顯示中文，必須把用到的字「嵌進韌體」。

中文有幾萬個字，全部嵌進去韌體會爆掉
所以要用 glyphs 列出你實際會用到的字

glyphs 怎麼列：

把你顯示器上會出現的所有中文字列出來
數字、符號、單位也要列（0-9、.、:、%、°）
不要重複（重複也沒關係，只是浪費）

用 YAML 錨點共用（上面範例的 &tc_glyphs 和 *tc_glyphs）
可以讓三個字體大小共用同一份字集。

忘記列某個字的話，那個位置會是空白或方塊。

字體來源：

gfonts://Noto+Sans+TC —— 直接從 Google Fonts 下載（要能上網）
或者下載 .ttf 放到 /config/esphome/fonts/ 然後用本地路徑

本地檔案比較保險，不依賴編譯時能不能連外網。

控制更新頻率（省電的關鍵）

display:
- platform: waveshare_epaper
...
update_interval: never
time:
- platform: homeassistant
id: ha_time
on_time:
# 每 15 分鐘更新一次
- minutes: /15
then:
- component.update: eink

複製代碼

為什麼不要更新太頻繁：

每次更新耗電（雖然只有一瞬間）
電子紙有「殘影」 —— 更新太多次會越來越淡
更新時畫面會閃黑白幾下，很干擾

我的設定：15 分鐘一次，深夜不更新。

接 HA 的資料

sensor:
- platform: homeassistant
id: temp_out
entity_id: sensor.outdoor_temperature
- platform: homeassistant
id: temp_in
entity_id: sensor.living_room_temperature
text_sensor:
- platform: homeassistant
id: weather
entity_id: weather.home
- platform: homeassistant
id: next_event
entity_id: calendar.home
attribute: message

複製代碼

platform: homeassistant 的感測器會即時從 HA 拉資料 ——
這是 ESPHome 一個很方便的功能。

六個實務建議

一、先用序列埠除錯，不要一直燒錄

排版調整很花時間。接著 USB 線看日誌，
用 ESP_LOGD 印出你算出來的座標。

二、殘影的處理

電子紙用久了會有殘影（上一個畫面的淡淡痕跡）。

解法：定期做一次「完整刷新」

# 每天凌晨完整刷新一次（會閃幾下但能清掉殘影）
- hours: 3
minutes: 0
then:
- lambda: 'id(eink).update();'

複製代碼

有些型號有專門的 full_update_every 設定：

full_update_every: 30 # 每 30 次部分更新做一次完整更新

複製代碼

三、電池方案

要真的做到「幾個月不充電」，需要深度睡眠：

deep_sleep:
run_duration: 30s
sleep_duration: 30min
id: deep_sleep_1

複製代碼

但深度睡眠有代價：

醒來要重新連 Wi-Fi（要幾秒）
HA 那邊會看到裝置一直上線下線
沒辦法即時 OTA 更新（要等它醒來的那 30 秒）

我自己是用 USB 供電，因為方便太多。
真的要電池的話建議接一顆行動電源。

四、OTA 更新的時機

用深度睡眠的話，要留一個「不睡」的方式：

binary_sensor:
- platform: homeassistant
id: ota_mode
entity_id: input_boolean.eink_ota_mode
# 在 on_boot 檢查
esphome:
on_boot:
- if:
condition:
binary_sensor.is_on: ota_mode
then:
- deep_sleep.prevent: deep_sleep_1
- logger.log: "OTA 模式，不進入睡眠"

複製代碼

要更新時先在 HA 打開那個開關，等它醒來就不會睡了。

五、版面設計

字要大 —— 電子紙對比不如螢幕，小字很難看
留白 —— 塞滿反而看不清楚
用線條分區（it.line）
最重要的資訊放最上面、最大

六、外殼

最省事：買一個相框，挖個洞把電子紙放進去
3D 列印 —— Thingiverse 上有很多現成的模型
壓克力板 + 熱熔膠 —— 最便宜

實際做出來的感想

最有用的資訊是「垃圾車時間」和「明天會不會下雨」
溫度反而還好（手機上看就好）
掛在玄關最實用 —— 出門前掃一眼
做完之後大概兩個月才想起來要看一下它還活著沒

最後一點其實是好事 —— 資訊看板就該是這樣，
不用管它，需要的時候資訊就在那裡。

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下一篇：紅外線收發 ——
把老冷氣、老電視接進 HA。

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