ESP32开发板控制OLED显示屏

Posted 2022-11-24 只要可乐

ESP32开发板控制OLED显示屏

相关知识点

​ I2C总线是用于设备之间通信的双线协议，在物理层上，它由两根线组成：SCL和SDA，分别是时钟线和数据线。

​ I2C对象使用特定的总线创建，可以在被创建时就初始化，也可以稍后再初始化。可以通过print I2C对象来查看相关的配置。

方法	说明
machine.I2C(id=-1, *, scl, sda, freq=400000)	构造方法，返回一个I2C对象。默认情况下id为-1，表示这是一个软件实现的I2C总线，如果要使用硬件I2C可以选择0，1两个id。scl和sda就是对应要使用的Pin对象，在使用软件I2C时，这两个参数一定要明确传入。
I2C.init(scl, sda, *, freq=400000)	如果创建时没有初始化可以使用这个方法初始化
I2C.scan()	扫描在同一总线上的设备地址，范围从0x08-0x77，会返回一个列表。
I2C.readinto(buf, nack=True, /)	从总线上读取字节数据写入到buf中
I2C.write(buf)	将buf中的字节数据写到总线上

表1-1 I2C使用

​ I2C还有更加细分的操作函数，但是一般没有特殊要求的话使用这些函数就足够了。还有这里需要提一下参数scl和sda，这两个都是Pin类型对象，也就是用于定义引脚的对象。

ESP32-board自带的两个硬件I2C，除了硬件I2C，我们还可以在任意引脚上用软件模拟I2C，这样就方便许多了。I2C的用处很多，本实验中使用的OLED显示屏模块就需要使用I2C来控制。

OLED显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏，其中每一个像素点就是一个led。本实验使用0.96寸，128*64分辨率的OLED显示屏模块，模块引脚如图3-2所示，我们在实验中使用了23，19两个引脚作数据线和时钟线。
我们先将扩展接口板插到ESP32-board的引脚上，然后将OLED屏幕的接口插入其中一个接口上，这里使用23、19接口，这样就连接完成了，相当的方便。

了解完I2C之后，就可以开始驱动OLED屏幕了，这里我们提供了现成的驱动文件ssd1306.py，开发者们只要直接调用其中的方法即可，记得在运行程序之前把驱动文件下载到开发板的文件系统中，OLED的使用方法如下：

方法	说明
SSD1306_I2C(width, height, i2c, addr=0x3c,…)	构造方法，返回SSD1306_I2C 对象，通过这个对象我们就可以实现OLED屏幕的显示控制。width和height分别表示屏幕的宽高的像素大小，i2c是使用的I2C对象，addr是I2C设备的地址，默认为0x3c
SSD1306_I2C.text(str, x, y)	将字符串str写入到内部缓冲区的指定位置
SSD1306_I2C.show()	显示缓冲区的内容
SSD1306_I2C.fill(col)	屏幕填充为一种颜色，col=0填充黑色，1填充白色

​ 使用以上几种方法我们就可以在屏幕上显示想要显示的内容了，不过由于编码的原因，暂时没有直接显示中文的方式，但是我们后面的综合实验中会讲解如何间接显示中文。

实验内容

​ 将扩展接口插到开发板上，OLED显示屏模块连接到对应接口，还要讲驱动文件ssd1306.py下载到ESP32-board中。在main.py中，我们先导入模块，然后创建对应引脚的I2C对象，使用创建的I2C对象创建SSD1306_I2C对象，接着我们就可以控制OLED屏幕的显示了。以下是实现代码：

# 导入I2C，Pin和SSD1306_I2C
from machine import I2C, Pin
from ssd1306 import SSD1306_I2C
# 创建对应引脚的I2C对象
i2c = I2C(sda=Pin(23), scl=Pin(19))
# 创建SSD1306_I2C对象
# 地址是0x3c，不同的厂商可能地址不同，修改成自己的地址即可
# 也可以使用scan方法扫描地址
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c, addr=0x3c)
oled.text("Hello World!", 0, 0)
oled.text("MicroPython", 0, 16)
oled.text("It's a test", 0, 32)
# 显示内容
oled.show()

结果显示

​ 程序运行以后，我们可以看到屏幕上显示出我们想要的文字。