功能介绍

OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快等优点。
0.96 OLED显示模块的显示尺寸是0.96寸，像素分辨率是128x64像素，可以用于显示数字、字母、汉字、图片等信息。0.96 OLED显示模块实物如图3.20.1所示。显示一个汉字的最小像素分辨率需要16x16像素，所以，128x64分辨率最多可以显示8x4个汉字。
image.pngimage.png
图3.20.1 0.96 OLED显示模块实物图
0.96 OLED显示模块，常见的驱动芯片是SSD1306，模块接口有4针和7针接口，4针接口是IIC的通信方式，7针接口是SPI的通讯方式。在此推荐使用IIC通信方式的4针接口。0.96寸的OLED显示模块只是常见的尺寸，还有其他不同显示分辨率和大小的显示模块，使用时根据实际需要选择，在此我们以IIC通信方式的0.96寸、128x64分辨率为例介绍，本模块的供电电压为DC3.3V-5V。因为采用IIC通信方式，在IIC总线上的所有设备都有唯一的地址，常见的OLED显示模块的实际地址是0x78或者0x7A，在生产厂商的资料中一般会给出这个地址，还有部分的模块可以通过跳线选择地址，使用时需要注意这个IIC的地址，地址不对，通信就没办法完成。在Arduino编程时，库函数做了IIC地址的处理，使用时需要设置地址为0x3c或者0x3d，常见的0.96寸OLED显示屏的默认地址都是0x3c，在不清楚IIC地址的情况下，首选0x3c测试。

接线说明

Arduino 0.96 OLED显示模块（IIC） 说明
VCC/+/5V VCC/+/5V 供电引脚
GND/G/- GND/G/- 电源地线
A4 SDA IIC接口的数据线
A5 SCL IIC接口的时钟线

使用说明：

1.按照接线说明完成接线，注意供电引脚必须连接正确。注意，此时通电OLED显示屏是不会有任何变化的，原因就是OLED是自发光显示方式，不需要背光灯，所以没有显示信息的时候显示屏上不会有任何变化。
2.通过查看本模块厂家资料，找到IIC通信地址，记下这个地址。
3(a).Arduino IDE 编程
采用Arduino IDE编程时，需要调用到库文件，OLED的库文件有很多，可以在工具菜单中的“库管理器”中自行搜索使用。在此推荐两个库“Adafruit_SSD1306”和“CN_SSD1306_Wire”。“Adafruit_SSD1306”即可满足画线、画圆等图形界面的设计，还可已实现特定图片的显示以及ASICC的显示。如果使用时需要显示中文字符，推荐使用“CN_SSD1306_Wire”库，此库目前在“库管理器”中搜索不到，可以自行到网络上搜索。
3(b).Mixly编程
使用Mixly编程时，OLED显示屏程序模块在“显示器”—>“显示屏”下，展开“显示屏”后，里面有多个显示屏的初始化程序模块，在此我们需要选择“初始化SSD1306(12864)…”程序模块，如图3.20.2所示，此模块是必须模块，是用来初始化OLED的硬件连接等一些基础设置的。在这个程序模块中，第一个参数“SDD1306(12864)”是现在显示屏的型号及显示屏的分辨率，在此我们默认就好；第二个参数“u8g2”是显示屏的名称，可以根据需要修改，在此我们以默认设置为易；第三个参数屏幕旋转的度数，非必要不用设置，默认旋转零度设置；第四、第五两个参数是OLED显示屏和Arduino的硬件连接设置，我们默认OLED屏采用IIC接口连接，采用默认就好；最后一个参数设备地址默认是0x3C，在此默认就好，除非你知道如何设置显示屏上的地址选择跳线。
image.png
图3.20.2 OLED显示屏初始化程序模块
如图3.20.2所示，初始化模块下方还有一句语句“显示屏u8g2刷新显示页面page1”，这里的“page1”是我们实际需要显示的程序模块所在的地方，在展开的“显示屏”程序模块中，有一个紫色的程序块“page1”，如图3.20.3所示。默认程序块中有两条程序块，分别是设置显示的字体字号和显示的实际文本信息。在实际使用时，我们需要根据需要修改内部的程序实现我们所想要得显示效果，具体使用方法请参照参考程序。还有很多正对OLED显示屏的程序模块，比如汉字显示、图片显示、画圆、画线等基础的GUI程序模块，使用时可以根据需求自行选择。
image.png
图3.20.3 OLED显示程序模块

参考程序：

Arduino IDE参考程序

  1. /**************************************************************************
  2. *@mainpage Arduino库，用于基于SSD1306驱动程序的单色OLED。
  3. ------> http://www.adafruit.com/category/63_98
  4. 是一个基于SSD1306驱动程序的单色OLED示例
  6. **************************************************************************/
  8. #include <SPI.h>
  9. #include <Wire.h>
  10. #include <Adafruit_GFX.h>
  11. #include <Adafruit_SSD1306.h>
  13. #define SCREEN_WIDTH 128 // OLED 显示屏横向（宽）的像素点数量
  14. #define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED 显示屏纵向（高）的像素点数量
  16. // 创建一个IIC接口的一个OLED对象，名称是display
  17. #define OLED_RESET     4 // Reset 引脚，默认就好
  18. Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
  20. #define NUMFLAKES     10 // 动画示例中雪花的数量
  22. #define LOGO_HEIGHT   16
  23. #define LOGO_WIDTH    16
  24. static const unsigned char PROGMEM logo_bmp[] =
  25. { B00000000, B11000000,
  26. B00000001, B11000000,
  27. B00000001, B11000000,
  28. B00000011, B11100000,
  29. B11110011, B11100000,
  30. B11111110, B11111000,
  31. B01111110, B11111111,
  32. B00110011, B10011111,
  33. B00011111, B11111100,
  34. B00001101, B01110000,
  35. B00011011, B10100000,
  36. B00111111, B11100000,
  37. B00111111, B11110000,
  38. B01111100, B11110000,
  39. B01110000, B01110000,
  40. B00000000, B00110000 };
  42. void setup() {
  43. Serial.begin(9600);
  45. // 显示屏采用内部3.3V电压，IIC地址是0x3c
  46. if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3c)) { 
  47. Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
  48. for(;;); // 如果失败，则一直循环，不会进入继续向下
  49. }
  51. // 显示缓冲区内的内容
  52. display.display();
  53. delay(2000); 
  55. //清除缓冲区内容
  56. display.clearDisplay();
  58. //点亮两个像素点，白色（100,10）（101,10）
  59. display.drawPixel(100, 10, SSD1306_WHITE);
  60. display.drawPixel(101, 10, SSD1306_WHITE);
  62. // 显示缓冲区内容，需要调用display.display();
  63. display.display();
  64. delay(2000);
  65. testdrawline();      // 画线，很多线
  67. testdrawrect();      // 绘制矩形轮廓
  69. testfillrect();      // 绘制矩形（填充）
  71. testdrawcircle();    // 画圆（轮廓）
  73. testfillcircle();    // 画圆（填充）
  75. testdrawroundrect(); // 绘制圆角矩形（轮廓）
  77. testfillroundrect(); // 绘制圆角矩形（填充）
  79. testdrawtriangle();  // 绘制三角形（轮廓）
  81. testfilltriangle();  // 绘制三角形（填充）
  83. testdrawchar();      // 绘制默认字体的字符 ASICC码表显示
  85. testdrawstyles();    // 绘制“样例”字符
  87. testscrolltext();    // 显示滚动文本
  89. testdrawbitmap();    // 画一个小位图图像
  91. // 反转并恢复显示，中间暂停
  92. display.invertDisplay(true);
  93. delay(1000);
  94. display.invertDisplay(false);
  95. delay(1000);
  97. testanimate(logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT); //设置位图动画，内部已经循环
  98. }
  100. void loop() {
  102. }
  103. //############################
  104. // 画线，很多线
  105. //############################
  106. void testdrawline() {      
  107. int16_t i;
  109. display.clearDisplay(); // 清除显示缓冲区
  111. for(i=0; i<display.width(); i+=4) {
  112. display.drawLine(0, 0, i, display.height()-1, SSD1306_WHITE);
  113. display.display(); // 更新显示
  114. delay(1);
  115. }
  116. for(i=0; i<display.height(); i+=4) {
  117. display.drawLine(0, 0, display.width()-1, i, SSD1306_WHITE);
  118. display.display();
  119. delay(1);
  120. }
  121. delay(250);
  123. display.clearDisplay();
  125. for(i=0; i<display.width(); i+=4) {
  126. display.drawLine(0, display.height()-1, i, 0, SSD1306_WHITE);
  127. display.display();
  128. delay(1);
  129. }
  130. for(i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
  131. display.drawLine(0, display.height()-1, display.width()-1, i, SSD1306_WHITE);
  132. display.display();
  133. delay(1);
  134. }
  135. delay(250);
  137. display.clearDisplay();
  139. for(i=display.width()-1; i>=0; i-=4) {
  140. display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, i, 0, SSD1306_WHITE);
  141. display.display();
  142. delay(1);
  143. }
  144. for(i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
  145. display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, 0, i, SSD1306_WHITE);
  146. display.display();
  147. delay(1);
  148. }
  149. delay(250);
  151. display.clearDisplay();
  153. for(i=0; i<display.height(); i+=4) {
  154. display.drawLine(display.width()-1, 0, 0, i, SSD1306_WHITE);
  155. display.display();
  156. delay(1);
  157. }
  158. for(i=0; i<display.width(); i+=4) {
  159. display.drawLine(display.width()-1, 0, i, display.height()-1, SSD1306_WHITE);
  160. display.display();
  161. delay(1);
  162. }
  164. delay(2000); // Pause for 2 seconds
  165. }
  167. //###########################
  168. // 绘制矩形轮廓testdrawrect();
  169. //###########################
  170. void testdrawrect(void) {
  171. display.clearDisplay();
  173. for(int16_t i=0; i<display.height()/2; i+=2) {
  174. display.drawRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i, SSD1306_WHITE);
  175. display.display(); // Update screen with each newly-drawn rectangle
  176. delay(1);
  177. }
  179. delay(2000);
  180. }
  181. //###########################
  182. // testfillrect(); // 绘制矩形（填充）
  183. //###########################
  184. void testfillrect(void) {
  185. display.clearDisplay();
  187. for(int16_t i=0; i<display.height()/2; i+=3) {
  188. // 使用反向颜色，使矩形交替为白色/黑色
  189. display.fillRect(i, i, display.width()-i*2, display.height()-i*2, SSD1306_INVERSE);
  190. display.display(); 
  191. delay(1);
  192. }
  194. delay(2000);
  195. }
  197. //############################
  198. // 画圆（轮廓） testdrawcircle();    
  199. //############################
  200. void testdrawcircle(void) {
  201. display.clearDisplay();
  203. for(int16_t i=0; i<max(display.width(),display.height())/2; i+=2) {
  204. display.drawCircle(display.width()/2, display.height()/2, i, SSD1306_WHITE);
  205. display.display();
  206. delay(1);
  207. }
  208. delay(2000);
  209. }
  211. //############################
  212. // 画圆（填充） testfillcircle();     
  213. //############################
  214. void testfillcircle(void) {
  215. display.clearDisplay();
  217. for(int16_t i=max(display.width(),display.height())/2; i>0; i-=3) {
  218. // 反转色，实现黑白显示
  219. display.fillCircle(display.width() / 2, display.height() / 2, i, SSD1306_INVERSE);
  220. display.display(); 
  221. delay(1);
  222. }
  224. delay(2000);
  225. }
  227. //############################
  228. // 绘制圆角矩形（轮廓） testdrawroundrect(); 
  229. //############################
  230. void testdrawroundrect(void) {
  231. display.clearDisplay();
  233. for(int16_t i=0; i<display.height()/2-2; i+=2) {
  234. display.drawRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i,
  235. display.height()/4, SSD1306_WHITE);
  236. display.display();
  237. delay(1);
  238. }
  240. delay(2000);
  241. }
  243. //############################
  244. // 绘制圆角矩形（填充）testfillroundrect(); 
  245. //############################
  246. void testfillroundrect(void) {
  247. display.clearDisplay();
  249. for(int16_t i=0; i<display.height()/2-2; i+=2) {
  250. // 使用反向颜色，黑白交替显示
  251. display.fillRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i,
  252. display.height()/4, SSD1306_INVERSE);
  253. display.display();
  254. delay(1);
  255. }
  257. delay(2000);
  258. }
  260. //############################
  261. // 绘制三角形（轮廓） testdrawtriangle();  
  262. //############################
  263. void testdrawtriangle(void) {
  264. display.clearDisplay();
  266. for(int16_t i=0; i<max(display.width(),display.height())/2; i+=5) {
  267. display.drawTriangle(
  268. display.width()/2  , display.height()/2-i,
  269. display.width()/2-i, display.height()/2+i,
  270. display.width()/2+i, display.height()/2+i, SSD1306_WHITE);
  271. display.display();
  272. delay(1);
  273. }
  275. delay(2000);
  276. }
  278. //############################
  279. // 绘制三角形（填充） testfilltriangle();  
  280. //############################
  281. void testfilltriangle(void) {
  282. display.clearDisplay();
  284. for(int16_t i=max(display.width(),display.height())/2; i>0; i-=5) {
  285. // 使用反向颜色，使三角形交替为白色/黑色
  286. display.fillTriangle(
  287. display.width()/2  , display.height()/2-i,
  288. display.width()/2-i, display.height()/2+i,
  289. display.width()/2+i, display.height()/2+i, SSD1306_INVERSE);
  290. display.display();
  291. delay(1);
  292. }
  294. delay(2000);
  295. }
  297. //############################
  298. // 绘制默认字体的字符 ASICC码表显示 testdrawchar();      
  299. //############################
  300. void testdrawchar(void) {
  301. display.clearDisplay();
  303. display.setTextSize(1);      // 显示字号1
  304. display.setTextColor(SSD1306_WHITE); // 白色显示
  305. display.setCursor(0, 0);     // 初始坐标
  306. display.cp437(true);         // 使用完整的256字符“代码页437”字体
  308. // Not all the characters will fit on the display. This is normal.
  309. // Library will draw what it can and the rest will be clipped.
  310. for(int16_t i=0; i<256; i++) {
  311. if(i == '\n') display.write(' ');
  312. else          display.write(i);
  313. }
  315. display.display();
  316. delay(2000);
  317. }
  319. //############################
  320. // 显示ASICC字符 testdrawstyles();    
  321. //############################
  322. void testdrawstyles(void) {
  323. display.clearDisplay();
  325. display.setTextSize(1);             // 显示字号1
  326. display.setTextColor(SSD1306_WHITE);        // 白色显示
  327. display.setCursor(0,0);             // 显示起始坐标
  328. display.println(F("Hello, world!"));
  330. display.setTextColor(SSD1306_BLACK, SSD1306_WHITE); // 显示反向文本
  331. display.println(3.141592,7);//显示3.14，7个有效数字
  333. display.setTextSize(2);             // 显示字号2
  334. display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  335. //显示十六进制数
  336. display.print(F("0x")); 
  337. display.println(0xDEADBEEF, HEX);
  339. display.display();
  340. delay(2000);
  341. }
  343. //############################
  344. // 显示滚动文本   testscrolltext();    
  345. //############################
  346. void testscrolltext(void) {
  347. display.clearDisplay();
  349. display.setTextSize(2);   // 显示字号为2
  350. display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  351. display.setCursor(0, 0);//起始显示坐标
  352. display.println(F("Arduino"));
  353. display.display();      // Show initial text
  354. delay(100);
  356. // 滚动显示
  357. display.startscrollright(0x00, 0x0f);
  358. delay(2000);
  359. display.stopscroll();
  360. delay(1000);
  361. display.startscrollleft(0x00, 0x0f);
  362. delay(2000);
  363. display.stopscroll();
  364. delay(1000);
  365. display.startscrolldiagright(0x00, 0x07);
  366. delay(2000);
  367. display.startscrolldiagleft(0x00, 0x07);
  368. delay(2000);
  369. display.stopscroll();
  370. delay(1000);
  371. }
  373. //############################
  374. // 画一个小位图图像  testdrawbitmap();     
  375. //############################
  376. void testdrawbitmap(void) {
  377. display.clearDisplay();
  379. display.drawBitmap(
  380. (display.width()  - LOGO_WIDTH ) / 2,
  381. (display.height() - LOGO_HEIGHT) / 2,
  382. logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT, 1);
  383. display.display();
  384. delay(1000);
  385. }
  387. #define XPOS   0 
  388. #define YPOS   1
  389. #define DELTAY 2
  391. //############################
  392. //设置位图动画 testanimate(logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT); 
  393. //############################
  394. void testanimate(const uint8_t *bitmap, uint8_t w, uint8_t h) {
  395. int8_t f, icons[NUMFLAKES][3];
  397. // 初始化雪花片的位置
  398. for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
  399. icons[f][XPOS]   = random(1 - LOGO_WIDTH, display.width());
  400. icons[f][YPOS]   = -LOGO_HEIGHT;
  401. icons[f][DELTAY] = random(1, 6);
  402. Serial.print(F("x: "));
  403. Serial.print(icons[f][XPOS], DEC);
  404. Serial.print(F(" y: "));
  405. Serial.print(icons[f][YPOS], DEC);
  406. Serial.print(F(" dy: "));
  407. Serial.println(icons[f][DELTAY], DEC);
  408. }
  410. for(;;) { // 死循环
  411. display.clearDisplay(); // 清除显示
  413. // 绘制每个雪花
  414. for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
  415. display.drawBitmap(icons[f][XPOS], icons[f][YPOS], bitmap, w, h, SSD1306_WHITE);
  416. }
  418. display.display(); // Show the display buffer on the screen
  419. delay(200);        // Pause for 1/10 second
  421. // 更新每个雪花的坐标
  422. for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
  423. icons[f][YPOS] += icons[f][DELTAY];
  424. // 雪花落到底部
  425. if (icons[f][YPOS] >= display.height()) {
  426. // Reinitialize to a random position, just off the top
  427. icons[f][XPOS]   = random(1 - LOGO_WIDTH, display.width());
  428. icons[f][YPOS]   = -LOGO_HEIGHT;
  429. icons[f][DELTAY] = random(1, 6);
  430. }
  431. }
  432. }
  433. }

本例程是库文件中的示例程序，实现显示LOGO图片，完成画线，画圆，画矩形等图形的绘制，最后循环显示多片雪花下落的动画。

Mixly参考程序

image.png
此例程实现了再OLED显示屏上显示一个横向的三角符号，并在坐标位(40，30)处显示了一个变量的值，此变量将会每500ms自动加一。在显示过程中，当变量值小于等于10的时候，显示的横向三角形是向左的，大于10后，横向三角形变为向右显示。