Descrição da biblioteca OLED i2c. Criando imagens rasterizadas

Algoritmo de operação do programa:

No código setup(), o display é inicializado (preparando o display para operação) e a fonte “SmallFontRus” é conectada (a biblioteca possui várias fontes pré-instaladas que são conectadas antes do uso). Uma lista de fontes e uma descrição de todas as funções das bibliotecas iarduino_OLED e iarduino_OLED_txt podem ser encontradas na seção Wiki - Tela OLED 128×64 / 0,96”.

O código loop() é dividido em 4 partes. Cada parte começa com a função de limpeza de tela clrScr() seguido por várias funções print() para imprimir texto ou números na tela. Todas as partes são executadas uma após a outra com um atraso de 3 segundos executado pelas funções delay().

Como resultado, o seguinte aparecerá alternadamente no visor: letras grandes (incluindo russo), letras minúsculas (incluindo russo) , símbolos e números .

Problemas ao enviar letras russas:

Codificação:

O primeiro e principal problema é a codificação na qual o esboço é passado ao compilador. Diferentes versões do Arduino IDE armazenam o esboço em diferentes codificações. Até última versão Arduino IDE 1.8.5 (no momento em que esta lição foi escrita) para sistema operacional Windows, passa o esboço para o compilador na codificação UTF-8 (se o esboço foi salvo em um arquivo *.ino) ou na codificação Windows-1251 (se o esboço não foi salvo). Mas nem o esboço nem as bibliotecas nele utilizadas sabem em que codificação serão transmitidos ao compilador. Acontece que o mesmo esboço, usando letras russas, pode funcionar de maneiras diferentes.

Observação:

O que é codificação?
O computador, assim como o controlador (incluindo o Arduino), armazena, recebe e transmite dados na forma de 1 e 0. A partir de um conjunto de 1 e 0, você pode formar números com precisão, mas não pode formar letras de forma inequívoca. Codificação é a representação de letras por números (de acordo com seu número de série), que um computador ou controlador já pode operar. Por exemplo, “A” - 1, “B” - 2, “C” - 3, etc., então a palavra “OLÁ” pode ser transmitida, recebida ou armazenada como um conjunto de números: 17,18,10,3 ,6 ,20. Como as letras podem ser organizadas de diferentes maneiras (primeiros símbolos ou números, ou letras de outro idioma, etc.), os números de série (números) das letras serão diferentes, então muitas codificações foram inventadas. Historicamente, as letras latinas têm os mesmos números de série na maioria das codificações: “A”...“Z” = 65...90, “a”...“z” = 97...122, e letras cirílicas não apenas têm números diferentes, mas podem estar dispersos ou totalmente ausentes nas codificações.

Nas bibliotecas iarduino_OLED e iarduino_OLED_txt, fornecemos a função setCoding (), que pode tomar como único argumento um dos seguintes valores: TXT_UTF8, TXT_CP866, TXT_WIN1251, que determina a codificação atual do sketch. Esta função está comentada na linha 3 do código de configuração desta lição. Se o texto russo não for exibido corretamente no display, remova o comentário da linha com a função setCoding e substitua o parâmetro TXT_UTF8 por TXT_CP866 ou TXT_WIN1251. Na maioria dos casos isto resolverá o problema de codificação.

MyOLED.setCoding(TXT_WIN1251); // Indicamos que o texto do esboço é apresentado na codificação Windows-1251.

Se a função setCoding () Não te ajudou então chame a função setCoding () com o parâmetro falso, e indique as letras russas com seu código, conforme mostrado na próxima seção desta lição: “Memória insuficiente”. Se desejar, indique nos comentários da lição sua versão do SO, a versão do Arduino IDE e qual codificação seu Arduino IDE usa (se você não sabe qual codificação o Arduino IDE usa, escreva quais caracteres são exibidos em a exibição em vez de letras russas minúsculas e maiúsculas). Tentaremos adicionar sua codificação às bibliotecas.

Insuficiente memória de acesso aleatório:

Em segundo lugar, mas não menos problema importanteé que as strings ocupam muita RAM. Cada letra de uma string ocupa pelo menos 1 byte. Este problema é especialmente relevante ao criar vários itens de menu.

Solução:

Maioria solução eficaz Esse problema é o armazenamento de strings não na área de RAM, mas sim na área de memória de programa, já que a quantidade de memória de programa é muito maior. Para fazer isso, forneça strings como argumentos para a função F(). As linhas especificadas desta forma serão armazenadas na área de memória do programa:

MyOLED.print(F("Linha para exibição")); // Envia a string para o display. Serial.print(F("Linha para monitor")); // Envia uma string para o monitor da porta serial.

RAM ou memória de programa insuficiente:

Se você trabalha com strings em russo no Arduino IDE, que armazena o esboço na codificação UTF-8. Você já armazena strings na área de memória do programa (ou deixou strings na área RAM). Você ainda pode liberar até metade da memória ocupada pelas strings!

O fato é que na codificação UTF-8, cada letra russa ocupa 2 bytes. Se você especificar caracteres russos na codificação onde eles ocupam 1 byte, poderá liberar metade da memória ocupada por strings, independentemente do tipo de memória em que estão armazenados.

Os caracteres nas fontes das bibliotecas iarduino_OLED e iarduino_OLED_txt são organizados de acordo com a codificação CP866, o que significa que suas strings podem ser armazenadas e exibidas na tela nesta codificação:

MyOLED.setCoding(falso); // Cancela a codificação atual, pois indicaremos letras russas com código. myOLED.print("\200\340\244\343\250\255\256 iArduino"); // Exibe o texto "Arduino iArduino". Em vez de letras russas, usamos seu código na codificação CP866.

Observação:

Como indicar um símbolo ou letra pelo seu código em linhas de esboços?
Primeiro você precisa descobrir os códigos de todos os caracteres da codificação na qual deseja especificá-los; tabelas de símbolos de várias codificações podem ser encontradas na Internet. Para codificação CP866, os caracteres russos possuem os seguintes códigos:

Para exibir qualquer caractere você precisa indicar seu código no sistema numérico octal, que deve ser precedido por uma barra invertida " \ ». Esta regra Válido para qualquer string no Arduino IDE. Na linha "Arduino iArduino" do exemplo acima, a primeira letra é "A", tem o código 128. Se você converter 128 para octal, obterá (200) 8. Isso significa que a letra “A” pode ser escrita como “\200”, a letra “p” como “\340”, a letra “d” como “\244”, etc.

Introdução: Introdução ao display OLED I2C 128*64/128*32.

Olá! Sendo um amador - um entusiasta da electrónica, tenho a certeza que tudo o que fazemos - brinquedos electrónicos - produtos caseiros, ou grandes projectos - é tudo por curiosidade e preguiça. A curiosidade se esforça para compreender e compreender o vasto e desconhecido, para descobrir como ele funciona ali, o que faz, como se move. E a preguiça inventa alguma coisa para inventar, para não se levantar, para não se aproximar, para não levantar, para não se sujar ou qualquer outra coisa importante.

Como ver informações é melhor do que descobrir o que está para acontecer em nosso dispositivo, ou já aconteceu, ou está acontecendo, definitivamente desejaremos receber essas informações mais úteis de nossos microcontroladores, sensores ou outros dispositivos. E de qualquer forma, quero receber mensagens, como perguntas, avisos, lembretes, emoticons, estrelas, corações e assim por diante.

Para aqueles que também desejam o mesmo, aqui está um breve guia para conectar e testar monitores OLED pequenos e baratos.

A seguir falaremos sobre um dos modelos de display OLED amplamente disponíveis para rádios amadores, controlado pelo chip SSD1306, com tela de 0,96 polegadas e resolução de 128 * 64 ou 128 * 32 pixels. Esses monitores são ideais para pequenos projetos de rádio amador e projetos caseiros.

Etapa 1: Conceitos Básicos

Iremos conectá-lo ao Arduino UNO / NANO, e também iremos programá-lo através do Arduino.

• OLED é um Diodo Emissor de Luz Orgânico, ou seja, um dispositivo semicondutor feito de compostos orgânicos que começa a emitir luz quando uma corrente elétrica passa por ele.

• ARDUINO é uma plataforma para treinamento e construção de sistemas de automação e robótica.

• ArduinoIDE é um ambiente de desenvolvimento. Este é um programa de programação Arduino gratuito.

• I2C – Circuitos Interintegrados, linha de comunicação entre chips.

• Sketch, também conhecido como código, também conhecido como programa - terminologia do Arduino.

Siga as instruções para entender como conectar e configurar corretamente o display OLED ao Arduino e como exibir uma mensagem personalizada em seu display.

Fazemos tudo passo a passo.

Etapa 2: Acessórios

Precisamos apenas de quatro coisas:

• 1. O display OLED em si tem 0,96” (você pode comprá-lo no Aliexpress ou Ebay, é longo, mas barato!).

• 2. Arduino UNO/Nano (mesmo local do display).

• 3. Conectando fios (ibid.).

• 4. Computador ou laptop com ArduinoIDE instalado.

Em geral, comprar peças para vários projetos no Aliexpress e no Ebay é uma coisa muito legal, enquanto você está trabalhando em um projeto, peças para outro já estão a caminho. O principal é não esquecer de fazer o pedido.

Etapa 3: Conectando o monitor

A tela é controlada por um chip SSD1306, que suporta cinco protocolos de comunicação, um dos quais é I2C. Os dados que usam este protocolo são transmitidos por apenas dois fios, e quanto menos fios no caso, melhor, por isso é muito adequado para nós. Mas! Existem módulos com protocolo SPI e até com comutação de protocolo, portanto tome cuidado ao adquirir este módulo.

Pinos usados:

Display OLED – SCL/SCK (relógio) e SDA (dados), potência “Mais” (VCC) e potência “Menos” (GND).

Pinos usados:

Arduino UNO - SCL/SCK em A5 e SSD em A4, fonte de alimentação “Plus” (+5V) e fonte de alimentação “Minus” (GND).

Conectando o monitor ao Arduino:

• Vcc - 5V

• GND - GND

• SDA-A4

• SCL-A5

Etapa 4: scanner I2C

Cada dispositivo no barramento I2C possui um endereço hexadecimal, não pode ser alterado, é cabeado, todo fabricante responsável deve indicá-lo em algum lugar da caixa ou nas instruções. Existem módulos com interruptores e jumpers que podem ser usados ​​para alterar o endereço, mas... se os dispositivos são baratos ao ponto da desgraça, então o fabricante pode não se preocupar em lidar com um detalhe tão pequeno, então você terá que determine você mesmo.

No total, até 127 endereços podem ser usados ​​no barramento – 119 para dispositivos e 8 endereços de serviço. A comunicação é realizada nesses endereços. Existe um principal, também conhecido como Mestre, e existe um escravo, também conhecido como Escravo - os Mestres perguntam, os escravos respondem, tudo é simples.

Como nosso display OLED usa o protocolo de comunicação I2C e o endereço pode não ser especificado, tentaremos descobrir esse endereço nós mesmos.

Você pode fazer isso enviando um pequeno esboço para sua placa Arduino com um OLED conectado. MAS!

Não se apresse em enviar o esboço para o Arduino imediatamente! Vamos primeiro baixar os “drivers”, ou seja, conectar as bibliotecas, e para isso iremos imediatamente para a “Etapa nº 5”, e depois voltar e continuar.

Etapa 4: Continuação:

Baixe CODE Finder_I2C_Hex_Address.ino, carregue para Arduino.

Abra “Port Monitor”, defina a velocidade para 9600 e se tudo estiver conectado corretamente o programa mostrará o endereço do dispositivo, no meu caso OLED com endereço 0x3F.

Etapa 5: Baixe e conecte bibliotecas

Para que tudo funcione corretamente e você não precise reinventar a roda, é necessário conectar algumas bibliotecas ao ambiente ArduinoIDE, a saber: ADAFRUIT GFX e ADAFRUIT SSD1306, são necessárias para que o Arduino possa se comunicar de forma independente com o display OLED.

Você pode incluir essas bibliotecas seguindo estas etapas.

• 1. No ArduinoIDE, acesse o menu Sketch.

• 2. Selecione “Incluir Bibliotecas”.

• 3. Selecione “Gerenciar Bibliotecas”.

• 4. Encontre ADAFRUIT GFX e instale-os.

• 5. Encontre ADAFRUIT SSD1306 e instale-os.

Com as versões mais recentes das bibliotecas, meu display funcionou torto, é claro que isso pode ser devido à curvatura das minhas mãos, mas depois que instalei as primeiras versões dessas bibliotecas, tudo começou a parecer liso e bonito. Por alguma razão, as falas de Pushkin vêm à mente:

... e experiência, filha de erros difíceis,

e gênio, amigo dos paradoxos.

Outra maneira de instalar bibliotecas é encontrar, baixar e instalar você mesmo essas bibliotecas.

Estas são as mesmas bibliotecas Adafruit, mas bibliotecas semelhantes podem ser facilmente pesquisadas em motores de busca, a pedido do OLED I2C. Muitos entusiastas escrevem bibliotecas “para si próprios” e depois as publicam na web. Qual biblioteca usar depende de você.

Para que o display exiba letras russas, também são necessárias bibliotecas especiais, mas este é um tópico separado para um artigo separado.

Após a instalação das bibliotecas, você pode retornar ao passo 4 e finalmente descobrir o endereço hexadecimal do seu display.

Etapa 6: teste de exibição

Para verificar se tudo funciona conforme o esperado, execute o exemplo de teste do ArduinoIDE.

Por esta:

Vá para ARQUIVO > EXEMPLOS > SSD 1306 > Selecione 128x64 i2c

Se você receber "Erro", tente selecionar SSD 1306 > 128x32 i2c.

Se o "Erro" ocorrer novamente, tente alterar o endereço I2C na linha 61 do código de demonstração e substitua-o pelo endereço do seu display que você determinou na etapa 4.

Se o erro ocorrer novamente, você pode tentar editar o arquivo Adafruit_SSD1306.h, ele está localizado na pasta de bibliotecas do Arduino.

Abra o arquivo Adafruit_SSD1306.h em um editor de texto e encontre as linhas:

//#define SSD1306_128_64

#define SSD1306_128_32

// #define SSD1306_96_16

Remova o comentário da linha:

#define SSD1306_128_64.

Deveria ficar assim:

#define SSD1306_128_64

//#define SSD1306_128_32

// #define SSD1306_96_16

Se o erro ocorrer novamente, será necessário verificar as conexões corretas.

Assim que o download for concluído, você verá uma animação de teste na tela, o que significa que configurou seu display OLED com sucesso.

Depois de desfrutar completamente desta animação, você pode passar para a próxima etapa.

Passo 7: Escreva sua própria mensagem

Para escrever sua própria mensagem, primeiro crie um novo esboço no ambiente de programação ArduinoIDE.

No cabeçalho incluímos 4 bibliotecas:

#incluir<SPI.h >

#incluir<Fio.h >

#incluir<Adafruit_GFX.h >

#incluir<Adafruit_SSD1306.h >

Então escrevemos o protocolo de redefinição:

#define OLED_RESET 4 Tela Adafruit_SSD1306 (OLED_RESET);

No VOID SETUP indicamos o endereço hexadecimal do nosso display 0x3C, que aprendemos no “Passo No. 4”.

Em seguida, inicializamos o display e o limpamos:

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

Para fazer isso, descrevemos o tamanho do texto, a cor do texto, a posição do cursor e, por fim, exibimos a mensagem usando o comando println:

display.setTextSize(2);

display.setTextColor(BRANCO);

display.setCursor(0,0);

display.println("Muito bem!");

display.display();

No final não esqueça de escrever display.display para que a imagem seja exibida na tela, caso contrário você ficará vazio.

Se você fez tudo corretamente, uma mensagem aparecerá nos displays.

Os displays OLED são um dos displays mais atraentes e modernos, com tamanhos pequenos e o display OLED de baixo consumo de energia oferece contraste rico. Os monitores estão disponíveis principalmente no chip SSD1306 rodando na interface I2C, que requer apenas 2 fios para operar, permitindo que você conecte e comece a usar rapidamente. Neste artigo vou explicar como conectar um display OLED com diagonal de 0,96 polegadas e extensão de 128 x 64 pixels.

Especificações técnicas

Tecnologia de exibição: OLED
Resolução da tela: 128 x 64 pixels
Diagonal da tela: 0,96 polegadas
Alcance de visão: 160°
Tensão de alimentação: 2,8 V ~ 5,5 V
Potência: 0,08W
Dimensões: 27,3 mm x 27,8 mm x 3,7 mm

Informações gerais sobre display OLED

O que é? Tecnologia OLED? Significa Diodo Emissor de Luz Orgânico, o display consiste em número grande LEDs orgânicos, a principal diferença de tela de LCD, é que cada LED brilha sozinho e não precisa de iluminação de fundo separada. Graças a isso, o display apresenta vantagens significativas em relação aos LCDs convencionais, como contraste, ângulo de visão e baixo consumo de energia, claro que também apresenta desvantagens, curta vida útil e alto custo.

Um módulo OLED com extensão de 128×64 (0,96 polegadas) é composto por duas partes, o próprio display, que por sua vez pode ser dividido em duas partes, um display gráfico e um controlador SSD1306 de onde sai um cabo flexível para lado reverso tarifas. A segunda parte do módulo é uma placa de circuito impresso (que é essencialmente um adaptador), na qual é instalada uma fiação elétrica mínima, um conector de linha única com passo de 2,54 mm e quatro furos de montagem.
Os módulos OLED estão disponíveis com várias resoluções 128×64, 128×32 e 96×16 (no artigo e exemplo é usado um display com expansão de 128×32), o próprio controlador SSD1306 pode trabalhar com matrizes OLED com expansão máxima de 128×64, também, os módulos são brancos, azuis e azul-amarelos (acima, faixa amarela, 15 pixels de largura). Cada fabricante produz seu próprio placa de circuito impresso com layouts diferentes componentes eletrônicos e a interface de saída, já que o controlador SSD1306 suporta três protocolos operacionais ao mesmo tempo:

Interface paralela série 6800/8080 de 8 bits
Interface periférica serial de 3/4 fios
I2C

Para alterar o protocolo operacional, são fornecidas três linhas BS0, BC1 e BS2 com a ajuda das quais o controlador de display determina qual protocolo irá utilizar. No meu caso, o display OLED foi projetado para operar usando um protocolo I2C, em outras opções é possível alterar o protocolo de operação usando resistores zero ou chaves DIP;

Abaixo está diagrama de circuito Display OLED no chip SSD1306, operando via interface I2C, pode-se observar que o chip U2 atua como estabilizador de tensão (3,3V), o capacitor C8 é necessário para suavizar a tensão de saída. Os resistores R6 e R7 desempenham a função de puxar as linhas SCL e SAD, caso mais de um dispositivo esteja conectado ao barramento I2C, é necessário utilizar resistores pull-up em apenas um dispositivo; Usando um resistor de 0 Ohm (sem designação), você pode alterar o endereço 0x78 ou 0x7A.

Atribuição do pino J2:
SCL: Relógio serial
SDA: linha de dados (Serial Dфta)
VCC: potência "+"
GND: fonte de alimentação "-"

Conectando ao Arduino

Peças necessárias:
Arduino UNO R3 x 1 unidade.
Visor LCD 1602A (2×16, 5V, Azul) x 1 unid.
Fio DuPont, 2,54 mm, 20 cm, FM (fêmea - macho) x 1 unid.
cabo USB 2,0 AB x 1 unid.

Conexão:
No exemplo usarei a placa Arduino UNO R3 e um display OLED (extensão 128x64), como falei anteriormente, é utilizada a interface I2c, são necessários apenas dois fios para conexão, conectamos o SDA do display no pino A4 (Arduino) e SCL para fixar A5 (Arduino). Ao utilizar outras plataformas Mega ou Nano, é necessário utilizar outras portas para maior comodidade, irei disponibilizar uma tabela de conexões para diversas placas; A seguir é necessário conectar a alimentação, GND ao GND e VCC a 5 V ou 3,3 V, o circuito está montado, agora só falta fazer o upload do esboço.

Tabela de conexão

Para trabalhar com um display OLED é necessária uma biblioteca, pois existem várias bibliotecas, vou mostrar um exemplo de trabalho utilizando a biblioteca OLED_I2C (você pode baixar a biblioteca no final do artigo)
O programa exibe apenas texto no display e não oferece nenhuma outra funcionalidade, baixe o esboço e carregue-o na placa Arduino UNO R3.

/* Testado no Arduino IDE 1.8.0 Data do teste 27/01/2017 */ #incluir // Conecta a biblioteca OLED OLED_I2C myOLED(SDA, SCL, 8); // Seleção de porta, UNO é SDA de 8 pinos, SCL é de 9 pinos. externo uint8_t SmallFont; // Conecta a fonte void setup() ( myOLED.begin(); // inicializa a tela myOLED.setFont(SmallFont); ) void loop() ( myOLED.clrScr(); // Limpa a tela myOLED.print(" Olá!" , CENTER, 24); // Imprime o texto: no centro, linha 24 myOLED.print("www.robotchip.ru", CENTER, 40); // Imprime o texto: no centro, linha 40 myOLED.update();

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