从0开始做一个互联网主机秘钥 （基于ESP32）

前阵子刷“什么值得买”的时候看到，

【流浪地球2】联名款互联网主机秘钥充电宝大甩卖了，

https://post.smzdm.com/p/aev3zw74/

原价两三百的玩意，有故障的大概四五十块块，能用的大概80-90。

200块买个上不了飞机的充电宝是个大聪明，

90块买个联名手办还要什么自行车啊。

于是，下单搞了一个。到手了如下：

一个数码管的显示屏，下面三个按钮可以控制显示功能。

甚至还能看到充电功率和电量~

能用，很重，不适合出门。

确实就是个手办玩具。

过了两天又想了下，要不拆了这玩意，‘

把显示屏接到自己的设备上，

在设备上写个支持 Authenticator 2FA的程序，

让它做个真正的“互联网主机秘钥”设备？

说干就干。

首先就是选个硬件板子，需要小，同时能驱动显示屏。

看了一下，ESP32 很合适，IO口够用，

能驱动小显示器，能连接WIFI，

价格也便宜~

选个硬件板子 -> ESP32C3

上了淘宝看了一圈，最终找了一个ESP32C3的板子。

支持C口，电脑直连就完事了。

什么驱动都不需要，甚至macOS也是直接能用的~

开发框架 -> micropython

看了一圈开发框架之后，发现还是micropython比较简单。

boot.py是框架自带的，自己的逻辑写在main.py，

IO口和网络都内部自带，需要的驱动基本都能找到第三方库。

不过，需要自己刷个固件 -> 在 ESP32 上开始使用 MicroPython。

# 安装esptool工具 pip install esptool # 擦除设备 ## macOS or linux esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash ## windows 上 python esptool --port COM6 erase_flash # 按住boot键，执行刷入刷入固件 # 下载链接：https://micropython.org/download/ESP32_GENERIC_C3/ # 其他的版本自己看 esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash -z 0x0000 micropython.bin ## Windows版本 python esptool --port COM6 --baud 460800 write_flash -z 0x0000 micropython.bin ## 刷入成功之后，断电重启

刷入成功之后，断电重启。

验证micropython环境

最简单的方案，VS Code Pymark 插件：Pymakr - Visual Studio Marketplace

装上去之后，在左侧栏目，点击一下“

”图标，选择“List Device”。

如果ListDevice没有出现或者报错了，

可能需要再安装一下Nodejs运行环境。（Windows上碰到过：choco install nodejs 完事。）

再点击“设备COM”，选择“连接”图标之后，在选择“终端”图标。

选择终端图标之后，能看到这个命令行界面，说明micropython环境好了。

如果看到的是报错，估计是上面的固件没有刷好。

重新尝试输入固件即可。

PS：可能需要切换--baud 460800 输入，具体的看micropython文档或者问下AI

esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash -z 0x0000 micropython.bin

选个屏幕 -> 2.25寸长条屏

选屏幕是个大难题了。找了一圈很难找到这个规格的屏幕。

这玩意显示区域：1.8CM高，15CM宽，长条形。

在淘宝翻了一圈都没找到类似的规格。

最后退而求次：2.25寸 TFT液晶屏幕。

支持了ST7789（micropython有st7789.py驱动)。

显示屏的8P接口分表是：GND、VCC、SCL、SDA、RST、DC、CS、BL。

对着ESP32的引脚，就是在右侧一个个接进去。

ESP32的引脚分别是：GND、3.3V、GPIO02、GPIO03、GPIO02、GPIO10、GPIO06、GPIO07

对应代码：

# 你的接线: SCL、SDA、RST、DC、CS -> GPI002、GPI003、GPI010、GPI006、GPI007 SCK_PIN = 2 # SCL 引脚 (时钟) -> GPI002 MOSI_PIN = 3 # SDA 引脚 (数据) -> GPI003 RST_PIN = 10 # RST 引脚 (复位) -> GPI010 DC_PIN = 6 # DC 引脚 (数据/命令) -> GPI006 CS_PIN = 7 # CS 引脚 (片选) -> GPI007 # -------------`--------------

最后屏幕的BE口接到另一个GND。（这里我也没弄懂，测试出来的

然后屏幕就点亮了。

"开始表演" ：项目代码

-rw-r--r-- 1 liguobao staff 6.3K 7 30 11:05 http_server.py -rw-r--r-- 1 liguobao staff 4.3K 7 30 11:05 main.py -rw-r--r-- 1 liguobao staff 265B 7 20 13:53 pymakr.conf -rw-r--r-- 1 liguobao staff 1.6K 7 30 11:05 show_text.py -rw-r--r--@ 1 liguobao staff 30K 7 22 15:19 st7789.py -rw-r--r--@ 1 liguobao staff 3.6K 7 22 15:19 vga1_8x8.py

st7789和vga1 都来源于： https://github.com/russhughes/st7789py_mpy/

连接WIFI + 实现HTTP服务

• http_server.py

import network import time import socket #from show_text import display_text_on_tft # --- WiFi 网络配置列表 --- WIFI_NETWORKS = [ {"ssid": "xiaomi_505", "password": "密码"}, {"ssid": "miaowuwu_505", "password": "密码"} ] def connect_wifi(ssid, password): """连接到指定的 WiFi 网络""" wlan = network.WLAN(network.STA_IF) wlan.active(True) if not wlan.isconnected(): print(f"正在连接 WiFi: {ssid}") wlan.connect(ssid, password) for _ in range(15): # 最多等待15秒 if wlan.isconnected(): ip_address = wlan.ifconfig()[0] print(f"连接成功，IP 地址: {ip_address}") return ip_address time.sleep(1) print(f"WiFi 连接失败: {ssid}") return None else: ip_address = wlan.ifconfig()[0] print(f"WiFi 已连接，IP 地址: {ip_address}") return ip_address def connect_to_available_wifi(): """尝试连接到可用的 WiFi 网络""" print("开始扫描并连接可用的 WiFi 网络...") wlan = network.WLAN(network.STA_IF) wlan.active(True) # 如果已经连接，直接返回IP地址 if wlan.isconnected(): ip_address = wlan.ifconfig()[0] print(f"WiFi 已连接，IP 地址: {ip_address}") return ip_address # 扫描可用的WiFi网络 print("正在扫描WiFi网络...") networks = wlan.scan() available_ssids = [net[0].decode('utf-8') for net in networks] print(f"扫描到的网络: {available_ssids}") # 尝试连接配置中的WiFi网络 for wifi_config in WIFI_NETWORKS: ssid = wifi_config["ssid"] password = wifi_config["password"] if ssid in available_ssids: print(f"找到配置的网络: {ssid}，尝试连接...") ip_address = connect_wifi(ssid, password) if ip_address: return ip_address else: print(f"未找到网络: {ssid}") print("无法连接到任何配置的WiFi网络") return None def url_decode(text): """简单的URL解码""" text = text.replace('+', ' ') text = text.replace('%20', ' ') text = text.replace('%21', '!') text = text.replace('%22', '"') text = text.replace('%23', '#') text = text.replace('%24', '$') text = text.replace('%25', '%') text = text.replace('%26', '&') text = text.replace('%27', "'") text = text.replace('%28', '(') text = text.replace('%29', ')') text = text.replace('%2A', '*') text = text.replace('%2B', '+') text = text.replace('%2C', ',') text = text.replace('%2D', '-') text = text.replace('%2E', '.') text = text.replace('%2F', '/') return text def handle_request(tft, conn): """处理HTTP请求""" try: request = conn.recv(1024).decode('utf-8') print(f"收到请求:n{request}") # 解析请求行 lines = request.split('n') if lines: request_line = lines[0] parts = request_line.split(' ') if len(parts) >= 2: method = parts[0] path = parts[1] print(f"方法: {method}, 路径: {path}") if method == 'GET': # 解析查询参数 if '?' in path: path_part, query_part = path.split('?', 1) params = {} for param in query_part.split('&'): if '=' in param: key, value = param.split('=', 1) params[key] = url_decode(value) # 获取text参数 received_text = params.get('text', None) else: received_text = None if not received_text: response = """HTTP/1.1 400 Bad Requestr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Bad Request: 'text' parameter is required""" print("请求中缺少'text'参数") conn.send(response.encode('utf-8')) conn.close() return print(f"从 GET 请求中提取的文本: '{received_text}'") show_text = f"Received Text:n{received_text}" # 显示器代码 # display_text_on_tft(tft, show_text) # 发送成功响应 response = """HTTP/1.1 200 OKr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Text received and displayed!""" else: # 方法不允许 response = """HTTP/1.1 405 Method Not Allowedr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Method Not Allowed. Only GET is supported.""" else: response = """HTTP/1.1 400 Bad Requestr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Bad Request""" else: response = """HTTP/1.1 400 Bad Requestr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Bad Request""" conn.send(response.encode('utf-8')) except Exception as e: print(f"处理请求时出错: {e}") try: error_response = """HTTP/1.1 500 Internal Server Errorr Content-Type: text/plainr Connection: closer r Internal Server Error""" conn.send(error_response.encode('utf-8')) except: pass finally: conn.close() def start_http_server(tft, ip_address, port=80): """启动HTTP服务器""" addr = socket.getaddrinfo(ip_address, port)[0][-1] s = socket.socket() s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) s.bind(addr) s.listen(1) print(f'HTTP服务器已启动，监听地址: http://{ip_address}:{port}') display_text_on_tft(tft, f"HTTP ServernListening on {ip_address}:{port}") while True: try: conn, addr = s.accept() print(f'客户端连接来自: {addr}') handle_request(tft, conn) except KeyboardInterrupt: print("服务器停止") break except Exception as e: print(f"服务器错误: {e}") s.close()

主函数 -> 屏幕初始化 + 适配高度、宽度

• main.py

import network import time import socket from machine import Pin, SPI import vga1_8x8 as font import st7789 from show_text import display_text_on_tft from http_server import connect_to_available_wifi, handle_request, start_http_server # -------------------------- # --- ST7789 显示屏引脚定义 --- # 你的接线: SCL、SDA、RST、DC、CS -> GPI002、GPI003、GPI010、GPI006、GPI007 SCK_PIN = 2 # SCL 引脚 (时钟) -> GPI002 MOSI_PIN = 3 # SDA 引脚 (数据) -> GPI003 RST_PIN = 10 # RST 引脚 (复位) -> GPI010 DC_PIN = 6 # DC 引脚 (数据/命令) -> GPI006 CS_PIN = 7 # CS 引脚 (片选) -> GPI007 # -------------`-------------- # 初始化TFT对象 spi = SPI(1, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(SCK_PIN), mosi=Pin(MOSI_PIN)) dc = Pin(DC_PIN, Pin.OUT) rst = Pin(RST_PIN, Pin.OUT) cs = Pin(CS_PIN, Pin.OUT) # 确保CS引脚初始状态 cs.value(1) time.sleep(0.01) # 硬件复位序列 rst.value(1) time.sleep(0.01) rst.value(0) time.sleep(0.01) rst.value(1) time.sleep(0.12) # 等待复位完成 def test_display_basic(): """基础显示测试函数""" print("开始基础显示测试...") # 手动发送基础命令测试 def send_command(cmd, data=None): cs.value(0) dc.value(0) # 命令模式 spi.write(cmd) if data: dc.value(1) # 数据模式 spi.write(data) cs.value(1) time.sleep(0.01) print("发送基础初始化命令...") send_command(b'x01') # 软件复位 time.sleep(0.15) send_command(b'x11') # 退出睡眠 time.sleep(0.12) send_command(b'x29') # 显示开启 time.sleep(0.1) print("基础测试完成") def init_st7789_display(st_width, st_height, rotation=1): """初始化 ST7789 显示屏""" print(f"初始化 ST7789 显示屏: {st_width}x{st_height}, 旋转: {rotation}") tft = st7789.ST7789(spi, st_width, st_height, reset=rst, cs=cs, dc=dc, rotation=rotation) # rotation 对应 MADCTL 的 x36 寄存器值 rotation_to_x36 = { 0: 0x00, # 默认竖屏 1: 0x60, # 顺时针90度，横屏 2: 0xC0, # 180度旋转 3: 0xA0, # 顺时针270度 } x36_value = rotation_to_x36.get(rotation, 0x00) print(f"内存访问控制值: {x36_value:#04x}") # 根据 rotation 选择列地址和行地址范围 if rotation % 2 == 0: col_start, col_end = 0, 75 # width - 1 row_start, row_end = 0, 283 # height - 1 else: col_start, col_end = 0, 283 row_start, row_end = 0, 75 init_commands = [ (b'x01', None, 150), # 软件复位 (b'x11', None, 120), # 退出睡眠模式 (b'x3A', b'x05', 10), # 设置像素格式 RGB565 (b'x36', bytes([x36_value]), 10), # 内存访问控制 (b'x2A', col_start.to_bytes(2, 'big') + col_end.to_bytes(2, 'big'), 10), # 列地址设置 (b'x2B', row_start.to_bytes(2, 'big') + row_end.to_bytes(2, 'big'), 10), # 行地址设置 (b'x21', None, 10), # 显示反转 (b'x13', None, 10), # 正常显示 (b'x29', None, 100), # 显示开启 ] tft.init(init_commands) print("init_commands finished") test_display_basic() # 测试像素显示 try: tft.pixel(0, 0, 0xFFFF) # 左上角 tft.pixel(st_width // 2, st_height // 2, 0xF800) # 中心点红色 tft.pixel(st_width - 1, st_height - 1, 0xFFFF) # 右下角 print(f"{st_width}x{st_height} 显示区域设置成功") return tft except Exception as e: print(f"显示测试失败: {e}") return None # 135 x 240 显示屏的初始化 # 这里假设你使用的是 ST7789 显示屏，分辨率为 135x240 # 如果你使用的是其他型号，请根据实际情况调整参数 ST_WIDTH = 240 # 驱动内部理解为 width，但实际在横屏时变成了 height ST_HEIGHT = 320 # 初始化TFT对象 tft = init_st7789_display(ST_WIDTH, ST_HEIGHT, 3) # 旋转 3 表示顺时针 270 度 def main(): """主程序入口""" print("--- ESP32-C3 ---") tft.fill(st7789.BLACK) # 黑色背景 display_text_on_tft(tft, "ESP32-C3 TFT DisplaynReady to receive text...") ip_address = connect_to_available_wifi() start_http_server(tft, ip_address) if __name__ == "__main__": main()

多行文本显示

• show_text.py

from machine import Pin, SPI import vga1_8x8 as font import st7789 def display_text_on_tft(tft, text_content): """在 TFT 显示屏上显示文本内容（5行，35字符限制，行起点x=20）""" if not tft: print("错误: TFT 显示屏未初始化。") return tft.fill(st7789.BLACK) # 黑底 # 标题栏 tft.text(font, "Received Text:", 20, 2, 0x07FF) tft.text(font, "-" * 35, 20, 12, 0x07FF) x_offset = 20 # 每行起点x坐标修改为20 max_chars_per_line = 35 y_start = 85 # 每行起点y坐标修改为85 line_height = font.HEIGHT + 1 max_lines = 5 # 只显示5行 lines = text_content.split('n') line_count = 0 for line in lines: while len(line) > max_chars_per_line: if line_count < max_lines: y_offset = y_start + line_count * line_height line_text = line[:max_chars_per_line] print(f"显示行: {line_text} at y={y_offset}") tft.text(font, line_text, x_offset, y_offset, st7789.WHITE) line = line[max_chars_per_line:] line_count += 1 else: # 行数用完，显示提示 tft.text(font, "... (more)", x_offset, y_start + (max_lines - 1) * line_height, 0xF800) return if line_count < max_lines: tft.text(font, line, x_offset, y_start + line_count * line_height, st7789.WHITE) line_count += 1 else: tft.text(font, "... (more)", x_offset, y_start + (max_lines - 1) * line_height, 0xF800) return

最终效果

装回去之后发现显示反了，安装位置没法改了，直接改下代码算了。

加点内部图片

搞了热熔胶来固定屏幕

用纸胶带粘一下线材，塞了一个USB线藏在里面

结束。

总结

1. 因为屏幕尺寸和驱动支持的尺寸不那么匹配，最后采用的方案是代码逻辑上实现裁剪。

2. 又因为屏幕尺寸翻转的时候需要更改内存地址，折腾这个搞了很久。

3. 其他的代码倒都是不断试错验证，没太大的问题。

后记 -> “友情忠告”

该设备组装是靠着固体胶水和卡扣，

不存在后期拆装的可能。

一切的拆装都基于暴力和破坏。

所以：

• 这玩意的拆卸是“有损方案”，不存在无损拆装改造。

• 这玩意的拆卸是“有损方案”，不存在无损拆装改造。

• 这玩意的拆卸是“有损方案”，不存在无损拆装改造。

内部屏幕没找到适配的IC驱动板，

左右两侧一共四个电源线焊接不那么牢固，

拆装过程很容易断开，

正常情况下很难复用这玩意（有朋友有方案可以滴滴我。

电池拆装有起火风险，请谨慎操作。

电池拆装有起火风险，请谨慎操作。

电池拆装有起火风险，请谨慎操作。

最后。

祝玩得开心~

资料连接：

• https://github.com/russhughes/st7789py_mpy/

• 内置4节力神18650电芯，闪极10000mAh 互联网主机秘钥移动电源拆解

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