【软件】：microPython
1、开始自动检测WIFI，检测到之后，自动从网络获取时间，并写入esp8266/esp32、同时写入ds3231时钟芯片中
2、如果不能联网，则自动从ds3231芯片获取时间
3、按中键，可以开启关闭屏幕背光
4、按set键，可以进入菜单，可以设置日期、时间、闹钟以及闹钟是否开启（默认每天循环）
5、液晶屏幕上，时间与温度中间，如果有个.显示，表示闹钟是开启状态。 如果没有，则表示闹钟关闭
DS3231micro.py : 从 https://www.jianshu.com/p/93af7d173f98 可以复制
esp8266_i2c_ lcd.py 与 lcd_ api.py ： 从 https://www.jianshu.com/p/7798d0c06c69 可以复制
博主在寝室是使用树莓派来开热点的，但是晚上断电后仍然可以用充电宝进行供电上网，这种丧(xi)心(da)病(pu)狂(ben)的优势让博主失去了心爱的睡眠时间。因此机智的博主想了一个办法，写了一个早睡脚本，只要检测到时间大于11点20就强制关机，并且把脚本设置为开机自启。但是第二天博主就发现树莓派因为没有CMOS时钟，因此之后多长时间，时间都是大于11点20！也就是说我再也打不开树莓派了！
为了应对这种蛋疼的问题，博主只好花了十几块钱从某宝买了个DS3231模块......
DS3231模块是一款适用于多种单片机的RTC模块，通过DS3231，你可以为没有内置时钟模块的单片机提供精准授时。
在树莓派model 3B上，我们可以利用该模块为树莓派授时，使树莓派无需连接网络就能够保证时钟的同步。
在树莓派命令行下，输入
进入树莓派配置界面，
选择5 Interfacing Options进入
选择I2C
确认即可。完成后保存退出树莓派配置页面。
对源进行更新：
编辑/etc/modules
此处采用vim编辑器，按下 i 键后进入编辑模式，加入i2c-bcm2835、i2c-dev、rtc-ds1307， 编辑后类似于：
按下esc退出编辑模式，输入英文冒号+wq退出。
现在能用到的接口是SCL、SDA、VCC、和GND，
按照上图，注意我们使用“Physical”这栏接口编号。
接线如下：
VCC接1，即3.3v，电源正极
SDA接3，即SDA.1
SCL接5，即SCL.1
GND接9，即0v，也就是电源负极
4.命令行连接
输入以下命令检测树莓派i2c总线的情况：
不出意外的话，会出现以下图片所示，不过其中的UU是68。（本人已配置成功，因此显示UU）
编辑启动文件：
按i键编辑，在exit 0前面添加：
最后文件类似于：
按下esc键，输入英文冒号，再输入wq，回车即可保存。
配置完成后重启设备：
重启后输入之前的命令：
这次会出现类似如下图片所示：
这下68已经变成UU，说明安装成功。
5.最后的收尾
刚才我们在rc.local文件中加了一句
这句话的意思是将设备时间同步为系统时间。因此如果rtc模块没有使用过的话，输入
查看时间，你会发现时间严重与现在时间不符合。
如果你现在连接到互联网的话，稍等一会，树莓派会自动与授时服务器进行同步时间。但是如果没有连接到网络的话可以输入以下命令设置时间：
其中的时间按需修改。
时间设置完毕或者互联网授时完毕后，输入
来将系统时间写入rtc模块。
你也可以输入
来查看是否写入成功。
总而言之，之后 *** 作的命令主要也就三个了：
本帖最后由 qhdtc5 于 2015-3-25 08:00 编辑说明：
使用了LCD5110作为显示屏，库为LCD5110_Basic
借鉴了其他程序的一些思路，用链表作为菜单结构，并使用Action概念来确定菜单项的动作
虽然动作类型设想有好几种，但我只写了设置逻辑值的菜单动作，其他的可自行完善（我也会继续写完）
代码未优化和未考虑内存占用等问题
请大家指教
先上图片和视频
[media]http://player.youku.com/player.php/sid/XOTE5MjkyOTg4/v.swf[/media]
代码：
[mw_shl_code=bash,true]#include <Wire.h>
#include <DS3231.h>
#include <LCD5110_Basic.h>
#define LIGHT_PIN 3
#define LED_PIN 13
// 菜单最大显示行数
#define MENU_MAX_ROW 5
/**
* 以下定义菜单项类型
*/
// 具有子菜单的菜单项
#define MENU_SUBMENU 0
// 参数项（用于执行参数设置）
#define MENU_PARAM 1
// 无动作的菜单项
#define MENU_ACTION_NONE 101
// 执行逻辑参数设置的菜单项（开/关、真/假等设置）
#define MENU_ACTION_LOGIC 102
// 执行数值调整设置的菜单项（时间、音量等设置）
#define MENU_ACTION_NUMBER 103
// 执行字符串设置的菜单项（欢迎语、LED显示文字等设置）
#define MENU_ACTION_STRING 104
/**
* 以下定义按键引脚
* 设置上拉电阻，低电平有效
*/
#define KEY_UP 7
#define KEY_DOWN 6
#define KEY_ENTER 5
#define KEY_EXIT 4
// 定义按键消抖延时时间
#define KEY_TREMBLE_TIME 20
// DS3231时钟变量
DS3231 clock
// LCD5110液晶屏变量
LCD5110 myGLCD(8, 9, 10, 11, 12)
// LCD5110使用的字体
extern unsigned char SmallFont[]
/**
* 菜单结构
* 一个数组既代表一级菜单，数组中的一个元素就是一个菜单项，就是一个单独的结构体，
* 数组中的第一个元素中的num值很重要，表示本级菜单具有多少个菜单项。
*
* @var int num 本级菜单数量，必须在第一项中设置正确的菜单项数量
* @var char* label 菜单文本
* @var int type 此项类型，参考宏定义
* @var void (*action)(const char *) 指向动作的函数指针，此项要执行的具体动作函数
* @var mymenu* next 下一级菜单，只需在菜单的第一项设置，其他项置空（NULL）即可
* @var mymenu* prev 上一级菜单，同上
*/
struct mymenu {
int num
char *label//display label
int type//0:item, 1:submenu, 2:param
void (*action)(const char *)
mymenu * next
mymenu * prev
}
/**
* 逻辑参数设置菜单
* 逻辑菜单表示菜单项中的action函数要执行逻辑设置动作，即设置某个参数的逻辑值
* 逻辑菜单只需两个菜单项代表true和false
* 需要遵守的规则为：菜单中的文本需要设置为“ON”和“OFF”，
* 在执行动作函数的时候，可以将正确的参数传递过去，
* 动作函数的规则参照函数说明
*/
mymenu logic_menu[2] = {
{2, "ON", MENU_PARAM, NULL, NULL, NULL},
{2, "OFF", MENU_PARAM, NULL, NULL, NULL}
}
/**
* 下面定义了三级菜单说明了菜单应该如何个定义
*/
// 第二级菜单
mymenu light_menu[2] = {
//第一项什么也不做，所以设置了类型为MENU_ACTION_NONE
{2, "light 1", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
//第二项指向了下级菜单，所以设置了类型为MENU_SUBMENU
{2, "light submenu", MENU_SUBMENU, NULL, NULL, NULL}
}
// 第三级菜单
mymenu test_level3_menu[7] = {
{7, "level3menu-1", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
{7, "level3menu-2", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
{7, "level3menu-3", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
{7, "level3menu-4", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
//定义了一个逻辑动作，这里是控制PIN13脚的LED
{7, "LED TEST", MENU_ACTION_LOGIC, NULL, NULL, NULL},
{7, "level3menu-6", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
{7, "level3menu-7", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL}
}
// 第一级菜单
mymenu main_menu[4] = {
{4, "item 1", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
{4, "item 2", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL},
//指向下一级菜单
{4, "item 2.1", MENU_SUBMENU, NULL, NULL, NULL},
{4, "item 3", MENU_ACTION_NONE, NULL, NULL, NULL}
}
// 定义菜单 *** 作需要的全局变量
// 分别为当前菜单、上一级菜单、当前菜单项索引和开始显示的菜单项索引
mymenu *cur_item, *prev_item
int item_index, start_index
bool stat
/**
* DS3231需要的全局变量
*/
bool Century=false
bool h12
bool PM
byte ADay, AHour, AMinute, ASecond, ABits
bool ADy, A12h, Apm
int second,minute,hour,date,month,year,temperature
int oldsecond//此变量用于判断是否更新显示内容
// 定义LCD背光显示计时变量，无按键 *** 作超时就关闭背光
unsigned long starttime
// 定义菜单的 *** 作按键（上、下、进入和返回）状态变量
bool old_up_stat, old_down_stat, old_enter_stat, old_exit_stat
void setup() {
//设置LCD背光引脚为输出
pinMode(LIGHT_PIN, OUTPUT)
//设置按键为上拉电阻输入（低电平有效）
for (int i=4i<=7i++){
pinMode(i, INPUT_PULLUP)
}
//初始化时打开LCD背光
backlight("ON")
stat = false
//初始化LCD5110
myGLCD.InitLCD()
myGLCD.setContrast(127)
myGLCD.setFont(SmallFont)
myGLCD.print("Initialize...", 0, 0)
/**
* 菜单的进一步设置
* 在这里将每一个菜单的关联设置好
* 对照每一个初始设置仔细填写它们之间的关系
*/
//第一级（main_menu）的第三项指向了下一级菜单（light_menu)
main_menu[2].next = light_menu
//第二级（light_menu）的上一级（main_menu）
light_menu[0].prev = main_menu
//第二级（light_menu）的第二项指向了下一级菜单（test_level3_menu）
light_menu[1].next = test_level3_menu
//第三级（test_level3_menu）的上一级（light_menu）
test_level3_menu[0].prev = light_menu
//第三级（test_level3_menu）的第五项定义了个逻辑动作
test_level3_menu[4].action = ledtest
/**
* 初始化当前菜单为第一级（main_menu）
*/
cur_item = main_menu
/**
* 上一级菜单为空
*/
prev_item = NULL
/**
* 当前选择了第一项
*/
item_index = 0
/**
* 从第一项开始显示菜单
*/
start_index = 0
/**
* 设置DS3231的日期和时间，只需在需要调整的时候执行一次
*/
//clock.setClockMode(true)
//I2C总线库初始化
Wire.begin()
//一些状态变量的初始化
oldsecond = -1
old_up_stat = HIGH
old_down_stat = HIGH
old_enter_stat = HIGH
old_exit_stat = HIGH
//为了视频中能看清楚，延时定义了3秒
delay(3000)
//所有初始化完成，清屏并关闭LCD背光
myGLCD.clrRow(0)
backlight("OFF")
starttime = millis()
}
void loop() {
//获取运行时间
unsigned long endtime = millis()
//获取当前菜单的项目数量
int menu_num = cur_item[0].num
//定义一个临时变量
int idx
//绘制菜单
renderMenu(&cur_item[0], menu_num>MENU_MAX_ROW ? MENU_MAX_ROW : menu_num)
//读取按键
int k_down = digitalRead(KEY_DOWN)
int k_up = digitalRead(KEY_UP)
int k_enter = digitalRead(KEY_ENTER)
int k_exit = digitalRead(KEY_EXIT)
//计算无按键时间，决定是否关闭LCD背光
if (endtime-starttime>5000) {
//myGLCD.enableSleep()
backlight("OFF")
}
//有键按下，打开LCD背光，计时清零
if (k_up==LOW || k_down==LOW || k_enter==LOW || k_exit==LOW) {
//myGLCD.disableSleep()
backlight("ON")
starttime = endtime
}
//检测按键，进入相应动作
if (k_up == LOW &&k_up!=old_up_stat){
//消抖
delay(KEY_TREMBLE_TIME)
if (k_up == LOW){
item_index --
}
} else if (k_down == LOW &&k_down!=old_down_stat){
//消抖
delay(KEY_TREMBLE_TIME)
if (k_down == LOW){
item_index ++
}
} else if (k_enter == LOW &&k_enter!=old_enter_stat){
//消抖
delay(KEY_TREMBLE_TIME)
if (k_enter == LOW){
//计算此时的菜单项索引值
idx = start_index+item_index
if (cur_item[idx].next != NULL &&cur_item[idx].type == MENU_SUBMENU){
//条件成立说明此菜单项指向了下一级菜单
//此级菜单变成了上一级菜单
prev_item = cur_item
//将指向的下一级菜单设置为当前菜单
cur_item = cur_item[idx].next
//重置菜单项索引和绘制索引
item_index = 0
start_index = 0
//清屏
myGLCD.clrScr()
} else if (cur_item[idx].action != NULL &&cur_item[idx].type != MENU_PARAM){
//条件成立说明此项菜单是动作
//此级菜单变成上一级菜单
prev_item = cur_item
//根据动作类型调用相应的下一级菜单
switch(cur_item[idx].type){
case MENU_ACTION_LOGIC:
//将动作函数传递给逻辑菜单，使逻辑菜单能够正确执行动作
logic_menu[0].action = cur_item[idx].action
//设置当前菜单为逻辑菜单
cur_item = logic_menu
//重置菜单项索引和绘制索引
item_index = 0
start_index = 0
break
case MENU_ACTION_NUMBER:
break
case MENU_ACTION_STRING:
break
default:
break
}
//清屏
myGLCD.clrScr()
} else if (cur_item[idx].type == MENU_PARAM){
//条件成立说明正在执行动作
//调用相应的动作函数，并传递参数（这里只举例逻辑设置）
cur_item[0].action((const char *)cur_item[idx].label)
}
}
} else if (k_exit == LOW &&k_exit!=old_exit_stat){
//消抖
delay(KEY_TREMBLE_TIME)
if (k_exit == LOW){
//返回上一级菜单的 *** 作
if (prev_item != NULL){
//设置上一级菜单为当前菜单
cur_item = prev_item
//设置当前菜单的上一级菜单
prev_item = cur_item[0].prev
//重置菜单项索引和绘制索引
item_index = 0
start_index = 0
//清屏
myGLCD.clrScr()
}
}
}
/**
* 菜单项上下选择是否越界
*/
if (item_index<0){
item_index = 0
start_index --
if (start_index<0) start_index = 0
}
if (item_index>=MENU_MAX_ROW || item_index>=menu_num){
if (item_index>=menu_num) item_index = menu_num-1
if (item_index>=MENU_MAX_ROW) item_index = MENU_MAX_ROW-1
if (start_index+MENU_MAX_ROW<menu_num) start_index ++
}
//保存按键状态
old_up_stat = digitalRead(KEY_UP)
old_down_stat = digitalRead(KEY_DOWN)
old_enter_stat = digitalRead(KEY_ENTER)
old_exit_stat = digitalRead(KEY_EXIT)
//renderClock(0, 0)
}
/**
* 关闭LCD背光
* 此函数符合菜单动作定义规则，即无返回值、一个字符串参数
*
* @var const char* stat 值为“ON"打开背光，为“OFF”关闭背光
*/
void backlight(const char *stat)
{
//这里定义了一个逻辑动作
//根据参数决定LCD背光的开关
digitalWrite(LIGHT_PIN, strcmp(stat,"ON") ? LOW : HIGH)
}
/**
* 逻辑动作测试函数
*
* @var const char* stat 根据此参数来执行动作，这里测试PIN13的LED
*/
void ledtest(const char *stat)
{
//根据参数决定LED开关
digitalWrite(LED_PIN, strcmp(stat,"ON") ? LOW : HIGH)
}
/**
* 绘制单个菜单项
*
* @var struct mymenu item 要绘制的项目
* @var int row 绘制坐标（LCD5110绘制文字时只需一个行坐标即可，可根据实际显示设备调整）
* @var bool rev 是否反相绘制，默认为不反相绘制（用于当前选中项绘制，可根据实际显示设备调整）
*/
void renderItem(struct mymenu item, int row, bool rev = false)
{
char label[15]
//规范显示项目文字（左对齐，补空格）
sprintf(label, "%-14s", item.label)
if (rev){
//打开5110的反相绘制功能
myGLCD.invertText(true)
}
//绘制菜单项
myGLCD.print(label, 0, row)
if (rev){
//关闭5110的反相绘制功能
myGLCD.invertText(false)
}
}
/**
* 绘制某一级菜单
*
* @var struct mymenu* items 需要绘制的菜单
* @var int menu_num 菜单项目数量
*/
void renderMenu(struct mymenu *items, int menu_num)
{
//绘制数量不能超过每一屏的最大绘制数量
int num = menu_num>MENU_MAX_ROW ? MENU_MAX_ROW : menu_num
for (int i=0i<numi++){
//绘制每个菜单项
renderItem(items[i+start_index], i*8, i==item_index ? true:false)
}
}
void renderClock(int row)
{
char s[12]
second = clock.getSecond()
minute = clock.getMinute()
hour = clock.getHour(h12, PM)
date = clock.getDate()
month = clock.getMonth(Century)
year = clock.getYear()
temperature = clock.getTemperature()
if (oldsecond!=second){
sprintf(s, "20%02d-%02d-%02d", year, month, date)
myGLCD.print(s, 0, row)
sprintf(s, "%02d:%02d:%02d", PM==0 ? hour:hour+12, minute, second)
myGLCD.print(s, 0, row+8)
sprintf(s, "%3d", sizeof(main_menu)/sizeof(mymenu))
myGLCD.print(s, 0, row+16)
oldsecond = second
}
}
void clockSetting(int year, int month, int day, int hour, int minute, int second)
clock.setSecond(second)//配置秒
clock.setMinute(minute
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