micropython esp32 ssd1306 OLED屏的使用

ESP32开发之旅——ssd1306 OLED屏的使用

前言

在本文中，您将学会ssd1306 OLED屏在ESP32中的使用，本文提供了简单的示例供学习参考。

需要注意的是，本文中的ESP32是使用Micro Python进行开发的,（同时ESP8266也可按照本文进行开发）。

对ssd1306 OLED屏熟悉的小伙伴可以直接跳至正文部分

SSD1306 OLED屏介绍

本文中使用的SSD1306 是通过I2C协议进行通信的。

什么是I2C协议？

I2C 是用于设备之间通信的双线协议，在物理层面，它由 2 条线组成： SCL 和SDA，分别是时钟线和数据线。也就是说不通设备间通过这两根线就可以进行通信。

什么是OLED显示屏？

OLED 的特性是自己发光，不像 TFT LCD 需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等特点。简单来说跟传统液晶的区别就是里面像素的材料是由一个个发光二极管组成，因为密度不高导致像素分辨率低，所以早期一般用作户外 LED 广告牌。随着技术的成熟，使得集成度越来越高。小屏也可以制作出较高的分辨率。

正文

所需材料

• ESP32开发板（已刷入MicroPython固件，未刷入的小伙伴可以参考我前面的教程）

• ssd1306 OLED显示屏

• Thonny（其他支持MicroPython开发的IDE皆可）

连线说明

(在ESP32中，SCL与SDA可选择其他引脚)

代码函数说明

I2C库的部分引用说明

SSD1306库部分引用说明

核心代码

SSD1306.py

# MicroPython SSD1306 OLED driver, I2C and SPI interfaces

from micropython import const
import framebuf

# register definitions
SET_CONTRAST = const(0x81)
SET_ENTIRE_ON = const(0xA4)
SET_NORM_INV = const(0xA6)
SET_DISP = const(0xAE)
SET_MEM_ADDR = const(0x20)
SET_COL_ADDR = const(0x21)
SET_PAGE_ADDR = const(0x22)
SET_DISP_START_LINE = const(0x40)
SET_SEG_REMAP = const(0xA0)
SET_MUX_RATIO = const(0xA8)
SET_COM_OUT_DIR = const(0xC0)
SET_DISP_OFFSET = const(0xD3)
SET_COM_PIN_CFG = const(0xDA)
SET_DISP_CLK_DIV = const(0xD5)
SET_PRECHARGE = const(0xD9)
SET_VCOM_DESEL = const(0xDB)
SET_CHARGE_PUMP = const(0x8D)

# Subclassing FrameBuffer provides support for graphics primitives
# http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/framebuf.html
class SSD1306(framebuf.FrameBuffer):
    def __init__(self, width, height, external_vcc):
        self.width = width
        self.height = height
        self.external_vcc = external_vcc
        self.pages = self.height // 8
        self.buffer = bytearray(self.pages * self.width)
        super().__init__(self.buffer, self.width, self.height, framebuf.MONO_VLSB)
        self.init_display()

    def init_display(self):
        for cmd in (
            SET_DISP,  # display off
            # address setting
            SET_MEM_ADDR,
            0x00,  # horizontal
            # resolution and layout
            SET_DISP_START_LINE,  # start at line 0
            SET_SEG_REMAP | 0x01,  # column addr 127 mapped to SEG0
            SET_MUX_RATIO,
            self.height - 1,
            SET_COM_OUT_DIR | 0x08,  # scan from COM[N] to COM0
            SET_DISP_OFFSET,
            0x00,
            SET_COM_PIN_CFG,
            0x02 if self.width > 2 * self.height else 0x12,
            # timing and driving scheme
            SET_DISP_CLK_DIV,
            0x80,
            SET_PRECHARGE,
            0x22 if self.external_vcc else 0xF1,
            SET_VCOM_DESEL,
            0x30,  # 0.83*Vcc
            # display
            SET_CONTRAST,
            0xFF,  # maximum
            SET_ENTIRE_ON,  # output follows RAM contents
            SET_NORM_INV,  # not inverted
            # charge pump
            SET_CHARGE_PUMP,
            0x10 if self.external_vcc else 0x14,
            SET_DISP | 0x01,  # display on
        ):  # on
            self.write_cmd(cmd)
        self.fill(0)
        self.show()

    def poweroff(self):
        self.write_cmd(SET_DISP)

    def poweron(self):
        self.write_cmd(SET_DISP | 0x01)

    def contrast(self, contrast):
        self.write_cmd(SET_CONTRAST)
        self.write_cmd(contrast)

    def invert(self, invert):
        self.write_cmd(SET_NORM_INV | (invert & 1))

    def rotate(self, rotate):
        self.write_cmd(SET_COM_OUT_DIR | ((rotate & 1) << 3))
        self.write_cmd(SET_SEG_REMAP | (rotate & 1))

    def show(self):
        x0 = 0
        x1 = self.width - 1
        if self.width == 64:
            # displays with width of 64 pixels are shifted by 32
            x0 += 32
            x1 += 32
        self.write_cmd(SET_COL_ADDR)
        self.write_cmd(x0)
        self.write_cmd(x1)
        self.write_cmd(SET_PAGE_ADDR)
        self.write_cmd(0)
        self.write_cmd(self.pages - 1)
        self.write_data(self.buffer)


class SSD1306_I2C(SSD1306):
    def __init__(self, width, height, i2c, addr=0x3C, external_vcc=False):
        self.i2c = i2c
        self.addr = addr
        self.temp = bytearray(2)
        self.write_list = [b"\x40", None]  # Co=0, D/C#=1
        super().__init__(width, height, external_vcc)

    def write_cmd(self, cmd):
        self.temp[0] = 0x80  # Co=1, D/C#=0
        self.temp[1] = cmd
        self.i2c.writeto(self.addr, self.temp)

    def write_data(self, buf):
        self.write_list[1] = buf
        self.i2c.writevto(self.addr, self.write_list)


class SSD1306_SPI(SSD1306):
    def __init__(self, width, height, spi, dc, res, cs, external_vcc=False):
        self.rate = 10 * 1024 * 1024
        dc.init(dc.OUT, value=0)
        res.init(res.OUT, value=0)
        cs.init(cs.OUT, value=1)
        self.spi = spi
        self.dc = dc
        self.res = res
        self.cs = cs
        import time

        self.res(1)
        time.sleep_ms(1)
        self.res(0)
        time.sleep_ms(10)
        self.res(1)
        super().__init__(width, height, external_vcc)

    def write_cmd(self, cmd):
        self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
        self.cs(1)
        self.dc(0)
        self.cs(0)
        self.spi.write(bytearray([cmd]))
        self.cs(1)

    def write_data(self, buf):
        self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
        self.cs(1)
        self.dc(1)
        self.cs(0)
        self.spi.write(buf)
        self.cs(1)

main.py

from machine import I2C,Pin #从 machine 模块导入 I2C、 Pin 子模块
from SSD1306 import SSD1306_I2C #从 ssd1306 模块中导入 SSD1306_I2C 子模块
import time

i2c = I2C(sda=Pin(13), scl=Pin(14)) #I2C 初始化： sda-->13, scl -->14
#OLED 显示屏初始化： 128*64 分辨率,OLED 的 I2C 地址是 0x3c

oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c, addr=0x3c)
while True:
    oled.fill(0) ###清空当前屏幕，当1时，填充满屏幕
    oled.show()  ###显示
    time.sleep(1)  ###等待1秒
        
    oled.rect(0, 0, 128, 64, 1)
    oled.show()
    time.sleep(1)
        
    oled.rect(32, 16, 64, 32, 1)
    oled.show()
    time.sleep(1)
        
    oled.fill(0)  # 清空内容后再单独绘制字符
    oled.text("MicroPython test", 0, 20)  #在指定位置显示英文字符
    oled.show()
    time.sleep(1)

来源：https://blog.csdn.net/weixin_44186593/article/details/121649644