X-KNOB

去年（2021）网上冲浪发现了smart_knob，心动不已。但一番了解后，马上被缺货的“天价”无刷电机劝退😅。最近在刷 B 站时发现 @455555菌 和 虫二大佬（@fywbcchong2）开源的Super Dial 电机旋钮屏，这就到我动手玩一玩的时候了🤗。

• Super Dial 电机旋钮屏替换了原 smart_knob 的“昂贵电机”且采用了直筒设计，个人觉得更为美观。
• 另外，smart_knob 作者在项目中提到未来想使用 lvgl 来设计 UI，之前我也玩过 X-TRACK，深深被其丝滑 UI 吸引。当时基于稚晖君的Peak 修改了部分硬件在 ESP32 上把玩了一番Deck。因此，本项目将会是 Smart Knob + Deck(X-Track UI) 的一个合成版。

Demo video

演示视频

3D CAD

上图（3D 装配图）来自455555菌的视频

X-KNOB 支持的特性：

• X-TRACK UI 框架
• 7 种旋钮模式：边界限制、棘轮、回弹等模式的组合
• 实现基于 LVGL 框架下 smart-knob 的 UI
• Surface Dial
• 基于 ESP32-S3 USB CDC 实现类似 Electron_Bot 的电脑配件模式

实现记录

LVGL

基于已有框架增添自己的图片：

• 图片生成C代码网站：Online Image Converter BMP, JPG or PNG to C array or binary,选择 True color with alpha
• 将生成的C文件保存到src\App\Resources\Image\目录下
• 在 src\App\Resources\ResourcePool.cpp 增加一行声明
• Icons 素材网站：iconoir
  • Size: 42x42
  • Stroke Width: 1.6
  • Color: white

UI 设计工具：

• NXP GUI Guider

SimpleFOC

• SimpleFOCStudio

X-TRACK

消息通信机制

• Subscribe/Unsubscribe：订阅者向发布者发起/取消订阅
• Publish: 发布者向订阅者发布消息
  • 当发布者调用此函数时，消息通知框架将会依次调用各个订阅者通过SetEventCallback() 函数注册的回调函数。
• Notify: 订阅者向发布者主动发送消息
  • 当订阅者调用此函数时，消息通知框架将调用发布者通过SetEventCallback()函数注册的回调函数。
• Pull: 订阅者主动向发布者拉消息
  • 消息框架将调用发布者注册的回调函数。这种情况下，发布者注册的 callback 是判断EVENT_SUB_PULL事件，将信息填充到订阅者指定的 buf 中

个人理解：刚开始接触 X-TRACK 的消息通信框架时，看到 Subscribe 调用，以为这是标准的 Pub/Sub 模型，Pulblish 调用向所有订阅者发布消息，额外的 Notify 调用可以指定某个订阅者发送特定消息。但是实际用起来发现跟我想得不一样，Notify 调用是订阅者向发布者发送消息。所以这里的 Pub/Sub 更向是 Server/Client 的架构，Sub 通过 Subscribe 调用类似 client 的 connect 调用发起连接。不过对 publisher 来说， publish 调用省去了 server/client 模式下对 server 对 client 的管理逻辑。

硬件

结构上可优化的点：

• 屏幕固定不稳，容易晃动，导致屏幕显示和面板对不齐出现黑边：适配件应该开更深的孔？
• 上下结构件互相摩擦，有一些噪音

电路问题：

• 需要去掉 USB 接口到 ESP32-S3 GPIO19 和 GPIO20 的两个电容

参考项目

• Hardware: Super Dial 电机旋钮屏
• Firmware: Super Dial 电机旋钮屏-gitee
• smart_knob
• Super knob
• X-TRACK
• Peak