[23] Arduino - Wyświetlacz OLED

W tym poście chciałbym zaprezentować wyświetlacz OLED 0,96" wykorzystujący interfejs I2C, ze sterownikiem SSD1306.

Opis

Parametry wyświetlacza są następujące:

• zasilanie 3-5V
• kolor niebieski
• temperatura pracy od -30 st. C do 80 st. C
• komunikacja poprzez SPI
• pobór mocy maksymalnie 0,08W
• sterownik SSD1306

Rys. 1. Wyświetlacz OLED obok Arduino Uno Rev3. 

Do tego wyświetlacza można wykorzystać bibliotekę Adafriut. Należy ją pobrać z następujących linków.

Adafruit SSD1306

Adafruit GFX

Po ściągnięciu ich na komputer w formacie zip należy je dodać do Arduino poprzez Szkic -> Dołącz bibliotekę -> Dodaj bibliotekę zip

Podłączenie

Wyświetlacz należy podłączyć w następujący sposób:

• GND - Arduino GND
• VCC - Zasilanie 5V lub 3,3V
• SCL - Arduino pin 10
• SDA - Arduino pin 9
• RST - Arduino pin 13
• D/C - Arduino pin 11

Programowanie

W celu poprawnej obsługi należy wykorzystać następujące biblioteki:

1. #include <SPI.h>
2. #include <Wire.h>
3. #include <Adafruit_GFX.h>
4. #include <Adafruit_SSD1306.h>

Kolejnym krokiem jest dodanie odpowiedniej nazwy pinów i przyporządkować je do odpowiedniego obiektu w bibliotece. Poniżej przedstawione jest domyślne ustawienie i wybranie pinów

1. #define OLED_MOSI   9
2. #define OLED_CLK   10
3. #define OLED_DC    11
4. #define OLED_CS    12
5. #define OLED_RESET 13
6. Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);

Część włączająca wyświetlacz opiera się na jego włączeniu w programie. Do tego celu służy następująca linijka kodu:

1. 
   
2. display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);

Włączenie przyporządkowanych ustawień do wyświetlacza wykonuje się poprzez polecenie.

2. display.display();

Czyszczenie wyświetlacza odbywa się poprzez podanie następującej komendy.

2. display.clearDisplay();

Jeśli chodzi o rysowanie bitmapy, należy ją oczywiście zdeklarować w formie tablicy. Natomiast w celu jej wywołania stosuje się następującą linijkę kodu.

1. //Podaje się następujące parametry
2. //Położenie w osi X oraz Y, następnie
3. //Odnośnik do tablicy z bitmapą
4. //Kolejne wartości okreslaja wielkosc obrazu
5. display.drawBitmap(10, 0,  bitmapa, 88, 64, 1);

Pierwszy program będzie przykładowy, przedstawi on krótko możliwości wyświetlacza. Opiera się on na przykładzie dodanym do biblioteki. Wklejam przerobioną wersję poniżej. Zawiera ona podstawowe sposoby wykorzystania bez wywoływania bitmapy oraz tworzenia grafik na ekranie. Każda linijka została przeze mnie poprzedzona odpowiednim komentarzem wyjaśniającym jej funkcję.

1. #include <SPI.h>
2. #include <Wire.h>
3. #include <Adafruit_GFX.h>
4. #include <Adafruit_SSD1306.h>
6. #define OLED_MOSI   9
7. #define OLED_CLK   10
8. #define OLED_DC    11
9. #define OLED_CS    12
10. #define OLED_RESET 13
12. Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
14. #define NUMFLAKES 10
15. #define XPOS 0
16. #define YPOS 1
17. #define DELTAY 2
19. #define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16
20. #define LOGO16_GLCD_WIDTH  16
22. //Zabezpieczenie przed zdefiniowana wielkoscia
23. //wyskosci wysiwietlacza
24. //Opisywany przezemnie ma 128x32, mozna jeszcze kupic 128x64
25. #if (SSD1306_LCDHEIGHT != 32)
26. #error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
27. #endif
29. void setup()  
30. {                
31.   //Inicjacja wyswietlacza
32.   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);
34.   display.display();
35.   delay(2000);
37.   //Czyszczenie wyswietlacza w tym przypadku
38.   //okna glownego
39.   display.clearDisplay();
41.   //wyswietlenie tekstu
42.   //ustawienie rozmiaru
43.   display.setTextSize(1);
44.   //ustawienie koloru wyswietlacza
45.   display.setTextColor(WHITE);
46.   //Ustawienie kursora na wyswietlaczu
47.   display.setCursor(0,0);
48.   //Wypisanie tekstu
49.   display.println("Dziala");
50.   //Wyswietlenie tekstu o odwroconych kolorach
51.   display.setTextColor(BLACK, WHITE);
52.   //Wyswietlenie liczby
53.   //Po przecinku wyswietlane sa dwie liczby maksymalnie
54.   display.print(3.14);
55.   display.setTextColor(WHITE);
56.   display.print("   ");
57.   display.setTextColor(WHITE);
58.   display.println(10, BIN);
59.   //Ustawienie rozmiaru tekstu drugiego
60.   display.setTextSize(2);
61.   //Ustawienie koloru
62.   display.setTextColor(WHITE);
63.   //Wyswietlenie znaku
64.   display.print("0x");
65.   //Wyswietlenie liczby, przed przecinkiem podawana
66.   //jest liczba w odpowiednim zapisie, po przecinku
67.   //wprowadzany jest format w jakim ma zostać wyswietlone
68.   display.println(80, HEX);
69.   //Inicjacja wyswietlacza wprowadzonymi parametrami
70.   display.display();
71. }
73. void loop() {}

Drugi przykład będzie przedstawiał wynik odczytu parametrów z konwertera analogowo cyfrowego. Wykorzystałem piny A0 oraz A1, do których zostały podłączone dwa potencjometry.

1. #include <SPI.h>
2. #include <Wire.h>
3. #include <Adafruit_GFX.h>
4. #include <Adafruit_SSD1306.h>
6. #define OLED_MOSI   9
7. #define OLED_CLK   10
8. #define OLED_DC    11
9. #define OLED_CS    12
10. #define OLED_RESET 13
12. Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
14. #define NUMFLAKES 10
15. #define XPOS 0
16. #define YPOS 1
17. #define DELTAY 2
19. #define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16
20. #define LOGO16_GLCD_WIDTH  16
22. //Zabezpieczenie przed zdefiniowana wielkoscia
23. //wyskosci wysiwietlacza
24. //Opisywany przezemnie ma 128x32, mozna jeszcze kupic 128x64
25. #if (SSD1306_LCDHEIGHT != 32)
26. #error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
27. #endif
29. int DaneZPinuA0 = 0;
30. int DaneZPinuA1 = 0;
32. void setup()  
33. {                
34.   //Inicjacja wyswietlacza
35.   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);
37.   display.display();
38.   delay(2000);
40.   //Czyszczenie wyswietlacza w tym przypadku
41.   //okna glownego
42.   display.clearDisplay();
43. }
45. void loop()
46. {
47.   //Pobranie danych z ADC
48.   DaneZPinuA0 = analogRead(A0);
49.   DaneZPinuA1 = analogRead(A1);
51.   //Czyszczenie wyswietlacza
52.   display.clearDisplay();
54.   //Ustawienienie rozmiaru
55.   //i koloru wyswietlanego tekstu
56.   display.setTextSize(2);
57.   display.setTextColor(WHITE);
59.   display.setCursor(0,0);
60.   //Wypisanie tekstu
61.   display.print("A0: ");
62.   display.println(DaneZPinuA0);
63.   display.print("A1: ");
64.   display.println(DaneZPinuA1);
66.   delay(500);
67.   display.display();
68. }

Rys. 2. Widok działającego wyświetlacza z podłączonymi potencjometrami

W trzecim przykładzie podłącze do Arduino czujnik odległości HC-SR04. Wynik natomiast będzie prezentowany na wyświetlaczu w postaci czasu trwania impulsu oraz odległości od przeszkody podanej w cm. 

1. #include <SPI.h>
2. #include <Wire.h>
3. #include <Adafruit_GFX.h>
4. #include <Adafruit_SSD1306.h>
6. #define OLED_MOSI   9
7. #define OLED_CLK   10
8. #define OLED_DC    11
9. #define OLED_CS    12
10. #define OLED_RESET 13
12. #define ECHO 6
13. #define TRIGGER 7
15. Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
17. #define NUMFLAKES 10
18. #define XPOS 0
19. #define YPOS 1
20. #define DELTAY 2
22. #define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16
23. #define LOGO16_GLCD_WIDTH  16
25. //Zabezpieczenie przed zdefiniowaniem za dużej wielkości wyświetlacza
26. //Opisywany przezemnie ma 128x32, mozna jeszcze kupic 128x64
27. #if (SSD1306_LCDHEIGHT != 32)
28. #error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
29. #endif
31. int DaneZPinuA0 = 0;
32. int DaneZPinuA1 = 0;
34. float ODLEGLOSC = 0;     //odległość w cm
35. long CZAS = 0;         //długość impuslu na pinie echo
36. float MAX = 0;
37. float MIN = 0;
39. void pomiar_odleglosci(void);
41. void setup()  
42. {                
43.   //Inicjacja wyswietlacza
44.   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);
46.   display.display();
47.   delay(2000);
49.   //Czyszczenie wyswietlacza w tym przypadku
50.   //okna glownego
51.   display.clearDisplay();
53.   pinMode(TRIGGER, OUTPUT);  //Ustawienie pinu Trigger jako wyjście
54.   pinMode(ECHO, INPUT);      //Ustawienie pinu Echo jako wejście
55. }
57. void loop()
58. {
59.   pomiar_odleglosci();    //Wywołanie funkcji zewnętrznej
61.   //Czyszczenie wyswietlacza
62.   display.clearDisplay();
64.   //Ustawienienie rozmiaru
65.   //i koloru wyswietlanego tekstu
66.   display.setTextSize(2);
67.   display.setTextColor(WHITE);
69.   display.setCursor(0,0);
70.   //Wypisanie tekstu
71.   display.print("T: ");
72.   display.println(CZAS);
73.   ODLEGLOSC = (CZAS / 58.0);
74.   display.print("O: ");
75.   display.println(ODLEGLOSC);
77.   delay(1200);
78.   display.display();
79. }
81. void pomiar_odleglosci()
82. {
83.   // impuls 10 uS inicjalizujacy
84.   digitalWrite(TRIGGER, HIGH);  //Ustawienie stanu wysokiego pin Trigger
85.   delayMicroseconds(10);        //Opóźnienie 10us
86.   digitalWrite(TRIGGER, LOW);   //Stan niski na pin Trigger
87.   CZAS = pulseIn(ECHO, HIGH);   //Obliczenie długości trwania impulsu
88. }