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ESP8266连接OLED显示屏并显示位图图像

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ESP8266连接OLED显示屏并显示位图图像

2024-04-24 11:53| 来源: 网络整理| 查看: 265

在本篇文章中，我们将OLED显示屏与NodeMCU ESP8266连接。 NodeMCU是一个开源的物联网平台，包括运行在Espressif Systems公司的低成本Wi-Fi ESP8266 SoC上的固件。它具有用于连接其他外设的GPIO引脚，并支持使用SPI、I2C和UART引脚进行串行通信。它还具有ADC和PWM引脚。

在本篇文章中，我们将使用SPI协议将单色7引脚SSD1306 0.96 OLED显示屏与NodeMCU连接，并将学习使用NodeMCU ESP8266在OLED屏上显示图像。

OLED显示屏

有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，OLED）是一种发光二极管，其中由有机化合物制成的发光层在供应电流时发光。该层放置在两个电极之间。该技术用于计算机、电视、智能手机等显示屏。OLED显示器具有自己的光，不需要像LCD那样的任何背光，因此它们是节能的并且与许多微控制器一起使用。在LCD上使用OLED显示器的另一个优点是在OLED上显示大量且更好的图形质量。

市场上有各种各样的OLED显示器。这些显示器的特征在于颜色、引脚数、控制器IC和屏幕尺寸。在基础颜色上，OLED有单色蓝色，单色白色和黄色/蓝色可供选择。通信方式上，主要有两种类型的OLED  -  3pin和7pin。 3引脚OLED可用于I2C通信模式，7引脚OLED可用于SPI模式或I2C模式。

在本篇文章中，我们将使用“单色7引脚SSD1306 0.96”OLED显示屏，其宽128像素，长64像素。该显示器可以在SPI和I2C通信协议上工作。我们将在本文中使用SPI协议。此OLED上使用SSD1306 IC，有助于在屏幕上显示像素。

需要的组件

●    单色7针SSD1306 0.96“OLED显示屏

●    NodeMCU ESP8266

●    Micro USB线

●    面包板

NodeMCU和OLED显示器之间的SPI引脚连接

以下是用于连接7引脚OLED显示器和NodeMCU以使用SPI串行通信协议进行通信的电路图。

Circuit-Diagram-for-Interfacing-OLED-Display-with-NodeMCU-ESP8266.png (42.21 KB, 下载次数: 98)

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2019-5-28 17:50 上传

下表显示了OLED Display和NodeMCU ESP8266之间的连接。 GND引脚连接到NodeMCU GND，VDD引脚可以连接到3.3V或5V，SCK是OLED显示器上的时钟引脚，它连接到NodeMCU的D5用于SPI时钟。 SPI接口OLED上的MOSI引脚SDA引脚转到NodeMCU的D7。 RESET引脚转到D3。 DC，数据命令引脚连接到NodeMCU的D2。最后一个引脚是CS进入D8，芯片选择NodeMCU。

编号OLED显示屏NodeMCU1GNDGND2VDD3.3V3SCKD54MOSI（SPI）或SDA（I2C）D75RESETD36DCD27CSD8

本文中，我们将使用“Adafruit _SSD1306.h”和“Adafruit_GFX.h”库来连接OLED和NodeMCU。打开Arduino IDE并从Arduino IDE安装最新版本（Sketch> Include Library> Manage Libraries或Ctrl + Shift_I）。

Adafruit-Library-for-Interfacing-OLED-with-NodeMCU.png (32.31 KB, 下载次数: 105)

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2019-5-28 17:53 上传

由于OLED显示器的像素大小为128x64，因此我们必须对Adafruit_SSD1306的头文件进行更改。打开Arduino库，转到Adafruit_SSD1306并打开其头文件（Adafruit _SSD1306.h）。注释掉“#define SSD1306_128_32”行，取消注释“#define SSD1306_128_64”行，如下图所示，然后保存文件。默认情况下，此库附带“#define SSD1306_128_32”。

Code-for-Interfacing-OLED-with-NodeMCU.png (52.71 KB, 下载次数: 136)

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2019-5-28 17:54 上传

最后根据显示的表格更改Adafruit SSD1306示例中“ssd1306_128x64_spi”的引脚编号。现在，在将OLED显示器与NodeMCU正确连接后运行草图时，您将在OLED显示屏上看到Adafruit的徽标，默认情况下保存在库中。在Adafruit徽标之后，它会显示许多其他图形，如直线、矩形、三角形、圆形、字符串、数字、动画和位图。在本文中，我们将学习如何使用NodeMCU ESP8266在OLED上显示任何图像。

Testing-OLED-Display-with-NodeMCU-ESP8266.jpg (54.16 KB, 下载次数: 72)

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2019-5-28 17:58 上传

编程NodeMCU用于连接OLED

本文末尾处提供了完整的代码，这里我们已经详细解释了代码。

通过导入必要的库来启动代码。由于我们使用SPI协议，因此我们将导入“SPI.h”库并导入OLED显示屏的“Adafruit_GFX.h”和“Adafruit_SSD1306.h”。

#include #include #include 复制代码

我们的OLED尺寸为128x64，因此我们将屏幕宽度和高度分别设置为128和64。 因此，定义连接到NodeMCU以进行SPI通信的OLED引脚的变量。

#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels #define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels // Declaration for SSD1306 display connected using software SPI (default case): #define OLED_MOSI   D7 #define OLED_CLK   D5 #define OLED_DC    D2 #define OLED_CS    D8 #define OLED_RESET D3 Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,   OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);复制代码

通过使用SSD1306_SWITCHCAPVCC在内部生成3.3V以初始化显示器来初始化OLED显示器。

if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC)) {    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));    for(;;); // Don't proceed, loop forever   }复制代码

在显示任何内容之前，通过调用函数display.clearDisplay()清除OLED屏幕的显示。 我们通过调用函数setTextSize(font-size)将字体大小设置为2，并使用setTextColor和setCursor函数设置文本颜色和光标位置。 Display.display()命令用于将数据传输到SSD1306控制器的内部存储器。 传输后，像素显示在屏幕上。 现在我们可以通过调用display.startscrollright(x-pos,y-pos)和display.startscrollleft(x-pos,y-pos)以延迟函数给出的时间以各种方式开始滚动文本。 可以使用display.stopscroll()函数停止滚动文本。

void testscrolltext(void) {   display.clearDisplay(); // clear the display screen of the OLED   display.setTextSize(2); // Draw 2X-scale text   display.setTextColor(WHITE);   display.setCursor(0, 0);   display.println(F("CIRCUIT"));   display.println(F("DIGEST"));   display.display();      // Show initial text   delay(100);   // Scroll in various directions, pausing in-between:   display.startscrollright(0x00, 0x0F);   delay(2000);   display.stopscroll();   delay(1000);   display.startscrollleft(0x00, 0x0F);   delay(2000);   display.stopscroll();   delay(1000);   display.startscrolldiagright(0x00, 0x07);   delay(2000);   display.startscrolldiagleft(0x00, 0x07);   delay(2000);   display.stopscroll();   delay(1000); }复制代码

我们调用display.drawBitmap()函数，该函数采用6个参数（x坐标，y坐标，位图数组，宽度，高度和颜色）在OLED上绘制图像。 由于我们的显示尺寸为128x64，因此我们将宽度和高度分别设置为128和64。 这里位图数组包含用于在屏幕上绘制像素以创建图像的像素信息。 该位图数组可以在线生成，本文下面将对此进行说明，或者有许多软件可用于将图像转换为位图数组。

const unsigned char myBitmap [] PROGMEM = {   0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf7, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xc7, 0x80, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x0f, 0x01, 0xc0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xfe, 0x0f, 0x03, 0xff, 0xc0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xf8, 0x1e, 0x03, 0x3f, 0xf8, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xf0, 0x3e, 0x03, 0x3f, 0xfc, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xe0, 0x3c, 0x03, 0x7f, 0xfe, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xc0, 0x7c, 0x03, 0xf0, 0x3f, 0x83, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0x80, 0x78, 0x00, 0xc0, 0x0f, 0xc1, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0x00, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x07, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xfe, 0x01, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x03, 0xf8, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xfc, 0x01, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xfc, 0x03, 0xe0, 0x00, 0x0f, 0x00, 0x7e, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xf8, 0x07, 0xc0, 0x3f, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xc0, 0x7f, 0xf9, 0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x80, 0xff, 0xf9, 0x80, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x80, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x01, 0xf0, 0x1f, 0x80, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xc0, 0x00, 0x03, 0xe0, 0x06, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xc0, 0x00, 0x03, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xc0, 0x00, 0x07, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x07, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x0f, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x0f, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x1e, 0x01, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x1e, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x3c, 0x03, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x7c, 0x03, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf8, 0x01, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x01, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x03, 0xb0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x03, 0x18, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0x80, 0x00, 0x03, 0xbc, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xc0, 0x00, 0x01, 0xfe, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xc0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xf0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xfe, 0x00, 0x07, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xe0, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xf8, 0x03, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xf8, 0x00, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xfc, 0x00, 0x3f, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xfe, 0x00, 0x0e, 0x30, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0x00, 0x07, 0x70, 0x00, 0xff, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0x80, 0x03, 0xe0, 0x1b, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xc0, 0x01, 0xc0, 0x7f, 0xf0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xc0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x67, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x66, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x7e, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,   0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };   display.drawBitmap(35, 0,  myBitmap, 128, 64, BLACK, WHITE);   display.display();复制代码

将图像转换为位图值

可以从http://javl.github.io/image2cpp/生成在线位图。 上传要在OLED上显示的图像文件，并将大小设置为128x64。 将显示预览图像，然后将生成位图数组。

下面的屏幕截图显示了生成任何图像的位图值的过程。

Convert-Image-into-Bitmap-Values.png (26.11 KB, 下载次数: 96)

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Selecting-Image-for-Converting-into-Bitmap-Values.png (52.09 KB, 下载次数: 90)

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最后将完整的代码上传到NodeMCU ESP8266，您将在OLED屏幕上看到图像显示。

Interfacing-OLED-Display-with-NodeMCU-ESP8266.jpg (102.1 KB, 下载次数: 87)

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代码

本文使用的完整代码如下： main.rar (1.76 KB, 下载次数: 164) 2019-5-28 18:02 上传 点击文件名下载附件



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