M5Paper S3で電子ペーパー時計を作ってみた

M5Paper S3 を使って、シンプルな電子ペーパー時計を作ってみました。
日時を表示して1分ごとに画面を更新するだけの単純な時計ですが、DeepSleep を使わない版とDeepSleep を使う版の2種類を作っています。

DeepSleep…マイコンのほとんどの機能を停止することで待機時間中の電力消費を抑える。起き上がるトリガーは時間か、外部入力などで行う。起きた時はSetupから開始され変数の値も大部分がリセットされるので、変数管理が複雑になる。

今回作った時計の仕様
DeepSleepなし版（常時起動）
DeepSleepあり版（更新時以外は低消費電力）
Wi-Fiがつながらなかった時の対策版

今回作った時計の仕様

表示内容

日付（年・月・日・曜日）
時刻（時・分）
バッテリ残量（右下、100%表示）

画面更新：1分ごと

時刻取得：内蔵クロック。DeepSleep時はRTCも使用

時刻同期：Wi-Fi接続してNTPから取得、初回起動時と一時間ごと（00分）に同期する。

DeepSleepなし版（常時起動）

このプログラムは、M5Paper S3 を常時起動させたまま、1分ごとに画面を更新する時計です。
DeepSleep は使わず、loop() で画面更新まで待機する構成になっています。

プログラム全体の流れ

起動時に M5Paper S3 を初期化
NTPで内蔵クロックを実時間に同期する
以下loop()処理
分が変わったら画面を更新
時が変わったタイミングで NTP 同期と画面のリフレッシュ
以後これを繰り返す

プログラム本体

※”YOUR WIFI SSID NAME” “YOUR WIFI PASSWORD” は自宅のWi-Fiに合わせて書き換える必要があります。
参考：https://docs.m5stack.com/ja/arduino/m5paper/rtc

#define WIFI_SSID     "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える
#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD"  //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>
#include <WiFi.h>
#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.
#if __has_include(<esp_sntp.h>)
#include <esp_sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#elif __has_include(<sntp.h>)
#include <sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#endif

#ifndef SNTP_ENABLED
#define SNTP_ENABLED 0
#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9"  // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York
#define NTP_SERVER1  "0.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER2  "1.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER3  "2.pool.ntp.org"

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

int last_hour = -1;//前回の時間
int last_min = -1;//前回の時間

//内蔵時計をNTP(UTC)に同期する
void syncTimeWithNTP(){
  Serial.print("WiFi: ");
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println("\nWiFi connected");

  //ESP32の内蔵時計をNTPと同期
  configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

  Serial.print("Time Zone:");
  Serial.println(getenv("TZ"));

  Serial.print("NTP: ");
  #if SNTP_ENABLED
    Serial.println("SNTP_Enabled");
    while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #else
    Serial.println("SNTP_Unabled");
    struct tm timeInfo;
    while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #endif
    Serial.println("\nNTP connected");

    time_t t = time(nullptr) + 1;  // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1
    while (t > time(nullptr))
      ;  // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)
}

void setup() {
  M5.begin();
  Serial.begin(115200);
  M5.Display.setRotation(1);
  M5.Display.setEpdMode(epd_fast);  // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

  setenv("TZ", "UTC-9", 1);
  tzset();
  
  last_hour = -1; // 強制再同期
  last_min = -1; // 強制再同期
}

void loop() {
  time_t t = time(nullptr);
  struct tm tm_local;
  localtime_r(&t, &tm_local);
  int now_min = tm_local.tm_min;
  Serial.printf("now_min = %02d last_min = %02d\n",now_min,last_min);
  if(now_min != last_min){
    last_min = now_min;
    //NTPを取得して内蔵時計を更新
    int now_hour = tm_local.tm_hour;
    Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);
    if(now_hour != last_hour){
      last_hour = now_hour;
      Serial.println("Sync Time with NTP");
      syncTimeWithNTP();
      M5.Display.clear();//NTP更新時のみ画面リフレッシュ
    }
    //日付を表示
    M5.Display.setCursor(40, 10);
    M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);
    M5.Display.setTextSize(2);
    M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);
    Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)\n", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

    //時刻を表示
    M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ
    M5.Display.setTextSize(3);
    char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ
    sprintf(buff, "%02d:%02d", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min); 
    M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);
    Serial.printf(buff);

    //バッテリ残量を表示
    int batt = M5.Power.getBatteryLevel();  // 0〜100
    drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);
  }
  delay(1000);
}

//バッテリアイコン表示
void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {
  const int w = 60;
  const int h = 32;
  const int capW = 8;
  const int capH = 14;

  // 本体（黒）
  M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

  // 端子
  M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

  // 数字（白）
  char buf[8];
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

  M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  M5.Display.setTextSize(1);
  M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);
  M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

  // 色を戻す
  M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

#define WIFI_SSID "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>

#include <WiFi.h>

#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.

#if __has_include(<esp_sntp.h>)

#include <esp_sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#elif __has_include(<sntp.h>)

#include <sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#endif

#ifndef SNTP_ENABLED

#define SNTP_ENABLED 0

#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9" // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York

#define NTP_SERVER1 "0.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER2 "1.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER3 "2.pool.ntp.org"

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

int last_hour = -1;//前回の時間

int last_min = -1;//前回の時間

//内蔵時計をNTP(UTC)に同期する

void syncTimeWithNTP(){

Serial.print("WiFi: ");

WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

Serial.println("\nWiFi connected");

//ESP32の内蔵時計をNTPと同期

configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

Serial.print("Time Zone:");

Serial.println(getenv("TZ"));

Serial.print("NTP: ");

#if SNTP_ENABLED

Serial.println("SNTP_Enabled");

while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

#else

Serial.println("SNTP_Unabled");

struct tm timeInfo;

while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

#endif

Serial.println("\nNTP connected");

time_t t = time(nullptr) + 1; // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1

while (t > time(nullptr))

; // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)

}

void setup() {

M5.begin();

Serial.begin(115200);

M5.Display.setRotation(1);

M5.Display.setEpdMode(epd_fast); // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

setenv("TZ", "UTC-9", 1);

tzset();

last_hour = -1; // 強制再同期

last_min = -1; // 強制再同期

}

void loop() {

time_t t = time(nullptr);

struct tm tm_local;

localtime_r(&t, &tm_local);

int now_min = tm_local.tm_min;

Serial.printf("now_min = %02d last_min = %02d\n",now_min,last_min);

if(now_min != last_min){

last_min = now_min;

//NTPを取得して内蔵時計を更新

int now_hour = tm_local.tm_hour;

Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);

if(now_hour != last_hour){

last_hour = now_hour;

Serial.println("Sync Time with NTP");

syncTimeWithNTP();

M5.Display.clear();//NTP更新時のみ画面リフレッシュ

}

//日付を表示

M5.Display.setCursor(40, 10);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);

M5.Display.setTextSize(2);

M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)\n", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

//時刻を表示

M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ

M5.Display.setTextSize(3);

char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ

sprintf(buff, "%02d:%02d", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min);

M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);

Serial.printf(buff);

//バッテリ残量を表示

int batt = M5.Power.getBatteryLevel(); // 0〜100

drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);

}

delay(1000);

}

//バッテリアイコン表示

void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {

const int w = 60;

const int h = 32;

const int capW = 8;

const int capH = 14;

// 本体（黒）

M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

// 端子

M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

// 数字（白）

char buf[8];

snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);

M5.Display.setTextSize(1);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);

M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

// 色を戻す

M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);

}

この方式のメリット・デメリット

〇動作が安定しやすい
〇状態管理がシンプル
〇画面更新がスムーズ
×消費電力が大きい

DeepSleepあり版（更新時以外は低消費電力）

このプログラムは、M5Paper S3 の画面を更新したらDeepSleepに入り、1分ごとにDeepSleepから復帰し、画面を更新する時計です。
DeepSleep からの復帰＝毎回リセットに近い状態になるため、RTCに保存されている時間から内蔵時計の時間を復元しています。

プログラム全体の流れ

起床（リセット or DeepSleep復帰）
起床理由を判定
RTC → 内蔵時計へ時刻コピー
必要なら NTP 同期(初回起動時と時が変わったタイミング)
画面描画
次の1分まで DeepSleep

loop() は一切使わず、setup() が1分に1回だけ実行される構成です。

プログラム本体

※”YOUR WIFI SSID NAME” “YOUR WIFI PASSWORD” は自宅のWi-Fiに合わせて書き換える必要があります。

#define WIFI_SSID     "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える
#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD"  //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>
#include <WiFi.h>
#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.
#if __has_include(<esp_sntp.h>)
#include <esp_sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#elif __has_include(<sntp.h>)
#include <sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#endif

#ifndef SNTP_ENABLED
#define SNTP_ENABLED 0
#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9"  // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York
#define NTP_SERVER1  "0.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER2  "1.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER3  "2.pool.ntp.org"

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

RTC_DATA_ATTR int last_hour = -1;//前回の時間（DeepSleepでも消えない）

//時刻をRTCからUTCで抜き出す
time_t timegm_like(struct tm *tm){
  char *old_tz = getenv("TZ");
  setenv("TZ", "UTC0", 1);
  tzset();
  time_t t = mktime(tm);
  setenv("TZ", NTP_TIMEZONE, 1);
  tzset();
  return t;
}

// ---------- RTCから内蔵時計へ時間を書き出し ----------
void syncRtcToSystemTime() {
  m5::rtc_time_t rtcTime;
  m5::rtc_date_t rtcDate;
  if (M5.Rtc.getTime(&rtcTime) && M5.Rtc.getDate(&rtcDate))
  {
    struct tm tm_utc = {};
    tm_utc.tm_year = rtcDate.year - 1900;
    tm_utc.tm_mon  = rtcDate.month - 1;
    tm_utc.tm_mday = rtcDate.date;
    tm_utc.tm_hour = rtcTime.hours;
    tm_utc.tm_min  = rtcTime.minutes;
    tm_utc.tm_sec  = rtcTime.seconds;

    time_t epoch = timegm_like(&tm_utc);

    struct timeval tv;
    tv.tv_sec  = epoch;
    tv.tv_usec = 0;
    settimeofday(&tv, nullptr);

    Serial.printf(
        "[RTC->SYS] %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d UTC -> epoch=%ld\n",
        rtcDate.year, rtcDate.month, rtcDate.date,
        rtcTime.hours, rtcTime.minutes, rtcTime.seconds,
        (long)epoch
    );
  }
  else
  {
    Serial.println("[RTC] read failed");
  }
}

//RTCをNTP(UTC)に同期する
void syncTimeWithNTP(){
  Serial.print("WiFi: ");
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println("\nWiFi connected");

  //ESP32の内蔵時計をNTPと同期
  configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

  Serial.print("Time Zone:");
  Serial.println(getenv("TZ"));

  Serial.print("NTP: ");
  #if SNTP_ENABLED
    Serial.println("SNTP_Enabled");
    while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #else
    Serial.println("SNTP_Unabled");
    struct tm timeInfo;
    while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #endif
    Serial.println("\nNTP connected");

    time_t t = time(nullptr) + 1;  // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1
    while (t > time(nullptr))
      ;  // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)
    M5.Rtc.setDateTime(gmtime(&t));//RTCにNTP同期の時間(UTC)を書き込み
}

//次の分更新までDeepSleep
void sleepUntilNextMinute() {

  time_t now = time(nullptr);
  struct tm tm_utc;
  gmtime_r(&now, &tm_utc);

  // 秒を 0 にして 1分進める
  tm_utc.tm_sec = 0;
  tm_utc.tm_min += 1;

  time_t next_minute = timegm_like(&tm_utc);

  uint32_t diff = next_minute - now;

  Serial.printf(
      "[SLEEP] now=%ld next=%ld diff=%u sec\n",
      now, next_minute, diff
  );

  // 保険：0秒は避ける
  if (diff == 0) diff = 1;

  uint64_t sleep_us = (uint64_t)diff * 1000000ULL;

  Serial.printf(
      "[SLEEP] DeepSleep for %u sec (%llu us)\n",
      diff, sleep_us
  );

  esp_sleep_enable_timer_wakeup(sleep_us);
  esp_deep_sleep_start();
}

void setup() {
  M5.begin();
  Serial.begin(115200);
  M5.Display.setRotation(1);
  M5.Display.setEpdMode(epd_fast);  // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

  setenv("TZ", "UTC-9", 1);
  tzset();
  
  Serial.print("[Wakeup cause] ");
  esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause();
  if(cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER){
    Serial.println("DeepSleep (TIMER)");
    syncRtcToSystemTime();
  }
  else{
    Serial.println("Reset");
    last_hour = -1; // 強制再同期
  }

  //NTPを取得してRTC・内蔵時計を更新
  time_t t = time(nullptr);
  struct tm tm_local;
  localtime_r(&t, &tm_local);
  int now_hour = tm_local.tm_hour;
  Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);
  if(now_hour != last_hour){
    last_hour = now_hour;
    Serial.println("Sync Time with NTP");
    syncTimeWithNTP();
    M5.Display.clear();//NTP更新時のみ画面リフレッシュ
  }

  //日付を表示
  M5.Display.setCursor(40, 10);
  M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);
  M5.Display.setTextSize(2);
  M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);
  Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)\n", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

  //時刻を表示
  M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ
  M5.Display.setTextSize(3);
  char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ
  sprintf(buff, "%02d:%02d", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min); 
  M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);
  Serial.printf(buff);

  //バッテリ残量を表示
  int batt = M5.Power.getBatteryLevel();  // 0〜100
  drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);

  delay(1000);

  //次の分更新までDeepSleep
  sleepUntilNextMinute();
}

void loop() {
}

//バッテリアイコン表示
void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {
  const int w = 60;
  const int h = 32;
  const int capW = 8;
  const int capH = 14;

  // 本体（黒）
  M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

  // 端子
  M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

  // 数字（白）
  char buf[8];
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

  M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  M5.Display.setTextSize(1);
  M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);
  M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

  // 色を戻す
  M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

#define WIFI_SSID "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>

#include <WiFi.h>

#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.

#if __has_include(<esp_sntp.h>)

#include <esp_sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#elif __has_include(<sntp.h>)

#include <sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#endif

#ifndef SNTP_ENABLED

#define SNTP_ENABLED 0

#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9" // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York

#define NTP_SERVER1 "0.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER2 "1.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER3 "2.pool.ntp.org"

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

RTC_DATA_ATTR int last_hour = -1;//前回の時間（DeepSleepでも消えない）

//時刻をRTCからUTCで抜き出す

time_t timegm_like(struct tm *tm){

char *old_tz = getenv("TZ");

setenv("TZ", "UTC0", 1);

tzset();

time_t t = mktime(tm);

setenv("TZ", NTP_TIMEZONE, 1);

tzset();

return t;

}

// ---------- RTCから内蔵時計へ時間を書き出し ----------

void syncRtcToSystemTime() {

m5::rtc_time_t rtcTime;

m5::rtc_date_t rtcDate;

if (M5.Rtc.getTime(&rtcTime) && M5.Rtc.getDate(&rtcDate))

{

struct tm tm_utc = {};

tm_utc.tm_year = rtcDate.year - 1900;

tm_utc.tm_mon = rtcDate.month - 1;

tm_utc.tm_mday = rtcDate.date;

tm_utc.tm_hour = rtcTime.hours;

tm_utc.tm_min = rtcTime.minutes;

tm_utc.tm_sec = rtcTime.seconds;

time_t epoch = timegm_like(&tm_utc);

struct timeval tv;

tv.tv_sec = epoch;

tv.tv_usec = 0;

settimeofday(&tv, nullptr);

Serial.printf(

"[RTC->SYS] %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d UTC -> epoch=%ld\n",

rtcDate.year, rtcDate.month, rtcDate.date,

rtcTime.hours, rtcTime.minutes, rtcTime.seconds,

(long)epoch

);

}

else

{

Serial.println("[RTC] read failed");

}

//RTCをNTP(UTC)に同期する

void syncTimeWithNTP(){

Serial.print("WiFi: ");

WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

Serial.println("\nWiFi connected");

//ESP32の内蔵時計をNTPと同期

configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

Serial.print("Time Zone:");

Serial.println(getenv("TZ"));

Serial.print("NTP: ");

#if SNTP_ENABLED

Serial.println("SNTP_Enabled");

while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

#else

Serial.println("SNTP_Unabled");

struct tm timeInfo;

while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {

Serial.print(".");

delay(500);

}

#endif

Serial.println("\nNTP connected");

time_t t = time(nullptr) + 1; // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1

while (t > time(nullptr))

; // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)

M5.Rtc.setDateTime(gmtime(&t));//RTCにNTP同期の時間(UTC)を書き込み

}

//次の分更新までDeepSleep

void sleepUntilNextMinute() {

time_t now = time(nullptr);

struct tm tm_utc;

gmtime_r(&now, &tm_utc);

// 秒を 0 にして 1分進める

tm_utc.tm_sec = 0;

tm_utc.tm_min += 1;

time_t next_minute = timegm_like(&tm_utc);

uint32_t diff = next_minute - now;

Serial.printf(

"[SLEEP] now=%ld next=%ld diff=%u sec\n",

now, next_minute, diff

);

// 保険：0秒は避ける

if (diff == 0) diff = 1;

uint64_t sleep_us = (uint64_t)diff * 1000000ULL;

Serial.printf(

"[SLEEP] DeepSleep for %u sec (%llu us)\n",

diff, sleep_us

);

esp_sleep_enable_timer_wakeup(sleep_us);

esp_deep_sleep_start();

}

void setup() {

M5.begin();

Serial.begin(115200);

M5.Display.setRotation(1);

M5.Display.setEpdMode(epd_fast); // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

setenv("TZ", "UTC-9", 1);

tzset();

Serial.print("[Wakeup cause] ");

esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause();

if(cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER){

Serial.println("DeepSleep (TIMER)");

syncRtcToSystemTime();

}

else{

Serial.println("Reset");

last_hour = -1; // 強制再同期

}

//NTPを取得してRTC・内蔵時計を更新

time_t t = time(nullptr);

struct tm tm_local;

localtime_r(&t, &tm_local);

int now_hour = tm_local.tm_hour;

Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);

if(now_hour != last_hour){

last_hour = now_hour;

Serial.println("Sync Time with NTP");

syncTimeWithNTP();

M5.Display.clear();//NTP更新時のみ画面リフレッシュ

}

//日付を表示

M5.Display.setCursor(40, 10);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);

M5.Display.setTextSize(2);

M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)\n", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

//時刻を表示

M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ

M5.Display.setTextSize(3);

char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ

sprintf(buff, "%02d:%02d", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min);

M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);

Serial.printf(buff);

//バッテリ残量を表示

int batt = M5.Power.getBatteryLevel(); // 0〜100

drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);

delay(1000);

//次の分更新までDeepSleep

sleepUntilNextMinute();

}

void loop() {

}

//バッテリアイコン表示

void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {

const int w = 60;

const int h = 32;

const int capW = 8;

const int capH = 14;

// 本体（黒）

M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

// 端子

M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

// 数字（白）

char buf[8];

snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);

M5.Display.setTextSize(1);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);

M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

// 色を戻す

M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);

}

この方式のメリット・デメリット

〇消費電力が少ない（電子ペーパーなのでDeepSleep時も表示が消えない）
〇電池での長時間駆動ができるので時計の運用として実用的
×画面更新時に画面が点滅する（電子ペーパーの特性）
×実装が複雑（DeepSleep復帰時の変数の保管・復元が必要）
×時間管理が複雑（RTCと内蔵時計の同期、タイムゾーンの扱いが必要）

ちなみに約24時間経過でバッテリ残量が100%→89%になったので、１週間超は充電なしで持ちそうです。NTPの同期間隔を長くすれば（例えば１日に一度とか）、もっと消費電力を抑えられそうです。

Wi-Fiがつながらなかった時の対策版

作った後で気づいたのですが、Wi-Fiがつながらなかった場合、つながるまで延々と待機状態になってしまう仕様になっていました。そのため、Wi-Fiがつながらなかった場合、またはNTPの同期に失敗した場合にはRTCの値をそのまま使い続ける仕様に改良します。また、つながらなかった場合は「！」のアイコンを右上に表示して分かるようにします。

//引用：https://docs.m5stack.com/ja/arduino/m5paper/rtc
//表示の作りこみとDeepSleepの実装
//WiFi接続に失敗しても止まらないようにする

// ===== WiFi設定 =====
#define WIFI_SSID     "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える
#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD"  //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>
#include <WiFi.h>
#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.
#if __has_include(<esp_sntp.h>)
#include <esp_sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#elif __has_include(<sntp.h>)
#include <sntp.h>
#define SNTP_ENABLED 1
#endif

#ifndef SNTP_ENABLED
#define SNTP_ENABLED 0
#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9"  // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York
#define NTP_SERVER1  "0.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER2  "1.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER3  "2.pool.ntp.org"

#define NTP_ICON_X     900
#define NTP_ICON_Y     10
#define NTP_ICON_SIZE  50

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

RTC_DATA_ATTR int last_hour = -1;//前回の時間（DeepSleepでも消えない）
RTC_DATA_ATTR bool ntpSynced = false;
RTC_DATA_ATTR bool wifiConnected = false;

//時刻をRTCからUTCで抜き出す
time_t timegm_like(struct tm *tm){
  char *old_tz = getenv("TZ");
  setenv("TZ", "UTC0", 1);
  tzset();
  time_t t = mktime(tm);
  setenv("TZ", NTP_TIMEZONE, 1);
  tzset();
  return t;
}

// ---------- RTCから内蔵時計へ時間を書き出し ----------
void syncRtcToSystemTime() {
  m5::rtc_time_t rtcTime;
  m5::rtc_date_t rtcDate;
  if (M5.Rtc.getTime(&rtcTime) && M5.Rtc.getDate(&rtcDate))
  {
    struct tm tm_utc = {};
    tm_utc.tm_year = rtcDate.year - 1900;
    tm_utc.tm_mon  = rtcDate.month - 1;
    tm_utc.tm_mday = rtcDate.date;
    tm_utc.tm_hour = rtcTime.hours;
    tm_utc.tm_min  = rtcTime.minutes;
    tm_utc.tm_sec  = rtcTime.seconds;

    time_t epoch = timegm_like(&tm_utc);

    struct timeval tv;
    tv.tv_sec  = epoch;
    tv.tv_usec = 0;
    settimeofday(&tv, nullptr);

    Serial.printf(
        "[RTC->SYS] %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d UTC -> epoch=%ld\n",
        rtcDate.year, rtcDate.month, rtcDate.date,
        rtcTime.hours, rtcTime.minutes, rtcTime.seconds,
        (long)epoch
    );
  }
  else
  {
    Serial.println("[RTC] read failed");
  }
}

//RTCをNTP(UTC)に同期する
bool syncTimeWithNTP(){
  Serial.println("\nWiFi connected");

  //ESP32の内蔵時計をNTPと同期
  configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

  Serial.print("Time Zone:");
  Serial.println(getenv("TZ"));

  Serial.print("NTP: ");
  uint32_t start = millis();
  #if SNTP_ENABLED
    Serial.println("SNTP_Enabled");
    while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {
      if (millis() - start > 10000) {
        Serial.println("[NTP] sync timeout");
        return false;
      }
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #else
    Serial.println("SNTP_Unabled");
    struct tm timeInfo;
    while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {
      if (millis() - start > 10000) {
        Serial.println("[NTP] sync timeout");
        return false;
      }
      Serial.print(".");
      delay(500);
    }
  #endif
  Serial.println("\nNTP connected");
    
  WiFi.disconnect(true);
  WiFi.mode(WIFI_OFF);
  Serial.println("[WiFi] OFF");

  time_t t = time(nullptr) + 1;  // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1
  while (t > time(nullptr))
    ;  // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)
  M5.Rtc.setDateTime(gmtime(&t));//RTCにNTP同期の時間(UTC)を書き込み
  return true;
}

//次の分更新までDeepSleep
void sleepUntilNextMinute() {

  time_t now = time(nullptr);
  struct tm tm_utc;
  gmtime_r(&now, &tm_utc);

  // 秒を 0 にして 1分進める
  tm_utc.tm_sec = 0;
  tm_utc.tm_min += 1;

  time_t next_minute = timegm_like(&tm_utc);

  uint32_t diff = next_minute - now;

  Serial.printf(
      "[SLEEP] now=%ld next=%ld diff=%u sec\n",
      now, next_minute, diff
  );

  // 保険：0秒は避ける
  if (diff == 0) diff = 1;

  uint64_t sleep_us = (uint64_t)diff * 1000000ULL;

  Serial.printf(
      "[SLEEP] DeepSleep for %u sec (%llu us)\n",
      diff, sleep_us
  );

  esp_sleep_enable_timer_wakeup(sleep_us);
  esp_deep_sleep_start();
}

void setup() {
  M5.begin();
  Serial.begin(115200);
  M5.Display.setRotation(1);
  M5.Display.setEpdMode(epd_fast);  // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

  setenv("TZ", "UTC-9", 1);
  tzset();

  //RTCの値を内蔵時計と同期
  syncRtcToSystemTime();
  
  Serial.print("[Wakeup cause] ");
  esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause();
  if(cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER){
    Serial.println("DeepSleep (TIMER)");
  }
  else{
    Serial.println("Reset");
    last_hour = -1; // 強制再同期
  }

  //NTPを取得してRTC・内蔵時計を更新（一時間ごとorリセット時）
  time_t t = time(nullptr);
  struct tm tm_local;
  localtime_r(&t, &tm_local);
  int now_hour = tm_local.tm_hour;
  Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);
  if(now_hour != last_hour){
    last_hour = now_hour;
    Serial.println("Sync Time with NTP");
    Serial.print("WiFi: ");
    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
    if (WiFi.waitForConnectResult() == WL_CONNECTED) {
      wifiConnected = true;
      ntpSynced = syncTimeWithNTP();
    }
    else{
      Serial.println("WiFi Connect Failed");
      wifiConnected = false;
    }
    M5.Display.clear();
  }

  Serial.println("Clock Display Start");
  //日付を表示
  M5.Display.setCursor(40, 10);
  M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);
  M5.Display.setTextSize(2);
  M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);
  Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

  //時刻を表示
  M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ
  M5.Display.setTextSize(3);
  char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ
  sprintf(buff, "%02d:%02d\n", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min); 
  M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);
  Serial.printf(buff);

  //バッテリ残量を表示
  int batt = M5.Power.getBatteryLevel();  // 0〜100
  drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);
  Serial.printf("Battery:%d\n", batt);

  //NTP同期失敗アイコンを表示
  if (!ntpSynced && !wifiConnected) {
    Serial.println("NTP Sync Failed");
    drawNtpErrorIcon();
  }
  Serial.println("Clock Display End");

  delay(1000);//描画待ち
  //次の分更新までDeepSleep
  sleepUntilNextMinute();
}

void loop() {
}

//バッテリアイコン表示
void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {
  const int w = 60;
  const int h = 32;
  const int capW = 8;
  const int capH = 14;

  // 本体（黒）
  M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

  // 端子
  M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

  // 数字（白）
  char buf[8];
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

  M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  M5.Display.setTextSize(1);
  M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);
  M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

  // 色を戻す
  M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);
}

//NTP同期失敗時のアイコン表示
void drawNtpErrorIcon()
{
  int cx = NTP_ICON_X + NTP_ICON_SIZE / 2;
  int cy = NTP_ICON_Y + NTP_ICON_SIZE / 2;
  int r  = NTP_ICON_SIZE / 2 - 1;

  // 念のため背景クリア
  M5.Display.fillRect(
    NTP_ICON_X,
    NTP_ICON_Y,
    NTP_ICON_SIZE,
    NTP_ICON_SIZE,
    WHITE
  );

  // 黒い円（●）
  M5.Display.fillCircle(cx, cy, r, BLACK);

  // 白い「!」
  M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  M5.Display.setTextDatum(middle_center);
  M5.Display.setFont(&fonts::Font4);
  M5.Display.setTextSize(1.5);

  M5.Display.drawString("!", cx, cy + 5);

  // 後始末（他描画への影響防止）
  M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);
  M5.Display.setTextDatum(top_left);

  Serial.println("[EPD] NTP error icon drawn");
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

268

269

270

271

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281

282

283

284

285

286

287

288

289

290

291

292

293

294

295

296

297

298

299

300

301

302

303

304

305

//引用：https://docs.m5stack.com/ja/arduino/m5paper/rtc

//表示の作りこみとDeepSleepの実装

//WiFi接続に失敗しても止まらないようにする

// ===== WiFi設定 =====

#define WIFI_SSID "YOUR WIFI SSID NAME" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#define WIFI_PASSWORD "YOUR WIFI PASSWORD" //自宅のWi-Fiに合わせて書き換える

#include <M5Unified.h>

#include <WiFi.h>

#include <time.h>

// Different versions of the framework have different SNTP header file names and availability.

#if __has_include(<esp_sntp.h>)

#include <esp_sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#elif __has_include(<sntp.h>)

#include <sntp.h>

#define SNTP_ENABLED 1

#endif

#ifndef SNTP_ENABLED

#define SNTP_ENABLED 0

#endif

#define NTP_TIMEZONE "UTC-9" // POSIX standard, in which "UTC+0" is UTC London, "UTC-8" is UTC+8 Beijing, "UTC+5" is UTC-5 New York

#define NTP_SERVER1 "0.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER2 "1.pool.ntp.org"

#define NTP_SERVER3 "2.pool.ntp.org"

#define NTP_ICON_X 900

#define NTP_ICON_Y 10

#define NTP_ICON_SIZE 50

static constexpr const char* const wd[7] = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat" };

RTC_DATA_ATTR int last_hour = -1;//前回の時間（DeepSleepでも消えない）

RTC_DATA_ATTR bool ntpSynced = false;

RTC_DATA_ATTR bool wifiConnected = false;

//時刻をRTCからUTCで抜き出す

time_t timegm_like(struct tm *tm){

char *old_tz = getenv("TZ");

setenv("TZ", "UTC0", 1);

tzset();

time_t t = mktime(tm);

setenv("TZ", NTP_TIMEZONE, 1);

tzset();

return t;

}

// ---------- RTCから内蔵時計へ時間を書き出し ----------

void syncRtcToSystemTime() {

m5::rtc_time_t rtcTime;

m5::rtc_date_t rtcDate;

if (M5.Rtc.getTime(&rtcTime) && M5.Rtc.getDate(&rtcDate))

{

struct tm tm_utc = {};

tm_utc.tm_year = rtcDate.year - 1900;

tm_utc.tm_mon = rtcDate.month - 1;

tm_utc.tm_mday = rtcDate.date;

tm_utc.tm_hour = rtcTime.hours;

tm_utc.tm_min = rtcTime.minutes;

tm_utc.tm_sec = rtcTime.seconds;

time_t epoch = timegm_like(&tm_utc);

struct timeval tv;

tv.tv_sec = epoch;

tv.tv_usec = 0;

settimeofday(&tv, nullptr);

Serial.printf(

"[RTC->SYS] %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d UTC -> epoch=%ld\n",

rtcDate.year, rtcDate.month, rtcDate.date,

rtcTime.hours, rtcTime.minutes, rtcTime.seconds,

(long)epoch

);

}

else

{

Serial.println("[RTC] read failed");

}

//RTCをNTP(UTC)に同期する

bool syncTimeWithNTP(){

Serial.println("\nWiFi connected");

//ESP32の内蔵時計をNTPと同期

configTzTime(NTP_TIMEZONE, NTP_SERVER1, NTP_SERVER2, NTP_SERVER3);

Serial.print("Time Zone:");

Serial.println(getenv("TZ"));

Serial.print("NTP: ");

uint32_t start = millis();

#if SNTP_ENABLED

Serial.println("SNTP_Enabled");

while (sntp_get_sync_status() != SNTP_SYNC_STATUS_COMPLETED) {

if (millis() - start > 10000) {

Serial.println("[NTP] sync timeout");

return false;

}

Serial.print(".");

delay(500);

}

#else

Serial.println("SNTP_Unabled");

struct tm timeInfo;

while (!getLocalTime(&timeInfo, 1000)) {

if (millis() - start > 10000) {

Serial.println("[NTP] sync timeout");

return false;

}

Serial.print(".");

delay(500);

}

#endif

Serial.println("\nNTP connected");

WiFi.disconnect(true);

WiFi.mode(WIFI_OFF);

Serial.println("[WiFi] OFF");

time_t t = time(nullptr) + 1; // Advance one second //time(nullptr)=1970/1/1

while (t > time(nullptr))

; // Synchronization in seconds(内蔵時計の秒未満のタイミングを0にそろえる)

M5.Rtc.setDateTime(gmtime(&t));//RTCにNTP同期の時間(UTC)を書き込み

return true;

}

//次の分更新までDeepSleep

void sleepUntilNextMinute() {

time_t now = time(nullptr);

struct tm tm_utc;

gmtime_r(&now, &tm_utc);

// 秒を 0 にして 1分進める

tm_utc.tm_sec = 0;

tm_utc.tm_min += 1;

time_t next_minute = timegm_like(&tm_utc);

uint32_t diff = next_minute - now;

Serial.printf(

"[SLEEP] now=%ld next=%ld diff=%u sec\n",

now, next_minute, diff

);

// 保険：0秒は避ける

if (diff == 0) diff = 1;

uint64_t sleep_us = (uint64_t)diff * 1000000ULL;

Serial.printf(

"[SLEEP] DeepSleep for %u sec (%llu us)\n",

diff, sleep_us

);

esp_sleep_enable_timer_wakeup(sleep_us);

esp_deep_sleep_start();

}

void setup() {

M5.begin();

Serial.begin(115200);

M5.Display.setRotation(1);

M5.Display.setEpdMode(epd_fast); // epd_quality, epd_text, epd_fast, epd_fastest

setenv("TZ", "UTC-9", 1);

tzset();

//RTCの値を内蔵時計と同期

syncRtcToSystemTime();

Serial.print("[Wakeup cause] ");

esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause();

if(cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER){

Serial.println("DeepSleep (TIMER)");

}

else{

Serial.println("Reset");

last_hour = -1; // 強制再同期

}

//NTPを取得してRTC・内蔵時計を更新（一時間ごとorリセット時）

time_t t = time(nullptr);

struct tm tm_local;

localtime_r(&t, &tm_local);

int now_hour = tm_local.tm_hour;

Serial.printf("now_hour = %02d last_hour = %02d\n",now_hour,last_hour);

if(now_hour != last_hour){

last_hour = now_hour;

Serial.println("Sync Time with NTP");

Serial.print("WiFi: ");

WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);

if (WiFi.waitForConnectResult() == WL_CONNECTED) {

wifiConnected = true;

ntpSynced = syncTimeWithNTP();

}

else{

Serial.println("WiFi Connect Failed");

wifiConnected = false;

}

M5.Display.clear();

}

Serial.println("Clock Display Start");

//日付を表示

M5.Display.setCursor(40, 10);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_40);

M5.Display.setTextSize(2);

M5.Display.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

Serial.printf("%04d/%02d/%02d(%s)", tm_local.tm_year + 1900, tm_local.tm_mon + 1, tm_local.tm_mday, wd[tm_local.tm_wday]);

//時刻を表示

M5.Display.setFont(&fonts::Font8);//数字のみ

M5.Display.setTextSize(3);

char buff[10]; // 表示用文字列格納バッファ

sprintf(buff, "%02d:%02d\n", tm_local.tm_hour, tm_local.tm_min);

M5.Lcd.drawCentreString(buff, 480, 160);

Serial.printf(buff);

//バッテリ残量を表示

int batt = M5.Power.getBatteryLevel(); // 0〜100

drawBatteryIcon(M5.Display.width()-70, M5.Display.height()-42, batt);

Serial.printf("Battery:%d\n", batt);

//NTP同期失敗アイコンを表示

if (!ntpSynced && !wifiConnected) {

Serial.println("NTP Sync Failed");

drawNtpErrorIcon();

}

Serial.println("Clock Display End");

delay(1000);//描画待ち

//次の分更新までDeepSleep

sleepUntilNextMinute();

}

void loop() {

}

//バッテリアイコン表示

void drawBatteryIcon(int x, int y, int level) {

const int w = 60;

const int h = 32;

const int capW = 8;

const int capH = 14;

// 本体（黒）

M5.Display.fillRect(x, y, w, h, BLACK);

// 端子

M5.Display.fillRect(x-capW, y + (h-capH)/2, capW, capH, BLACK);

// 数字（白）

char buf[8];

snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", level);

M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);

M5.Display.setTextSize(1);

M5.Display.setFont(&fonts::lgfxJapanGothicP_24);

M5.Display.drawCentreString(buf, x + w/2, y+2);

// 色を戻す

M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);

}

//NTP同期失敗時のアイコン表示

void drawNtpErrorIcon()

{

int cx = NTP_ICON_X + NTP_ICON_SIZE / 2;

int cy = NTP_ICON_Y + NTP_ICON_SIZE / 2;

int r = NTP_ICON_SIZE / 2 - 1;

// 念のため背景クリア

M5.Display.fillRect(

NTP_ICON_X,

NTP_ICON_Y,

NTP_ICON_SIZE,

WHITE

);

// 黒い円（●）

M5.Display.fillCircle(cx, cy, r, BLACK);

// 白い「!」

M5.Display.setTextColor(WHITE, BLACK);

M5.Display.setTextDatum(middle_center);

M5.Display.setFont(&fonts::Font4);

M5.Display.setTextSize(1.5);

M5.Display.drawString("!", cx, cy + 5);

// 後始末（他描画への影響防止）

M5.Display.setTextColor(BLACK, WHITE);

M5.Display.setTextDatum(top_left);

Serial.println("[EPD] NTP error icon drawn");

}