eChain คืออะไร?

eChain เป็น Open-source Digital Keychain ที่ใช้ ESP32-S3 และจอ ePaper 4 สี เพื่อแสดง Content แบบภาพนิ่ง

Use Case หลักไม่ได้ซับซ้อน:

• เอา Meme ไปติดกระเป๋า
• โชว์ Cartoon หรือรูปโปรด
• หมุนรูปเป็น Slideshow
• กดเข้าสู่ Digital Business Card
• เปลี่ยน Content ผ่าน Browser โดยไม่ต้องต่อจอ Monitor

จาก Maker Burnout สู่ Project ที่ทำเพราะสนุก

ผู้สร้างเล่าว่า หลังทำ Project ที่พยายามแก้ปัญหาในโลกจริง และเพิ่ม Productivity ต่อเนื่อง เขาเริ่มรู้สึกหมดไฟ

eChain จึงตั้งใจเป็น Project ที่ตรงกันข้าม: ไม่ต้อง Revolutionize อะไร ไม่ต้อง Optimize Workflow แค่เอารูปตลกไปติดกระเป๋าแล้วทำให้เจ้าของยิ้มได้

แต่จาก Concept ง่าย ๆ Project กลับต้องแตะหลายหัวข้อ: Mechanical Design, ePaper, File Storage, Local Web Server, Image Processing และ Low-power Firmware

Hardware หลักมีอะไร?

Official EE05 มี User Button 3 ปุ่ม แต่ Current eChain Firmware ใช้สองปุ่มสำหรับ Interaction หลัก

ทำไม ePaper ถึงเหมาะกับพวงกุญแจ?

eChain ไม่ต้องเล่น Video หรือ Animation แบบต่อเนื่อง แต่ต้องการให้ภาพค้างอยู่บนหน้าจอนาน ๆ

นี่เข้ากับพฤติกรรมของ ePaper: หลัง Refresh เสร็จ ภาพสามารถค้างอยู่ได้ ขณะที่ Microcontroller กลับไปพัก

Official Product Page ของจอ ระบุ Full-screen Refresh ประมาณ 25 วินาที แต่ตัวเลขนี้เป็น Specification ของ Display ไม่ใช่ Benchmark ของ eChain Firmware

ออกแบบและพิมพ์เคส 3D

Source ให้ Print Settings สำหรับ Main Body ไว้จริง:

หลัง Print ผู้สร้างแนะนำให้เก็บงาน Stringing และ Burr รวมถึง Edge-sand จุด Mount ด้านในอย่างระมัดระวัง เพื่อให้ Battery และ Hardware เข้าได้พอดี โดยไม่สร้างแรงกดต่อจอ ePaper

ประกอบจอ ePaper และ FFC

Source แนะนำให้ล็อก Latch ของ Adapter ให้แน่น และระวังไม่พับหรือหนีบ FFC Cable ขณะเก็บสายลงในเคส

ตัวจอถูกวางใน Front Track แล้วใช้ Hot Glue ปริมาณเล็กน้อย ที่มุมทั้งสี่เพื่อยึดตำแหน่ง โดยหลีกเลี่ยงแรงกดบนกระจก ePaper

เตรียม EE05, Buzzer, Battery และ Wi-Fi Antenna

Wiring ของ Passive Buzzer ที่ Main Source ระบุคือ:

จัด Board, Button และ USB-C ให้ตรงเคส

Main Source ใช้ Double-sided Tape และ Hot Glue ช่วยยึด Board, Battery และชิ้นส่วนภายใน หลังตรวจ Alignment แล้ว

อย่าเพิ่งปิดเคส — ทดสอบทุกอย่างก่อน

Source ย้ำว่า ก่อนใช้ Super Glue ปิด Back Plate ให้ Boot Device และตรวจ:

• ePaper Screen
• Wi-Fi
• Buzzer
• Buttons

เพราะเมื่อ Seal Enclosure แล้ว การเปิดกลับมาแก้งานจะยากกว่าเดิมมาก

เตรียม Meme เป็น E4 Four-Color 4bpp

Workflow ที่ Main Source แนะนำ:

1. Upload รูปเข้า SenseCraft Dither Tool
2. เลือก E4 Four-Color 4bpp
3. ตั้ง 128×296 หรือ 296×128
4. เลือก Dither Algorithm
5. ปรับ Gamma, Vibrance, Clarity และ Darkness
6. Generate และ Download ไฟล์ .h

Source ยกตัวอย่าง Dither Algorithm เช่น:

• Atkinson
• Floyd-Steinberg

ไฟล์ .h ถูกแปลงและเก็บใน LittleFS ยังไง?

Main Tutorial บอกให้เตรียมไฟล์ .h จาก SenseCraft แต่ Current Web UI ไม่ได้เอา Header File ไป Compile ลง Firmware ใหม่ทุกครั้ง

JavaScript ใน Control Center จะ:

1. อ่าน Text จากไฟล์ .h
2. Extract Byte รูปแบบ 0xXX
3. แปลงเป็น Binary Data
4. Upload ไปยัง ESP32-S3
5. บันทึกเป็นไฟล์ .bin ใน LittleFS

LittleFS ยังเก็บ Metadata อื่น ๆ เช่น:

• ลำดับภาพ
• สถานะ Flip
• Orientation / Dimensions
• Contact Information
• Device Settings

Setup Mode และ Local Wi-Fi Web UI

เมื่อกดสองปุ่มพร้อมกัน eChain จะเข้า Setup Mode และสร้าง Wi-Fi Access Point ของตัวเอง

Wi-Fi จึงไม่ได้เปิดตลอดเวลาระหว่างใช้งานปกติ แต่เปิดเฉพาะตอนที่ต้องการจัดการ Content หรือ Settings

Control Center บน Browser ทำอะไรได้บ้าง?

Current Firmware รองรับ:

• Upload รูปหลายไฟล์
• Move Up / Move Down
• Flip 180°
• Delete Selected / Delete All
• ดู LittleFS Storage Usage
• ดู Battery Percentage
• ตั้ง Digital Business Card
• เปิด/ปิด Buzzer
• ตั้ง Slideshow Timer
• Exit Setup และ Reboot

Digital Business Card มี Limit เท่าไร?

• Name: 15 ตัวอักษร
• Phone: 15 ตัวอักษร
• Email: 30 ตัวอักษร
• Custom Message: 30 ตัวอักษร

Default Slideshow Interval ใน Current Code คือ: 30 นาที

และ Web UI / Backend Enforce Minimum: 5 นาที

สองปุ่มใช้ทำอะไร?

Button 1 — Contact Mode

ปุ่มแรก Toggle ระหว่าง Slideshow กับ Digital Business Card

เมื่ออยู่ใน Contact Mode Firmware วาดข้อมูลติดต่อ แล้วเข้า Deep Sleep โดยไม่ตั้ง Timer Wake ทำให้ Contact Card ค้างบน ePaper จนกว่าจะกดปุ่มอีกครั้ง

Button 2 — Next Image

ปุ่มที่สองเลื่อนไปภาพถัดไป Refresh จอ แล้วกลับเข้า Deep Sleep

Deep Sleep คือหัวใจของ Battery Life

Current Firmware ยืนยัน Architecture ที่ปิด Wi-Fi, สั่ง ePaper Sleep แล้วเข้าสู่ ESP32 Deep Sleep

epaper.sleep();
WiFi.mode(WIFI_OFF);

esp_sleep_enable_timer_wakeup(sleepTime_ms * 1000ULL);
esp_deep_sleep_start();

Firmware ยังตั้ง Button เป็น Wake Source เพื่อให้ผู้ใช้เปลี่ยนภาพ หรือเข้า Contact Mode ได้ โดยไม่ต้องเปิด ESP32 ตลอดเวลา

Battery Monitoring และ Source Conflict

eChain ใช้:

ADC_EN = D12

เพื่อเปิด Battery Measurement Path เฉพาะตอนที่ต้องอ่านค่า แทนการปล่อย Voltage Divider ต่ออยู่ตลอด

const float CALIBRATION_FACTOR = 0.968;

digitalWrite(ADC_EN_PIN, HIGH);
delay(10);

/* ADC sampling */

digitalWrite(ADC_EN_PIN, LOW);

Conflict 1 — 3 ms หรือมากกว่า 10 ms?

Main Hackster Story ระบุว่า ADC Path ถูกเปิดเพียงประมาณ 3 ms ต่อการอ่าน

แต่ Current GitHub Code มี delay(10) ก่อน ADC Sampling และยังอ่านหลาย Sample ก่อนปิด ADC_EN

Conflict 2 — 4.05V หรือ 4.2V?

Hackster Story กล่าวถึง Software Ceiling ที่ 4.05V

แต่ Current Firmware คำนวณ Battery Percentage บนช่วง:

3.2V → 4.2V

ขณะที่ Calibration Factor: 0.968 ตรงกันทั้งใน Story และ Current Code

“อยู่ได้หลายสัปดาห์” ควรตีความยังไง?

ทั้ง Main Story และ GitHub README ระบุว่า eChain ถูกออกแบบให้ใช้งานได้หลายสัปดาห์ ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง

Build ใน Hackster ใช้ Battery: 1000 mAh

แต่ Source ไม่ได้ให้ Runtime Test Log ที่แจกแจง:

• Refresh กี่ครั้งต่อวัน
• เข้า Setup Mode นานเท่าไร
• Buzzer ทำงานบ่อยแค่ไหน
• Runtime จริงกี่วันในแต่ละ Usage Pattern

eChain ใช้งานจริงหน้าตาเป็นยังไง?

ดู eChain ทำงานจริง

Video ต้นฉบับช่วยให้เห็น Flow ตั้งแต่ Enclosure, Hardware Assembly, การเตรียมภาพ ไปจนถึงการใช้งาน Web UI และ Final Build

FAQ: คำถามที่พบบ่อย

References / แหล่งข้อมูลต้นฉบับ

• Hackster — eChain: A Fun Digital Key Chain
• Ameya Angadi — eChain GitHub Repository
• Seeed Studio — XIAO ePaper Display Board EE05 Documentation
• Seeed Studio — 2.9" Quadruple Color ePaper Display
• SenseCraft — ePaper Dither Tool
• Build Your Own eChain — Project Video