ESP32-C5-Firmware für ein Strompreis-Display mit zwei runden GC9A01-Bildschirmen, WS2812B-LED-Tagesring und optionaler MAX7219-Matrix. Web-Dashboard mit Drag-and-Drop-Layout-Editor, Hell/Dunkel-Modus, zwei Tablet-/TV-Kiosk-Ansichten (Preise + Energiefluss), Live-Verbrauch über Tibber Pulse, optionale Anker-Solarbank-Anbindung (PV-Erzeugung/Batterie/Netzbezug), Monatskosten-Tracking mit Prognose sowie GitHub-OTA- und manuelle Firmware-Uploads. Strompreise wahlweise über Tibber oder aWATTar (Deutschland/Österreich, ohne Anmeldung).
Im Web-Dashboard unter Konto → Strompreis-Quelle wählbar:
- Tibber – benötigt einen Zugangstoken (siehe Abschnitt darunter auf der Konto-Seite), liefert bereits den fertigen Endkundenpreis inkl. Netzentgelten/Steuern.
- aWATTar Deutschland / Österreich – frei nutzbar ohne Anmeldung, liefert aber nur den reinen Börsenpreis (day-ahead, stündlich). Netzentgelte/Steuern lassen sich als fixer Aufschlag (ct/kWh) und Mehrwertsteuersatz (%) ergänzen:
Endpreis = (Börsenpreis/1000 + Aufschlag/100) × (1 + MwSt/100) EUR/kWh.
Bekannter Defekt: Das obere Display (Display 1, Preisverlauf-Ansicht) hat einen Hardware-Defekt und zeigt Bildfehler/Verzerrungen. Display 2 (unten, Preis-Uhr) funktioniert einwandfrei.
Benötigte Teile für den Nachbau: siehe BOM.md (Stückliste). Verkabelung: siehe WIRING.md (Verdrahtungsplan).
Die Startseite ist ein frei anordenbares Widget-Grid (Preis-Gauge, Live-Verbrauch, Preisverlauf-Diagramm, Metriken) im Apple-Home-Stil: Button "Anordnen" oben rechts aktiviert Drag-and-Drop und Grössenänderung per Ziehpunkt direkt auf der echten Seite - andere Widgets weichen automatisch aus, Positionen/Grössen werden sofort gespeichert. Inhalte (Zahlen, Icons, Diagramm) skalieren dabei live mit der jeweiligen Widget-Grösse.
| Übersicht | Layout Editor |
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| Konto | WLAN |
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| Pinout | Displays |
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| Tagesring | Matrix |
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Jede Seite gibt es auch im Dunkelmodus (docs/screenshots/*-dark.png).
Es gibt zwei eigene Vollbild-Ansichten für ein dauerhaft angeschlossenes Tablet, Handy, Desktop oder TV, beide mit Wake Lock (kein Standby), Skalierung bis 4K und automatischem zweispaltigem Layout im Querformat:
/kiosk– Preise: großes Preis-Gauge, interaktives Diagramm (Fahren mit Finger/Maus zeigt Preise per Fadenkreuz), aktueller Live-Verbrauch (per Tibber Pulse, ab 1200 W als kW-Wert), Monatskosten mit Prognose fürs Monatsende./kiosk2– Energiefluss: dieselbe Preis-Gauge + dasselbe Diagramm, dazu PV-Erzeugung, Batterie (inkl. Restkapazität in %), Hausverbrauch und Netzbezug/-einspeisung (mit animiertem €-Symbol) – basierend auf der optionalen Anker-Solarbank-Anbindung (siehe unten). Ohne hinterlegte Anker-Zugangsdaten bleiben PV/Batterie/Netz leer, Preis-Gauge und Diagramm funktionieren unabhängig davon.
Beide Seiten verlinken sich gegenseitig oben rechts. Die Widget-Positionen lassen sich für beide Kiosk-Seiten getrennt nach Hoch-/Querformat im Layout-Editor per Drag-and-Drop anpassen (Seiten-Umschalter "Kiosk 1: Preise" / "Kiosk 2: Energie" oben im Editor).
/kiosk Hochformat |
/kiosk Hochformat (Dunkelmodus) |
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/kiosk Querformat (Dunkelmodus) |
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/kiosk2 Hochformat |
/kiosk2 Hochformat (Dunkelmodus) |
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/kiosk2 Querformat (Dunkelmodus) |
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Der Layout-Editor (Screenshot oben) hat einen Seiten-Umschalter oben ("Kiosk 1: Preise" / "Kiosk 2: Energie"), mit dem sich beide Kiosk-Seiten getrennt anpassen lassen.
Unter Konto → Anker Solarbank lassen sich die Zugangsdaten deines Anker-Kontos hinterlegen, um PV-Erzeugung, Batterieleistung/-ladezustand und Hausverbrauch auf der Energiefluss-Kiosk-Seite (/kiosk2) anzuzeigen. Es handelt sich um eine inoffizielle, reverse-engineerte Cloud-API (kein offizieller Anker-Support) – Anker kann sie jederzeit ändern, ein Ausfall der Anbindung betrifft nur /kiosk2, nicht die übrige Firmware. Login erfolgt verschlüsselt (ECDH/AES-256) direkt gegen die Anker-Cloud, es werden keine Zugangsdaten an Dritte übertragen. Die Konto-Seite zeigt bei Verbindungsproblemen die rohe API-Antwort zur Fehlersuche an (aufklappbar).
Board: ESP32C5 Dev Module (Board-Paket esp32:esp32, Boards-Manager-URL https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json)
Werkzeuge → Partition Scheme: "No FS 4MB (2MB APP x2)" Das Standardschema ("Default 4MB with spiffs") reicht nicht aus – der Sketch belegt aktuell ca. 1,75 MB Flash und braucht ein Schema mit größerer, aber weiterhin echter 2-Slot-OTA-fähiger App-Partition (~1,94 MB je Slot). Mit dem Standardschema schlägt der Build mit "Sketch is too large" fehl. Das früher empfohlene "Huge APP (3MB No OTA)"-Schema unbedingt vermeiden – wie der Name schon sagt, hat es nur einen einzigen App-Slot statt zweier, wodurch OTA-Updates die gerade laufende Partition überschreiben und strukturell unzuverlässig sind (das war lange Zeit die Ursache wiederkehrender Update-Fehler in diesem Projekt).
Falls das Gerät noch mit "Huge APP" oder einem anderen Ein-Slot-Schema geflasht ist: einmalig mit "No FS 4MB (2MB APP x2)" und aktiviertem "Erase All Flash Before Sketch Upload" per USB neu flashen (siehe Warnhinweis im nächsten Abschnitt), das Schema danach nicht mehr ändern.
Benötigte Bibliotheken (über den Bibliotheksverwalter installierbar):
- ArduinoJson
- Adafruit GFX Library
- Adafruit BusIO
- Adafruit GC9A01A
- Adafruit NeoPixel
- WebSockets von Markus Sattler / Links2004 (LGPL-2.1) – für den Tibber-Pulse-Live-Verbrauch
Nach dem Flashen läuft das Gerät beim ersten Start als WLAN-Access-Point ("Dynamic-Price-Clock-Setup", im Web-Dashboard unter WLAN → Setup-Access-Point änderbar) zur Erstkonfiguration.
Alle gespeicherten Werte (WLAN-SSID/Passwort, Tibber-Token, Anker-Zugangsdaten, Strompreis-Einstellungen, Kiosk-Layouts, ...) liegen in einem eigenen NVS-Speicherbereich (Preferences), der von einem Firmware-Update nicht angefasst wird:
- OTA-Update über den Button "Jetzt aktualisieren" (Konto-Seite) oder manueller
.bin-Upload im Browser: schreibt ausschließlich die neue Firmware in die aktuell inaktive App-Partition, rührt den Preferences-Speicher nicht an. Zugangsdaten bleiben garantiert erhalten – vorausgesetzt, das Gerät läuft bereits auf einem echten 2-Slot-OTA-Schema (siehe oben). - Manuelles Neuflashen per USB (Arduino IDE): bleibt ebenfalls erhalten, solange du
- nicht "Erase All Flash Before Sketch Upload" aktivierst, und
- immer dasselbe Partition Scheme verwendest ("No FS 4MB (2MB APP x2)", siehe oben) – ein Wechsel des Schemas verschiebt die Partitionstabelle und macht den Zugriff auf die alten NVS-Daten faktisch unmöglich, auch wenn sie physisch noch auf dem Chip liegen. Ein Partitionsschema kann grundsätzlich nur per USB-Neuflash geändert werden, niemals per OTA – ein einmaliger Wechsel (z.B. von einem alten Ein-Slot-Schema) erfordert also zwangsläufig, dass alle Einstellungen einmalig neu eingegeben werden.
Für den Setup-Access-Point gibt es kein festes Passwort im Code. Jedes Gerät erzeugt beim ersten Start automatisch ein eigenes, zufälliges 10-stelliges Passwort und zeigt es an:
- auf dem Display (TFT 1), solange kein Heim-WLAN verbunden ist,
- in der seriellen Konsole (115200 Baud) beim Boot.
Das Passwort kann danach jederzeit im Web-Dashboard unter Konto → Setup-WLAN-Passwort geändert werden.
Siehe LICENSE (GNU Affero General Public License v3.0).