来源:AI开发日志公众号专辑「Build Your Own X With AI」
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMjg3MjE2OA==&mid=2247486472&idx=1&sn=559484c13a056732097a66464d079018&chksm=f95c978fce2b1e99ee0cb5d84e9276d1354e2993be4fef764b28a8486ac74e2f4370d649c000#rd

一、项目概述(项目背景)

项目名称: 墨阅 · 墨水屏文本图片阅读器(E-Paper Reader)

项目背景:

4.26 英寸墨水屏具备长续航、强光可读、类纸显示等优势,非常适合做离线阅读、图文展示与信息看板。

在日常使用中,用户常有“把资料拷到 SD 卡就能直接看”的需求(出差、通勤、户外、无网络环境),而传统 LCD 设备耗电高、强光可读性弱。

本项目基于 TuyaOpen 与涂鸦 T5 平台,提供一套轻量、可扩展的“离线文件浏览 + 文本/图片阅读”参考实现,帮助开发者快速做出可演示、可迭代的墨水屏应用作品。

项目目标:

基于涂鸦 T5 平台打造一个可运行的离线阅读器 Demo:支持 SD 卡目录浏览、文本阅读、图片浏览与按键交互。

兼顾“作品可演示”与“工程可复用”:核心能力模块化(文件系统、UI 绘制、图片解码、时间同步等),便于二次开发扩展。

启动即用:开机进入文件列表,顶部显示当前时间与品牌标识,支持按键操作完成浏览/阅读全流程。

基础功能完善及未来优化方向:

当前已实现:SD 挂载、目录分页、文本分页/断点、图片渲染、横竖屏旋转、启动网络时间同步、文件列表顶栏时间显示。

未来优化:百度网盘下载小说图片、多格式支持(EPUB/PDF 预处理等)。

二、市场分析(可选)

市场需求(示例方向):

离线阅读、电子价签/信息牌、展会/博物馆讲解牌、会议桌牌、旅行清单/地图、电子日程等场景对“低功耗 + 强光可读 + 静态内容展示”有天然需求。

目标用户画像:

开发者/极客:希望用墨水屏做低功耗应用、信息看板与个性化阅读器。

教育/办公:需要电子资料离线分发、展示与阅读(讲义、流程卡片、作业清单)。

户外/旅行:在无网络环境下阅读攻略、说明文档、图片资料。

竞争对标(简述):

通用电子书阅读器:功能成熟但生态封闭、二次开发门槛高。

普通 LCD 平板:开发容易但耗电高、强光可读性弱。

本项目定位:开源、可扩展、可快速二次开发的 TuyaOpen 墨水屏应用参考工程。

三、技术方案

1、系统架构图

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐

│                       应用层(sd 示例)                   │

│  文件列表 UI / 文本阅读 / 图片浏览 / 按键交互 / 断点记录   │

│  顶部时间显示 / 启动网络时间同步(HTTP Date)              │

└───────────────▲───────────────────────────────▲──────────┘

│                               │

┌───────────────┴──────────────┐   ┌────────────┴──────────┐

│     TuyaOS / TAL 抽象层       │   │      设备驱动/外设     │

│ tal_time / tal_kv / event     │   │ SD/FATFS, GPIO Keys    │

│ netmgr + http_client          │   │ 4.26” E-Paper SPI/IO    │

└───────────────▲──────────────┘   └────────────▲──────────┘

│                               │

┌──────┴──────┐                 ┌──────┴──────┐

│   网络栈     │                 │  图形/字库   │

│ Wi-Fi/Wired  │                 │ GUI_Paint    │

│ DHCP/HTTP    │                 │ HZK24 GBK    │

└─────────────┘                 └─────────────┘

2、硬件清单

主控:涂鸦 T5 平台开发板(示例默认配置为 TUYA_T5AI_BOARD,可切换 TUYA_T5AI_POCKET)

显示:4.26 英寸黑白墨水屏(EPD_4in26)

存储:Micro SD 卡(FAT32)

输入:7 键按键(UP/DOWN/LEFT/RIGHT/MID/SET/RST)

供电:USB 供电(可扩展电池方案)

3、核心实现功能

SD 卡挂载与目录扫描:

启动后挂载 /sdcard,读取目录项并分页展示。

文件浏览与阅读:

文本

:自动换行、翻页、滚动、支持断点记录(进度文件保存在 SD 的隐藏目录)。

图片

:支持 BMP/JPG 等(渲染为 1bit 黑白输出),并随旋转方向适配显示区域。

中文显示与编码处理:

面向字库(HZK24)采用 GBK 渲染策略,兼容 SD 卡来源的不同编码情况。

横竖屏切换:

SET 键切换旋转(0°/90°),目录与预览均生效。

启动网络时间同步:

App 启动时订阅网络事件,联网后通过 HTTP 响应 Date 头进行校时;失败兜底默认时间。

文件列表顶栏时间展示:

文件列表上方显示 YYYY-MM-DD HH:mm 贾-AIDevLog,便于演示“设备已校时/可显示实时信息”。

4、软件技术架构

入口:examples/peripherals/sd/src/example_sd.c

user_main()

初始化日志/板级硬件后,执行启动时间同步,再启动 SD 应用线程。

refresh_ui()

统一负责页面绘制(文件列表/文件预览/错误页)。

时间同步模块:examples/peripherals/sd/src/net_time_sync.c

订阅 EVENT_LINK_STATUS_CHG,收到 NETMGR_LINK_UP 后发起 HTTP 请求并解析 Date 设置系统时间。

外设/图形:

EPD 驱动:lib/e-Paper/EPD_4in26.*

绘制:lib/GUI/GUI_Paint.*

字库:lib/Fonts/* + hzk24

文件系统:

tkl_fs

/tkl_dir_* 进行 SD/FATFS 访问。

5、安全技术(如有)

本示例不处理账号体系与敏感数据;网络校时仅用于演示“联网后同步时间”能力。

未来可增强:

使用 NTP 或 HTTPS(带证书校验)进行安全校时,避免被中间人篡改时间。

对读取的文件做格式校验与大小限制,避免异常文件导致内存压力。

四、产品呈现

1、外观设计图/产品照片

建议拍摄角度:

正面(文件列表页,顶部时间与品牌标识清晰可见)

侧面(展示墨水屏与外壳厚度)

背面(展示 SD 卡槽/按键布局)

户外强光环境对比(突出墨水屏优势)

2、功能演示视频(极其重要)

建议视频脚本(1–3 分钟):

,时长

05:03

开机进入文件列表:展示顶部 YYYY-MM-DD HH:mm 贾-AIDevLog

插卡识别:展示目录分页与文件大小/类型

打开文本:展示翻页、滚动、返回、断点恢复

打开图片:展示图片渲染、旋转适配

(可选)联网校时:断网显示默认时间→联网后时间更新

3、用户体验流程

上电启动 → 进入 SD 文件列表

顶栏展示时间与标识;用户用方向键移动选择

MID 进入目录/打开文件;RST 返回

文本:UP/DOWN 行滚动,LEFT/RIGHT 翻页;SET 旋转

退出/重进仍保留阅读进度(断点文件)

五、未来展望与商业潜力

1、可优化方向

校时升级:NTP/HTTPS 校时、时区配置与夏令时支持、断网保持/RTC 校准

UI/交互:文件搜索、按类型过滤、最近打开列表、书签/目录、进度条更细粒度

格式扩展:EPUB/TXT 优化排版、PDF/Office 通过工具链预处理为图片页或纯文本

性能与功耗:局部刷新策略、按需重绘、低功耗待机/按键唤醒

内容生态:与云端(Tuya 云/局域网)联动下发文件、同步阅读进度

应用场景扩展

离线资料终端:设备手册/维修指南/应急预案

电子桌牌/会议系统:日程与参会信息动态更新

店铺与展馆:低功耗信息看板、电子菜单、展品说明牌

商业化思考

成本:主控 + 墨水屏 + 外壳 + 电池 + SD/Flash,具备量产空间(可按场景选屏幕尺寸与按键数量)

量产可行性:TuyaOpen 生态与 T5 平台可减少底层适配成本,适合快速产品化

目标市场:教育/办公、文旅展陈、零售展示、工业运维等 B 端场景优先

六、项目实施计划

1、项目阶段划分

阶段 1:硬件联调与基础 UI(完成目录列表、按键、屏幕显示)

阶段 2:核心阅读能力(文本分页/断点、图片渲染、旋转适配)

阶段 3:体验增强(时间同步与顶栏显示、异常处理、刷新优化)

阶段 4:完善与提交(文档、演示视频、贡献 PR)

2、人员安排

固件/系统:负责 TuyaOpen 工程、外设与网络能力接入

UI/交互:负责页面布局、按键映射、阅读体验优化

测试/演示:准备 SD 内容、验证边界场景、录制演示视频与素材

3、里程碑与交付物(硬件原形 & 核心技术功能)

可运行固件:SD 文件列表 + 文本/图片预览 + 旋转 + 断点

核心技术点:启动网络时间同步 + 文件列表顶栏时间展示

交付材料:

代码贡献链接(GitHub/Gitee PR):https://github.com/jiaxianhua/TuyaOpen

本计划书文档(本文件)

功能演示视频(单独提交)

社交媒体发布链接:https://mp.weixin.qq.com/s/6A0BuiTvOaudE775vNeNEQ

截图

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txt (GBK/UTF-8 都支持)横屏

txt (GBK/UTF-8 都支持)竖屏

TF 卡文件列表,可以打开文件夹

7 Key Button

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