Подключение OLED дисплея SSD1306 к Arduino Uno
Содержание
- Необходимые компоненты
- Общие сведения об OLED дисплеях
- Работа схемы
- Программирование OLED дисплея SSD1306 для Arduino
Большинство из вас наверняка уже знакомы со стандартным ЖК дисплеем 16×2, который широко используется радиолюбителями во всем мире. Однако при всей простоте и доступности ЖК дисплеи имеют ряд существенных ограничений. В этой статье мы рассмотрим какие бывают OLED дисплеи и как их использовать вместе с Arduino.
Сейчас на рынке существует достаточно много типов OLED дисплеев и достаточно много способов как работать с ними. В этой статье мы также немного рассмотрим тему классификации подобных дисплеев и какие из них наиболее подойдут для ваших проектов.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Uno/Nano (купить на AliExpress).
- 7-пиновый 128×64 модуль OLED дисплея (SSD1306) (купить на AliExpress).
- Макетная плата.
- Соединительные провода.
- Компьютер/ноутбук.
Общие сведения об OLED дисплеях
OLED означает “Organic Light emitting diode“, что переводится как органический светоизлучающий диод, или, более коротко – органический светодиод. OLED дисплеи для радиолюбителей изготавливаются по той же самой технологии, что и большинство современных телевизоров, но имеют гораздо меньше пикселов по сравнению с ними. Но устройства на их основе (в том числе и с использованием Arduino) смотрятся потрясающе.
 |
 |
В нашем проекте мы будем использовать монохромный 7-пиновый SSD1306 0.96” OLED дисплей. Причина, по которой мы выбрали данный дисплей, заключается в том, что он может работать с тремя разными протоколами связи, трехпроводный SPI (Serial Peripheral Interface — последовательный интерфейс) режим, четырехпроводный SPI режим и режим IIC. В данной статье мы рассмотрим его подключение по четырехпроводному SPI режиму как самому скоростному из приведенных.
Контакты дисплея и выполняемые ими функции описаны в следующей таблице.
| Номер контакта | Название контакта | Альтернативное название контакта | Назначение контакта |
| 1 | Gnd | Ground | земля |
| 2 | Vdd | Vcc, 5V | напряжение питания (в диапазоне 3-5 В) |
| 3 | SCK | D0, SCL, CLK | контакт синхронизации (clock pin). Применяется в интерфейсах I2C и SPI |
| 4 | SDA | D1, MOSI | контакт данных. Применяется в интерфейсах I2C и SPI |
| 5 | RES | RST, RESET | контакт сброса модуля. Применяется в интерфейсе SPI |
| 6 | DC | A0 | контакт команд (Data Command pin). Применяется в интерфейсе SPI |
| 7 | CS | Chip Select (выбор чипа) | используется когда несколько устройств взаимодействуют по интерфейсу SPI |
Сообществом Arduino разработано достаточно много библиотек для работы с подобными дисплеями. Мы выбрали из них библиотеку Adafruit_SSD1306 как весьма простую и в то же время содержащую достаточно много полезных функций. Но если ваш проект имеет жесткие ограничения по памяти/скорости, то тогда вам лучше использовать библиотеку U8g поскольку она работает быстрее и занимает меньше места в памяти.
Работа схемы
Схема устройства представлена на следующем рисунке.
В данном проекте мы будем устанавливать связь по протоколу SPI между OLED дисплеем и платой Arduino. Поскольку OLED дисплеи успешно работают с напряжениями 3V-5V это значит что они потребляют мало электроэнергии и не требуют внешнего источника питания. Достаточно просто сделать соединения, показанные на схеме. Дополнительно эти необходимые соединения продублированы в следующей таблице.
| Номер контакта | Наименование контакта | К какому контакту Arduino необходимо подключить |
| 1 | Gnd, Ground | Ground |
| 2 | Vdd, Vcc, 5V | 5V |
| 3 | SCK, D0,SCL,CLK | 10 |
| 4 | SDA, D1,MOSI | 9 |
| 5 | RES, RST,RESET | 13 |
| 6 | DC, A0 | 11 |
| 7 | CS, Chip Select | 12 |
Примечание : вы не сможете визуализировать фоновую подсветку OLED модуля просто подав на нее питание. Для этого вы должны корректно ее запрограммировать чтобы иметь возможность замечать изменения на OLED дисплее.
Программирование OLED дисплея SSD1306 для Arduino
Когда все соединения с OLED дисплеем сделаны можно начинать программирование Arduino. Как уже отмечалось, мы будем использовать библиотеки Adafruit и GFX для взаимодействия с нашим ЖК дисплеем. Выполните следующую последовательность действий:
Шаг 1. Скачайте библиотеки Adafruit и GFX с Github по следующим ссылкам:
Шаг 2. В предыдущем шаге вы скачали два Zip файла с библиотеками. Теперь добавьте их в вашу программную среду Arduino с помощью Sketch-Include Library — Add Zip library как показано на следующем рисунке. За один раз вы можете добавить только одну библиотеку, поэтому этот шаг вам придется выполнить 2 раза.
Шаг 3. Запустите пример программы, расположенный по адресу File-Examples-Adafruit SSD1306 — SSD1306_128*64_SPI.ino как показано на следующем рисунке.
Шаг 4. В этой программе найдите строчку с номером 64 и перед ней добавьте строку “#define SSD1306_LCDHEIGHT 64” как показано на следующем рисунке.
Шаг 5. Теперь загрузите программу в плату Arduino и посмотрите как работает эта тестовая программа.
Эта тестовая программа показывает вам все возможности графики на OLED экране. Этого кода вполне достаточно чтобы создавать битовые карты (матрицы), рисовать линии, круги, прямоугольники, играть с пикселями, отображать символы и строки с различными шрифтами и размерами и многое другое.
Если вы хотите узнать больше об этой библиотеке и ее функциях вы можете продолжить чтение. Каждый кусок кода объяснен с помощью комментариев. Полный текст программы приведен в конце статьи.
Отображение и стирание информации на дисплее
Рисование на OLED дисплее подобно рисованию на школьной доске: вы должны отобразить какую-либо информацию и стереть ее до вывода следующей порции информации. Следующие команды используются для записи на дисплей и его стирания.
Источник: