Opis OLED i2c biblioteke. Kreiranje rasterskih slika

Algoritam rada programa:

U kodu setup() ekran se inicijalizira (priprema displeja za rad) i povezuje se font “SmallFontRus” (biblioteka ima nekoliko unaprijed instaliranih fontova koji su povezani prije upotrebe). Spisak fontova i opis svih funkcija biblioteka iarduino_OLED i iarduino_OLED_txt možete pronaći u Wiki sekciji – OLED ekran 128×64 / 0,96”.

Kod petlje() je podijeljen na 4 dijela. Svaki dio počinje s funkcijom čišćenja ekrana clrScr() praćeno nekoliko funkcija print() za ispis teksta ili brojeva na ekranu. Svi dijelovi se izvršavaju jedan za drugim s kašnjenjem od 3 sekunde koje izvode funkcije delay().

Kao rezultat, na ekranu će se naizmjenično pojaviti sljedeće: velika slova (uključujući ruski), mala slova (uključujući ruski) , simboli i brojevi .

Problemi pri izlasku ruskih slova:

kodiranje:

Prvi i glavni problem je kodiranje u kojem se skica prenosi kompajleru. Različite verzije Arduino IDE pohranjuju skicu u različitim kodovima. Čak najnoviju verziju Arduino IDE 1.8.5 (u vrijeme pisanja ove lekcije) za Windows OS, prosljeđuje skicu kompajleru u UTF-8 kodiranju (ako je skica sačuvana u *.ino datoteci) ili u Windows-1251 kodiranju (ako skica nije sačuvana). Ali ni skica ni biblioteke koje se u njoj koriste ne znaju u kom će kodiranju biti prenete kompajleru. Tako se ispostavilo da ista skica, koristeći ruska slova, može funkcionirati na različite načine.

Bilješka:

Šta je kodiranje?
Računar, kao i kontroler (uključujući Arduino) pohranjuje, prima i prenosi podatke u obliku 1 i 0. Iz skupa 1 i 0 možete precizno formirati brojeve, ali ne možete nedvosmisleno formirati slova. Kodiranje je predstavljanje slova brojevima (prema njihovom serijskom broju), kojima kompjuter ili kontroler već može upravljati. Na primjer, “A” - 1, “B” - 2, “C” - 3, itd., tada se riječ “HELLO” može prenijeti, primiti ili pohraniti kao skup brojeva: 17,18,10,3 ,6 ,20. Kako se slova mogu rasporediti na različite načine (prvo simboli ili brojevi, ili slova drugog jezika itd.), onda će serijski brojevi (brojevi) slova biti različiti, pa se pokazalo da su izmišljena mnoga kodiranja. Istorijski gledano, latinična slova imaju iste serijske brojeve u većini kodiranja: “A”...”Z” = 65...90, “a”...”z” = 97...122, a ćirilična slova ne samo imaju različite brojeve, ali mogu biti raštrkani ili potpuno odsutni u kodiranju.

U bibliotekama iarduino_OLED i iarduino_OLED_txt omogućili smo funkciju setCoding (), koji može uzeti kao jedan argument jednu od sljedećih vrijednosti: TXT_UTF8, TXT_CP866, TXT_WIN1251, koji određuje trenutno kodiranje skice. Ova funkcija je komentarisana u 3. redu koda za podešavanje ove lekcije. Ako ruski tekst nije ispravno prikazan na ekranu, dekomentirajte red sa funkcijom setCoding i zamijenite parametar TXT_UTF8 sa TXT_CP866 ili TXT_WIN1251. U većini slučajeva ovo će riješiti problem kodiranja.

MyOLED.setCoding(TXT_WIN1251); // Naznačavamo da je tekst skice predstavljen u Windows-1251 kodiranju.

Ako je funkcija setCoding () Onda ti nije pomoglo pozovite funkciju setCoding () sa parametrom false i označite ruska slova sa njihovim kodom, kao što je prikazano u sljedećem dijelu ove lekcije: „Nema dovoljno memorije“. Ako želite, u komentarima na lekciju navedite svoju verziju OS-a, verziju Arduino IDE-a i koje kodiranje koristi vaš Arduino IDE (ako ne znate koje kodiranje koristi Arduino IDE, onda napišite koji su znakovi prikazani na prikaz umjesto malih i velikih ruskih slova). Pokušat ćemo dodati vaše kodiranje u biblioteke.

Nije dovoljno ram memorija:

Drugo, ali ništa manje važan problem je da stringovi zauzimaju mnogo RAM-a. Svako slovo niza zauzima najmanje 1 bajt. Ovaj problem je posebno relevantan kada se kreiraju različite stavke menija.

Rješenje:

Većina efikasno rešenje Ovaj problem je skladištenje stringova ne u RAM području, već u području programske memorije, jer je količina programske memorije mnogo veća. Da biste to učinili, navedite nizove kao argumente funkciji F(). Ovako specificirane linije bit će pohranjene u području programske memorije:

MyOLED.print(F("Linija za prikaz")); // Izlaz niza na ekran. Serial.print(F("Linija za monitor")); // Izlaz niza na monitor serijskog porta.

Nedovoljno RAM-a ili programske memorije:

Ako radite sa stringovima na ruskom u Arduino IDE, koji pohranjuje skicu u UTF-8 kodiranju. Već pohranjujete nizove u području programske memorije (ili ste ostavili nizove u RAM području). Još uvijek možete osloboditi do polovine memorije koju zauzimaju stringovi!

Činjenica je da u UTF-8 kodiranju svako rusko slovo zauzima 2 bajta. Ako navedete ruske znakove u kodiranju gdje zauzimaju 1 bajt, možete osloboditi polovinu memorije koju zauzimaju nizovi, bez obzira na vrstu memorije u kojoj su pohranjeni.

Znakovi u fontovima za biblioteke iarduino_OLED i iarduino_OLED_txt raspoređeni su u skladu sa CP866 kodiranjem, što znači da se vaši nizovi mogu pohraniti i prikazati na ekranu u ovom kodiranju:

MyOLED.setCoding(false); // Otkažite trenutno kodiranje, jer ćemo kodom označiti ruska slova. myOLED.print("\200\340\244\343\250\255\256 iArduino"); // Prikažite tekst "Arduino iArduino". Umjesto ruskih slova, koristimo njihov kod u CP866 kodiranju.

Bilješka:

Kako označiti simbol ili slovo njegovim kodom u redovima skica?
Prvo morate saznati kodove svih znakova kodiranja u kojima želite da ih navedete na internetu; Za CP866 kodiranje, ruski znakovi imaju sljedeće kodove:

Za prikaz bilo kojeg znaka potrebno je navesti njegov kod u oktalnom brojevnom sistemu, kojem mora prethoditi obrnuta kosa crta " \ ». Ovo pravilo Vrijedi za sve nizove u Arduino IDE. U redu "Arduino iArduino" iz gornjeg primjera, prvo slovo je "A", ima kod 128. Ako 128 pretvorite u oktalno, dobićete (200) 8. To znači da se slovo “A” može napisati kao “\200”, slovo “p” kao “\340”, slovo “d” kao “\244” itd.

Uvod: Uvod u OLED I2C ekran 128*64 / 128*32.

Zdravo! Budući da sam amater - entuzijasta elektronike, siguran sam da je sve što radimo - elektronske igračke - domaći proizvodi ili veliki projekti - sve iz radoznalosti i lijenosti. Radoznalost nastoji da shvati i shvati ogromno, nepoznato, da shvati kako tamo funkcioniše, šta radi, kako se kreće. A lijenost izmišlja nešto da smisli, da ne ustane, da ne priđe, da ne podigne, da se ne uprlja ili bilo šta bitno.

Budući da je vidjeti informacije bolje nego shvatiti što će se dogoditi u našem uređaju, ili se već dogodilo, ili se događa, definitivno ćemo željeti da primimo ove najkorisnije informacije od naših mikrokontrolera, senzora ili drugih uređaja. I u svakom slučaju želim da primam bilo kakve poruke, kao što su pitanja, upozorenja, podsjetnici, emotikoni, zvjezdice, srca i slično.

Za one koji takođe imaju sličnu želju, evo kratkog vodiča za povezivanje i testiranje malih i jeftinih OLED ekrana.

Zatim ćemo govoriti o jednom od modela OLED displeja koji su široko dostupni za radio amatere, koji se kontroliraju pomoću SSD1306 čipa, s veličinom ekrana od 0,96 inča i rezolucijom od 128 * 64 ili 128 * 32 piksela. Ovi displeji su idealni za male radioamaterske dizajne i domaće projekte.

Korak 1: Osnovni koncepti

Spojićemo ga na Arduino UNO / NANO, a programiraćemo ga i preko Arduina.

• OLED je organska dioda koja emituje svjetlost, odnosno poluvodički uređaj napravljen od organskih jedinjenja koji počinje emitovati svjetlost kada kroz njega prođe električna struja.

• ARDUINO je platforma za obuku i automatizaciju zgrada i robotskih sistema.

• ArduinoIDE je razvojno okruženje. Ovo je besplatni program za Arduino programiranje.

• I2C – Inter-integrisana kola, inter-chip komunikaciona linija.

• Skica, aka kod, aka program - Arduino terminologija.

Slijedite upute da biste razumjeli kako pravilno povezati i konfigurirati OLED zaslon na Arduino i kako prikazati prilagođenu poruku na njegovom zaslonu.

Sve radimo korak po korak.

Korak 2: Dodatna oprema

Trebaju nam samo četiri stvari:

• 1. Sam OLED ekran je 0,96” (možete ga kupiti na Aliexpressu ili Ebayu, dugačak je, ali jeftin!).

• 2. Arduino UNO / Nano (isto mjesto kao i zaslon).

• 3. Priključne žice (ibid.).

• 4. Računar ili laptop sa instaliranim ArduinoIDE.

Općenito, kupovina dijelova za razne projekte na Aliexpressu i Ebayu je vrlo kul stvar, dok radite na jednom projektu, dijelovi za drugi su već na putu. Glavna stvar je da ne zaboravite naručiti.

Korak 3: Povezivanje ekrana

Displejom upravlja SSD1306 čip, koji podržava pet komunikacijskih protokola, od kojih je jedan I2C. Podaci se ovim protokolom prenose preko samo dvije žice, a što je manje žica u kućištu, to bolje, tako da nam sasvim odgovara. Ali! Postoje moduli sa SPI protokolom, pa čak i sa prebacivanjem protokola, pa budite oprezni pri kupovini ovog modula.

Korištene igle:

OLED ekran – SCL/SCK (sat) i SDA (podaci), “Plus” napajanje (VCC) i “Minus” napajanje (GND).

Korištene igle:

Arduino UNO - SCL/SCK na A5 i SSD na A4, “Plus” napajanje (+5V) i “Minus” napajanje (GND).

Povezivanje ekrana na Arduino:

• Vcc - 5V

• GND - GND

• SDA-A4

• SCL - A5

Korak 4: I2C skener

Svaki uređaj na I2C magistrali ima heksadecimalnu adresu, ne može se mijenjati, ožičen je, svaki odgovorni proizvođač to mora naznačiti negdje na kućištu ili u uputama. Postoje moduli sa prekidačima i džamperima pomoću kojih se može promijeniti adresa, ali... ako su uređaji jeftini do sramote, onda se proizvođač možda neće potruditi da se bavi tako malim detaljem, pa ćete morati sami odredite.

Ukupno se na magistrali može koristiti do 127 adresa - 119 za uređaje i 8 servisnih adresa. Komunikacija se obavlja na ovim adresama. Postoji glavni, zvani Gospodar, i postoji rob, zvani Rob - pitaju Gospodari, robovi odgovaraju, sve je jednostavno.

Budući da naš OLED displej koristi I2C komunikacioni protokol, a adresa možda nije navedena, pokušaćemo sami da saznamo ovu adresu.

To možete učiniti tako što ćete učitati kratku skicu na vašu Arduino ploču s priključenim OLED-om. ALI!

Nemojte žuriti da otpremite skicu na Arduino odmah! Hajde da prvo preuzmemo „drajvere“, tj. povežemo biblioteke, a da bismo to uradili odmah ćemo preći na „Korak br. 5“, a zatim se vratiti i nastaviti.

Korak 4: Nastavak:

Preuzmite CODE Finder_I2C_Hex_Address.ino, prenesite na Arduino.

Otvorite “Port Monitor”, podesite brzinu na 9600 i ako je sve ispravno povezano, program će pokazati adresu uređaja, u mom slučaju OLED sa adresom 0x3F.

Korak 5: Preuzmite i povežite biblioteke

Da bi sve funkcionisalo kako treba, i da ne morate ponovo da izmišljate točak, potrebno je da povežete nekoliko biblioteka sa ArduinoIDE okruženjem, a to su: ADAFRUIT GFX i ADAFRUIT SSD1306, one su neophodne da bi Arduino mogao samostalno da komunicira sa OLED ekranom.

Ove biblioteke možete uključiti slijedeći ove korake.

• 1. U ArduinoIDE idite na meni Sketch.

• 2. Odaberite “Uključi biblioteke”.

• 3. Odaberite “Upravljanje bibliotekama”.

• 4. Pronađite ADAFRUIT GFX i instalirajte ih.

• 5. Pronađite ADAFRUIT SSD1306 i instalirajte ih.

Sa najnovijim verzijama biblioteka, moj ekran je radio krivo, to je naravno moglo biti zbog zakrivljenosti mojih ruku, ali nakon što sam instalirao prve verzije ovih biblioteka, sve je počelo izgledati glatko i lijepo. Iz nekog razloga, Puškinovi redovi padaju na pamet:

...i iskustvo, sin teških grešaka,

i genije, prijatelj paradoksa.

Drugi način za instaliranje biblioteka je da sami pronađete, preuzmete i instalirate ove biblioteke.

Ovo su iste Adafruit biblioteke, ali slične biblioteke se lako mogu pretraživati ​​u pretraživačima, na zahtjev OLED I2C. Mnogi entuzijasti pišu biblioteke „za sebe“, a zatim ih postavljaju na web. Koju ćete biblioteku koristiti ovisi o vama.

Da bi ekran mogao prikazati ruska slova, potrebne su i posebne biblioteke, ali ovo je posebna tema za poseban članak.

Nakon što su biblioteke instalirane, možete se vratiti na korak 4 i konačno saznati heksadecimalnu adresu vašeg ekrana.

Korak 6: Testiranje ekrana

Da biste provjerili radi li sve kako je očekivano, pokrenite testni primjer iz ArduinoIDE.

Za ovo:

Idite na DATOTEKA > PRIMJERI > SSD 1306 > Odaberite 128x64 i2c

Ako dobijete "Greška", pokušajte odabrati SSD 1306 > 128x32 i2c.

Ako se ponovo pojavi "Greška", pokušajte promijeniti I2C adresu u liniji 61 demo koda i zamijenite je adresom vašeg ekrana koju ste odredili u koraku #4.

Ako se greška ponovi, možete pokušati urediti datoteku Adafruit_SSD1306.h, ona se nalazi u folderu Arduino biblioteke.

Otvorite datoteku Adafruit_SSD1306.h u uređivaču teksta i pronađite redove:

//#define SSD1306_128_64

#define SSD1306_128_32

// #define SSD1306_96_16

Dekomentiraj liniju:

#define SSD1306_128_64.

Trebalo bi izgledati ovako:

#define SSD1306_128_64

//#define SSD1306_128_32

// #define SSD1306_96_16

Ako se greška ponovi, morate provjeriti ispravne veze.

Kada se preuzimanje završi, vidjet ćete testnu animaciju na ekranu, što znači da ste uspješno postavili svoj OLED ekran.

Kada ste potpuno uživali u ovoj animaciji, možete prijeći na sljedeći korak.

Korak 7: Napišite svoju poruku

Da biste napisali vlastitu poruku, prvo kreirajte novu skicu u programskom okruženju ArduinoIDE.

U zaglavlju uključujemo 4 biblioteke:

#include<SPI.h >

#include<Wire.h >

#include<Adafruit_GFX.h >

#include<Adafruit_SSD1306.h >

Zatim pišemo protokol resetiranja:

#define OLED_RESET 4 Adafruit_SSD1306 displej (OLED_RESET) ;

U VOID SETUP-u ukazujemo na heksadecimalnu adresu našeg ekrana 0x3C, koju smo naučili u “Koraku br. 4”.

Zatim inicijaliziramo ekran i brišemo ga:

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C) ;

Da bismo to uradili, opisujemo veličinu teksta, boju teksta, poziciju kursora i na kraju prikazujemo poruku pomoću naredbe println:

display.setTextSize(2) ;

display.setTextColor(WHITE) ;

display.setCursor(0,0) ;

display.println("Bravo!") ;

display.display();

Na kraju ne zaboravite napisati display.display tako da se slika prikazuje na ekranu, inače ćete dobiti prazninu.

Ako ste sve uradili ispravno, na displejima će se pojaviti poruka.

OLED displeji su jedan od najatraktivnijih i najmodernijih displeja, sa male veličine i niska potrošnja energije OLED ekran pruža bogat kontrast. Displeji su uglavnom dostupni na SSD1306 čipu koji radi na I2C interfejsu, koji zahtijeva samo 2 žice za rad, što vam omogućava brzo povezivanje i početak korištenja. U ovom članku ću vam reći kako spojiti OLED ekran dijagonale od 0,96 inča i produžetka od 128 x 64 piksela.

Tehničke specifikacije

Tehnologija ekrana: OLED
Rezolucija ekrana: 128 x 64 piksela
Dijagonala ekrana: 0,96 inča
Opseg gledanja: 160°
Napon napajanja: 2.8V ~ 5.5V
Snaga: 0,08W
Dimenzije: 27,3 mm x 27,8 mm x 3,7 mm

Opšte informacije o OLED displeju

Šta je? OLED tehnologija? Kratica od Organic Light-Emitting Diode, displej se sastoji od veliki broj organske LED diode, glavna razlika od LCD ekran, je da svaka LED dioda svijetli sama i ne treba posebno pozadinsko osvjetljenje. Zahvaljujući tome, ekran ima značajne prednosti u odnosu na konvencionalne LCD, kao što su kontrast, ugao gledanja i mala potrošnja energije, naravno postoje i nedostaci, kratak vijek trajanja i visoka cijena.

OLED modul sa produžetkom od 128×64 (0,96 inča) sastoji se od dva dela, samog ekrana, koji se može podeliti na dva dela, grafičkog displeja i SSD1306 kontrolera iz kojeg ide fleksibilni kabl do poleđina naknade. Drugi dio modula je štampana ploča (koja je u suštini adapter), na koju je ugrađeno minimalno električno ožičenje, jednoredni konektor sa nagibom od 2,54 mm i četiri montažne rupe.
OLED moduli su dostupni u različitim rezolucijama 128×64, 128×32 i 96×16 (u članku i primjeru se koristi displej sa proširenjem od 128×32), sam SSD1306 kontroler može raditi sa OLED matricama sa maksimalnim proširenjem od 128×64, takođe, moduli su beli, plavi i plavo-žuti (gore žuta traka, širine 15 piksela). Svaki proizvođač proizvodi svoje štampana ploča sa različitim rasporedima elektronske komponente i izlazni interfejs, pošto SSD1306 kontroler podržava tri operativna protokola odjednom:

8-bitni paralelni interfejs serije 6800/8080
3/4 žični serijski periferni interfejs
I2C

Za promjenu radnog protokola predviđene su tri linije BS0, BC1 i BS2 pomoću kojih kontroler zaslona određuje koji će protokol koristiti. U mom slučaju, OLED ekran je dizajniran da radi pomoću jednog I2C protokola u drugim opcijama, moguće je promijeniti radni protokol korištenjem nultih otpornika ili DIP prekidača.

Ispod je dijagram strujnog kola OLED displej na SSD1306 čipu, koji radi preko I2C interfejsa, vidi se da U2 čip deluje kao stabilizator napona (3.3V), kondenzator C8 je neophodan za ujednačavanje izlaznog napona. Otpornici R6 i R7 obavljaju funkciju povlačenja SCL i SAD vodova ako je na I2C sabirnicu priključeno više uređaja, potrebno je koristiti pull-up otpornike na samo jednom uređaju. Koristeći otpornik od 0 Ohma (bez oznake), možete promijeniti adresu 0x78 ili 0x7A.

Dodjela pinova J2:
SCL: Serijski sat
SDA: linija podataka (serijski Dfta)
VCC: "+" snaga
GND: "-" napajanje

Povezivanje na Arduino

Potrebni dijelovi:
Arduino UNO R3 x 1 kom.
LCD displej 1602A (2×16, 5V, plavi) x 1 kom.
DuPont žica, 2,54 mm, 20 cm, F-M (ženski - muški) x 1 kom.
USB kabl 2.0 A-B x 1 kom.

Veza:
U primjeru ću koristiti Arduino UNO R3 ploču i OLED displej (128x64 ekstenzija), kao što sam ranije rekao, koristi se I2c sučelje, potrebne su samo dvije žice za povezivanje, spajamo SDA displeja na pin A4 (Arduino) i SCL na pin A5 (Arduino). Kada koristite druge Mega ili Nano platforme, potrebno je koristiti druge portove radi praktičnosti, dat ću tabelu priključaka za različite ploče. Zatim trebate spojiti napajanje, GND na GND i VCC na 5 V ili 3,3 V, krug je sastavljen, sada ostaje samo da učitate skicu.

Priključni stol

Za rad sa OLED ekranom potrebna vam je biblioteka, budući da postoji nekoliko biblioteka, pokazat ću primjer rada pomoću biblioteke OLED_I2C (biblioteku možete preuzeti na kraju članka)
Program samo prikazuje tekst na displeju i ne pruža nikakvu drugu funkcionalnost, preuzmite skicu i prenesite je na Arduino UNO R3 ploču.

/* Testirano na Arduino IDE 1.8.0 Datum testiranja 27.01.2017. */ #include // Povežite OLED_I2C OLED biblioteku myOLED(SDA, SCL, 8); // Izbor porta, UNO je SDA 8 pin, SCL je 9 pin. extern uint8_t SmallFont; // Povežite font void setup() ( myOLED.begin(); // inicijalizirajte ekran myOLED.setFont(SmallFont); ) void loop() ( myOLED.clrScr(); // Obrišite ekran myOLED.print(" Zdravo!" , CENTAR, 24); // Ispiši tekst: u sredini, red 24 myOLED.print("www.robotchip.ru", CENTAR, 40); // Ispiši tekst: u sredini, red 40 myOLED.update( / kašnjenje (500) // pauza 0,5 s);

Preuzmite skicu