如何让Arduino显示“ Hello World！”

步骤1：我们要做的事情今日学习

我们将讨论：

-什么是OLED显示器？

-然后我们将仔细研究0.91（128x32）和0.96（128x64）I2C OLED显示器

-接下来，我们将讨论将Adafruit库安装到Arduino IDE

-然后我们将NodeMCU和Arduino连接到OLED显示器

-接下来，我们将看一下代码并在其中显示一些图形和文本

-我们还将讨论应用自定义字体和显示图像

-然后，我们将使用I2C多路复用器将多个OLED连接到微控制器

-最后，我们将讨论人们在使用OLED显示器时犯的一些常见错误

步骤2：硬件要求

对于本教程，我们需要：

-A面包板

-一个0.91英寸（128x32）和0.96英寸（128x64）I2C OLED显示器

-Arduino UNO/NANO（方便使用）

-NodeMCU

-TCA9548A I2C多路复用器

-很少使用连接电缆

-和一根USB电缆来上传代码

步骤3：什么是OLED显示器？

OLED或有机发光二极管是发光的

二极管（LED），其中的电致发光元件该层是一层有机化合物薄膜（数百万个小的LED灯），可响应电流而发光。

OLED用于在电视屏幕，计算机显示器，便携式系统等设备中创建数字显示器。例如手机，手持游戏机和PDA。 OLED显示器不发光，因为它发出可见光。

步骤4：

OLED显示器的类型很多

市场上的

-尺寸

-颜色

-品牌

-协议

-SPI（串行外围接口）或I2C

-无源矩阵（PMOLED）或有源矩阵（AMOLED）控制方案

我将讨论将蓝色的0.91（128x32 OLED）和0.96（128x64 OLED）I2C OLDE显示器连接到Arduino NANO和NodeMCU。 I2C总线技术仅使用MCU的2个引脚，因此我们可以为其他传感器提供堆。

步骤5：细看

在这两个显示器上放个更近些。

在这些显示器的背面，有很多贴片SMD电容器和电阻器焊接在板上。但是，由于它是I2C设备，我们只关心这2个引脚（SCL和SDA）

显示器仅使用四根电线连接到Arduino –两根用于电源（VCC和GND），两根用于数据（串行）时钟SCL和

串行数据SDA），从而使接线非常简单。数据连接为I2C（I²C，IIC或内部集成电路），该接口也称为TWI（两线接口）。

-板载引脚的顺序可以不同，因此始终为三重在将其连接到项目之前，请进行检查。

-工作电压在3v至5v之间，但是，最好使用制造商数据表中的指导。

-有时我们需要在项目中使用2个显示器。那么，我们如何实现呢？

诀窍是在显示器上显示一个可配置的地址。该单元的可配置地址在0x78和0x7A之间。只需从一侧解焊0Ohm电阻器并将其连接到另一侧，或者仅通过放置全局焊料即可更改地址。在本教程后面的部分中，当我们将多个显示器连接到Arduino时，我们将深入讨论它。

在图中，这些显示器看起来非常大。但是，实际上，它们很小。它们由128 x 32/64个单独的OLED像素制成，不需要任何背光。看看这个，看看它有多小。即使它们很小，它们也可以在任何电子项目中非常有用。

步骤6：库

有几个库可以控制这些显示

。过去我曾经使用过“ u8glib库”，但是我发现AdaFruit库在我们的项目中非常易于理解和使用。因此，我将在本教程中使用AdaFruit库。

要控制OLED显示，您需要“ adafruit_GFX.h”库和“ adafruit_SSD1306.h”库。

有两种下载库并将其安装到Arduino IDE的方法。

方法1

转到“库管理器”并搜索“ adafruit_SSD1306”和“ adafruit_gfx” “

选择最新版本，然后单击“安装”按钮。

安装后，您可以在程序中使用这些库。

方法2

这两个库也可以从github下载（两者都需要）：

我将在下面的描述中提供链接。

显示库：https：//github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306

GFX库：https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

下载后，从以下位置复制Adafruit_SSD1306-master文件夹将下载的压缩文件下载到Arduino库文件夹中。通常在Windows系统上的文档》 Arduino》库中可以找到此文件夹。在Linux上，通常位于主文件夹》 Arduino》库中。最后，在Arduino库文件夹中，将Adafruit_SSD1306-master文件夹重命名为Adafruit_SSD1306。

步骤7：

现在，让我们看一下“ Adafruit_SSD1306” .h“

文件

在此库中我们需要了解两件事：

1。如果要使用较小的显示器，请使用默认的128_32，否则对于较大的显示器请注释128_32，然后取消注释128_64

2。如果您已将0x7A地址焊接在板上（稍后将讨论），则将7位0x3D地址用于较大的显示器，否则使用默认的0x3C地址。对于较小的显示器，地址为0x3C。

步骤8：为128 X 64/32 OLED布线

让我们从连接开始

要注意的第一件事，也是最重要的一点是，某些显示器可能会交换GND和VCC电源引脚。检查您的显示器以确保它与图像相同。如果引脚被交换，请确保更改与Arduino或NodeMCU的连接。

-NodeMCU OLED接线

OLED VCC – NodeMCU 3.3V

OLED GND – NodeMCU GND

OLED SCL – NodeMCU D1

OLED SDA – NodeMCU D2

-Arduino Uno OLED接线

OLED VCC – Arduino 5V

OLED GND – Arduino GND

OLED SCL – Arduino Uno A5

OLED SDA – Arduino Uno A4

-Arduino MEGA 2560 OLED接线

OLED VCC – Arduino 5V

OLED GND – Arduino GND

OLED SCL – Arduino MEGA 2560引脚21

OLED SDA – Arduino MEGA 2560引脚20

第9步：代码

Adafruit库提供了非常好的示例，用于显示128x32和128x64。

该库位于“文件”》“示例”》“ Adafruit SSD1306”下，然后显示

我们将使用128x32 I2C示例，并将其修改为可与128x64和128x32显示器一起使用通过将其连接到Arduino，然后连接到NodeMCU板。

代码首先包括两个Adafruit库。在本教程中，我将只强调代码的那些部分，这些部分是我们在板上和显示器上加载所必需的。如果您想了解更多有关代码的信息，请在我的博客或下面的评论部分中添加评论，我会尽力与您联系。

-首先，我们将代码加载到Arduino Nano连接到128x32显示器。

我们可以按原样使用该代码，而无需进行任何修改。

128x32使用0x3C地址，因此此位看起来很好，让我们仔细检查标头库，是的，它也使用0x3C地址，显示类型为128x32。

-现在可以连接128x64显示器。我们知道它默认情况下使用0x3C地址，因此我们不需要在代码或库中更新地址。

我们只需要注释128_32并在注释中取消注释128_64。标头库，然后在我们的代码中将LCDHEIGHT更改为64。

-现在要在NodeMCU上运行相同的代码，我们需要在代码中再更改一行。

“ #define OLED_RESET 4”》“ #define OLED_RESET LED_BUILTIN”其余部分代码与Arduino

差不多，显示所有我们首先需要使用

display.clearDisplay（）清除上一个屏幕的内容。//清除缓冲区

然后绘制对象

testdrawline（）;//画一条线

在硬件上显示它

display.display（）;//使它们在显示硬件上可见！

等待一段时间，然后显示下一个项目。

delay（2000）;//等待2秒

在此示例中，我们将显示一些项目，例如文本，线条，圆圈，滚动文本，三角形等等。继续发挥您的想象力，并在这些微型显示屏上显示任何内容。

步骤10：自定义文本和添加图像

有时您的代码需要显示自定义字体和

图像。如果您在位映射方面非常擅长，那么您只需要通过打开或关闭显示器的微小LED来创建自定义字体和图像来创建字节数组即可。

但是，我在进行这些映射，并且不想花费数小时来创建位图表。

那么，我有什么选择？我通常使用两个网站来生成自定义字体和图像。链接在下面的描述中提供。

自定义字体

------------

转到字体转换器网站，选择字体系列，样式，大小，库版本作为“ Adafruit GFX字体”，然后单击“创建”按钮。在此页面的右侧，您可以看到实际显示的字体。

根据您的选择，网页将生成字体头文件。在您的代码所在的文件夹中创建一个名为“ modified_font.h”的文件，并将生成的代码复制并保存到其中。然后，您只需要在代码中包括头文件即可使用自定义字体。

#include“ modified_font.h”

然后，您只需要在显示之前设置字体即可

display.setFont（＆Your_Fonts_Name）;

您可以从刚添加到项目中的头文件中获取字体的名称。就是这样，很容易。

使用自定义字体时，内存始终是个问题，因此请始终考虑内存将消耗的字节。只要记住Arduino UNO只有32K的内存即可。

自定义图像

-------------

显示位图屏幕上的图像，您首先需要创建一个128 x 64/32尺寸的图像。

我正在使用旧的“ MS Paint”创建一个128 x 64位图图像，然后将其上传到此图像。图像转换器网站。该网站将图像转换为字节串，可与Arduino和OLED显示器一起使用。

首先将图像上传到网站。然后选中“反转图像颜色”复选框，然后将“输出代码格式”更改为“ Arduino代码”，然后选择方向并单击“生成代码”按钮以生成字节数组。 “预览”部分向您显示图像在实际显示器上的外观。

我在本教程中随附了代码，可用于显示图像。您只需要用刚生成的阵列替换我的代码中的阵列，然后将其加载到Arduino。

步骤11：连接2台显示器

将两个128 x 64显示器连接到您的项目很容易。

您只需要从0x78地址上拆下0Ohm电阻并将其放在0x7A上，然后在代码中使用0x3D地址而不是默认的0x3C。

您一定想知道为什么我们使用0x3C和0x3D地址而不是实际的0x78和0x7A。 Arduino接受7位地址，而不接受8位硬件地址。因此，我们首先需要将8位地址转换为二进制，然后将最低有效位切掉以获得7位。然后将7位转换为十六进制，以获取您在代码中输入的0x3C或0x3D地址。

首先，通过为显示指定一个唯一的名称来初始化显示：

Adafruit_SSD1306 display1（ OLED_REST）;

Adafruit_SSD1306 display2（OLED_REST）;

然后在代码中使用显示1和显示2调用带有其中设备地址的begin语句：

display1.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC，0x3C）;//显示1个op地址0x3C

display2.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC，0x3D）;//显示2个操作地址0x3D

就是这样，您现在可以继续使用其余代码中的Display 1或Display 2来做您想做的任何事情。我在本教程中提供了一个示例。

接线与我们之前所做的完全相同，几乎您只需要在Arduino或NodeMCU的相同I2C引脚上添加另一个显示器即可。然后，MCU将根据这些地址在I2C数据线上发送数据。

步骤12：连接2个以上的显示器

现在，如果要连接两个以上的显示器怎么办？

Arduino的引脚数量有限，因此您所连接的屏蔽数量不能超过一定数量。而且，它只有一对I2C总线。

那么，如何将两个以上的I2C显示器连接到Arduino？诀窍是使用TCA9548多路复用器。

TCA9548通过为每个传感器从属子分配一个唯一的通道，使单个微控制器可以与多达64个具有相同或不同I2C地址的传感器进行通信。 -bus。

当我们谈论通过2根线将数据发送到多个设备时，我们需要一种解决它们的方法。就像邮递员走一条路，将邮件包投到不同的房子一样，因为它们上面写有不同的地址。

多路复用器连接到微型计算机的3V3，GND，SDA和SCL线路控制器。从传感器连接到板上的八个SCL/SDA从端口之一。通过向TCA9548A发送其I2C地址（0x70 {默认}-0x77），然后是通道号（0b00000001-0b10000000）来选择通道。为了控制64个相同的I2C寻址部分，您最多可以将8个这些多路复用器连接在一起在0x70-0x77地址上。通过将三个地址位A0，A1和A2连接到VIN，您可以获得地址的不同组合。我将在我的下一个关于TCA9548A突破板的教程中对此进行深入解释。现在，让我们将8个OLED连接到该板上并快速查看代码。

连接：

VIN至5V（或3.3V）

GND接地

SCL到I2C时钟

SDA到I2C数据

然后将传感器连接到VIN，GND并使用SCn/SDn多路复用总线

现在，Int代码首先要包含“ Wire”库并定义多路复用器地址。

#include“ Wire.h”

#include

#define MUX_Address 0x70//TCA9548A编码器地址

然后我们需要使用此功能选择我们要通信的端口并在其上发送数据：

void tcaselect（uint8_t i）{

if（i》 7）return;

Wire.beginTransmission（MUX_Address）;

Wire.write（1 《

Wire.endTransmission（）;

}

接下来，我们将通过调用“ u8g.begin（）;”来初始化设置部分的显示。对于连接到MUX“ tcaselect（i）;”的每个显示，一旦初始化，我们就可以通过调用函数“ tcaselect（i）;”来完成我们想要的任何操作。其中“ i”是多路复用总线的值，然后相应地发送数据和时钟。

步骤13：优点和缺点

OLED的图像很漂亮。但是，OLED也有

的缺点。由于OLED屏幕包含有机材料，因此其寿命比LCD显示器短。此外，许多OLED显示器长时间显示同一图像后会出现烙印。老化后，即使显示了其他图像，图像仍保留在屏幕上。因此，请确保每隔几秒钟不断刷新屏幕。水会立即损坏这些显示器的有机材料。

优点

无需背光

显示器非常薄且轻巧

低功耗

视角比LCD宽

亮度和对比度都很好

高速且响应时间短

深黑色

缺点

昂贵的技术

寿命短

OLEDS更容易老化

水灾

第14步：常见错误

总而言之，本教程仅讨论一些常见错误

人们在使用这些显示器时所做的事情：

-在项目中使用它之前，请务必三遍检查引脚

-在头文件和代码中选择正确的库地址

#define SSD1306_I2C_ADDRESS 0x3C//在Adafruit_SSD1306.h

和

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC，0x3C）;//在代码中//

如果地址错误，则OLED将不会显示任何内容

-必须在驱动程序中更改显示大小，然后才能使用它。如果未更改，则在尝试验证代码时会收到错误消息

#error（“高度不正确，请修复Adafruit_SSD1306.h！”）；

-如果使用NodeMCU确保将OLED_RESET从4替换为LED_BUILTIN

#define OLED_RESET LED_BUILTIN

我有现场人员使用此OLED显示器进行各种操作。有些甚至制作了电子游戏。我真的对使用这种小显示屏制作视频游戏不感兴趣。但是，我现在将离开您去探索您的想象力，并提出令人惊讶的想法。

步骤15：链接

-博客：http：//diyfactory007.blogspot.com.au

-添加图像：http://javl.github.io/image2cpp/

-自定义文本：http://oleddisplay.squix.ch/＃/home

-Adafruit显示库：https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306

- Adafruit GFX库：https://github.com/adafruit/Adafruit -GFX库

-u8glib库：https：//code.google.com/archive/p/u8glib/或https://github.com/olikraus/u8glib

如果要使用较小的显示器，请使用默认的128_32，否则，对于较大的显示器请注释128_32并取消注释代码中的128X64 NO_ACK（只需取消注释所使用的屏幕类型）（字体在字体库中）
责任编辑：wv