Mini écran connecté

Nous allons voir comment afficher des messages depuis un serveur MQTT sur un écran TFT.

Difficulté

Medium Moyen

Durée

1 hour(s) heure(s)

Catégories

Électronique, Maison

Coût

7 EUR (€)

iftt, mqtt, esp8266, st7789, tft, adafruit.io, iot Mini_écran_connecté_tft_iftt_wiki.png fr none Creation 0

Introduction

Précédemment, nous avons vu comment afficher une image sur un ST7789, un écran TFT à 3€. ( Afficher une image sur un écran ST7789 )

Nous allons exploiter cette connaissance pour faire un mini écran connecté.

• Cet écran va afficher les messages reçus depuis un serveur MQTT
• Les messages peuvent contenir des caractères accentués
• La transmission sera chiffrés
• Afin d'éviter les attaques MITM (man in the middle), nous allons vérifier l'identité du serveur MQTT à l'aide de son certificat.

À partir de là nous pouvons même utiliser IFTT (ou tasker) afin de transmettre des informations du web / de notre installation domotique ou de notre téléphone sur le serveur MQTT.

Afin de simplifier la partie MQTT, nous allons utiliser Adafruit IO qui permet d'avoir un serveur MQTT gratuitement.

Vous pouvez bien évidemment utiliser votre propre serveur MQTT (la partie IFTT par contre ne marchera plus)

Matériaux

• ESP8266
• ST7789
• Câble Wrapping 30 AWG

Outils

• Fer à souder
• Imprimante 3D

Afficher une image sur un écran ST7789

Étape 1 - Fabriquer l'écran connecté

Suivez le tutoriel sur l'écran ST7789, avant toute chose,

En résumé,

• il faut installer la bibliothèque tft_espi
• Changer le fichier User_Setup.h directement dans la bibliothèque
• Reliez l'écran à l'esp8266

Afficher une image sur un écran ST7789

Étape 2 - Paramétrer Adafruit IO

• Créer un compte sur Adafruit IO: https://io.adafruit.com/
• Cliquer sur Feeds
• Cliquer sur Actions / Create a New Feed
• Dans Name mettez notifications

Étape 3 - Paramétrer les identifiants

Tout d'abord il nous faut récupérer le programme

• Télécharger le croquis ici : https://github.com/maditnerd/st7789_mqtt
• Il nous faut aussi la bibliothèque : Adafruit_MQTT

Cette bibliothèque va nous permettre de communiquer avec notre serveur MQTT.

Dans le programme, il y a un fichier arduino_secrets.h, c'est ici que nous allons stocker nos identifiants pour le Wi-Fi et le serveur MQTT

Les identifiants sur Adafruit IO se trouvent en cliquant sur View AIO Key

• Dans HOME_SSID mettez le nom de votre réseau WI-FI
• Dans HOME_PASS mettez le mot de passe de votre réseau WI-FI
• Dans ADAFRUIT_MQTT_USERNAME mettez le Username d'adafruit IO
• Dans ADAFRUIT_MQTT_PASS mettez l'Active Key d'adafruit IO

Téléverser le croquis pour tester si tout marche bien.

Normalement vous devriez arriver jusqu'à l'écran Notifications

Vous pouvez vérifier sur le moniteur série (Baudrate : 115200) s'il y a un problème.

Étape 4 - Test depuis Adafruit IO

Adafruit IO nous permet de créer une donnée qui sera affichée sur l'écran.

• Cliquer sur Feeds / Notifications
• Puis cliquer sur Add Data
• Écrivez un message

Si un message est envoyé alors que l'écran n'est pas connecté, celui-ci sera ignoré. MQTT permet toutefois de garder en mémoire les messages avec la fonction Retain

Étape 5 - IFTTT - Afficher les notifications d'un téléphone

IFTTT est un service qui permet d'automatiser des tâches, Adafruit IO est compatible avec celui-ci.

Si vous voulez utiliser IFTTT avec votre propre serveur, il y a des webhooks qui permettent de faire cela.

Nous allons voir comment afficher les notifications qu'un smartphone sur notre écran.

Bien que ce soit amusant comme projet, n'oubliez pas que vous allez donner accès à vos notifications à deux services sur internet. Même si les communications sont en théorie sécurisée, niveau vie privée c'est une très mauvaise idée.

• Créer un compte sur IFTTT
• Installer l'application android

if

• Sur l'interface web d'IFTTT, cliquer sur My Applets
• Cliquer sur New Applet
• Choisissez le service Android Device
• Choisissez Notification Received

then

• Choisissez Adafruit
• Choisissez Send data to Adafruit IO
• Dans Feed Name mettez notifications
• Dans Data to save choisisez AppName et Notification Title

L'ESP8266 va se déconnecter (puis se reconnecter) du serveur MQTT, si le message est trop long.

Votre applet devrait ressembler à ceci.

Aller sur votre téléphone, lancer IFTTT et autoriser l'accès aux notifications.

Étape 6 - Cacher vos identifiants dans le logiciel Arduino

Nous avons utilisé le fichier arduino_secrets.h qui est dans notre croquis pour sauvegarder nos identifiants.

Il vaut mieux éviter de faire cela, car vous risquez de partager accidentellement vos mot de passe!

Une solution pour éviter ça et de créer une bibliothèque pour nos identifiants.

L'autre avantage c'est que nos identifiants seront accessibles pour tous nos croquis !

C'est Andreas Spiesss qui a eu cette idée https://www.youtube.com/watch?v=CAGQ8h8PKX4&t=347s

• Créer dans Documents/Arduino/libraries un dossier arduino_secrets
• Copier arduino_secrets.h dans ce dossier

Dans le croquis, changez l'include au début du code

//#include "arduino_secrets.h"

include <arduino_secrets.h>

Étape 7 - Changer les images

Si vous voulez changer les images affichées, elles sont sauvegardées dans bitmaps.h

Pour convertir vos images en code, suivez ce tutoriel

Afficher une image sur un écran ST7789

Les images en version vectorielle SVG et PNG sont disponibles dans le dossier images

Pour afficher une image, il faut juste utiliser cette commande:

tft.pushImage(0,0,240,240,adafruit_io);

Pour écrire du texte sur plusieurs lignes, positionnez le texte puis écrivez le

tft.setCursor(0,50);

tft.println(data); //Print text

Vous pouvez aussi écrire une seule ligne avec cette commande

tft.drawString(HOME_SSID, 25, 20);

Étape 8 - Changer la police d'écriture

Vous avez peut-être remarqué que la police d'écriture est incluse dans le croquis sous le nom arial12pt8b.h

Il se trouve que par défaut, il n'y a pas de police d'écriture avec les accents qui puissent être intégrés directement dans le code.

J'ai donc dû la générer à partir d'une police d'écriture (.ttf).

Vous pouvez télécharger une police d'écriture (par ex: sur https://www.dafont.com/), et la convertir en code.

Pour cela il vous faut fontconvert, le code source est disponible dans Adafruit_GFX mais vous pouvez trouver une version prêt à l'usage (pour Windows) dans la description de cette vidéo

https://www.youtube.com/watch?v=L8MmTISmwZ8

Pour générer la police d'écriture il vous suffit de taper cette commande:

fontconvert arial.ttf 12 32 255 > arial12pt8b.h

Pour changer la taille de la police, changer le premier chiffre (ici 12pt)

Le 8b signifie que la police utilise 8bytes et contient donc les caractères accentués (entre autres)

Étape 9 - Utiliser son propre serveur MQTT

Le croquis est configuré pour un serveur qui utilise SSL pour chiffrer les communications.

En plus de changer les identifiants / le serveur / le port dans arduino_secrets.h, il faut récupérer le certificat SSL de votre serveur.

Pour cela il vous faut openssl, vous pouvez le télécharger ici (Windows) : https://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html

Puis tapez cette commande (avec l'adresse de votre serveur mqtt)

openssl s_client -showcerts -connect io.adafruit.com:8883

Récupérer le dernier certificat affiché et copier le dans connection.h

Notes et références

Voilà ce tutoriel est fini, j'espère que cela vous donnera des idées pour faire des applications sympas avec.

Évidemment dans l'idéal

• Il faudrait pouvoir paramétrer notre écran depuis une interface web
• Éviter d'utiliser des images de la taille de l'écran quand ce n'est pas nécessaire

Mais cela devrait vous donner un bon point de départ.

Suivez-moi sur Twitter si vous voulez être au courant des prochains tutoriels en avance : https://twitter.com/m4dnerd

Draft