2.23inch OLED HAT

来自丢石头百科
2.23inch OLED HAT
2.23inch-OLED-HAT
基本信息

分类: OLED 显示屏

品牌: Waveshare

功能简介
特性
  • 显示尺寸:2.23英寸
  • 分辨率:128×32

接口

OLED接口 SPI接口 I2C接口

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产品简介

提供树莓派、STM32、Arduino示例程序,并实现常用屏幕操作功能:画点、画线、画矩形、画圆,可以控制它们的大小、宽度、填充,可以显示字符串。

产品参数

  • 驱动芯片: SSD1305
  • 支持接口: I2C、SPI、OLED
  • 分辨率: 128*32
  • 显示尺寸: 2.23inch
  • 像素大小: 0.41 x 0.39(mm)
  • 显示颜色: 白色
  • 工作电压: 3.3V

功能引脚

功能引脚 描述
VCC 电源正
GND 电源地
DIN 数据输入
CLK 时钟输入
CS 片选(低有效)
DC 寄存器/数据选择
RST 复位(低有效)

硬件配置


2.23inch-OLED-HAT-2.jpg
模块出厂默认使用SPI通信模式, 即BS1,BS2,DIN,CLK,CS,DS默认将0R电阻接上方两个焊盘。如上图所示的焊接方式,则是选择I2C的通信方式,具体硬件连接见下表:
注:上图为硬件上的焊接, 下表为实际的硬件连接

通信方式 BS1 BS2 DIN CLK CS DC
SPI GND NC MOSI SCLK CS DC
I2C 3V3 DIN SDA SCL GND GND

工作原理:

  • SSD1305是一款132*64像素的OLED控制器,但该OLED只有128*32个像素点,所以该屏只用到了SSD1305缓存区的前一部分;
  • 该OLED支持8bit 8080并行、SPI和I2C等通信方式,但考虑到该模块的尺寸,以及节省微控制器宝贵的IO资源,故舍弃了8bit 8080并行方式,支持I2C与SPI的通信方式。

I2C通信协议

  • 2.23inch-OLED-HAT-3.jpg
  • 在I2C通信时,先发送一个7bit的从设备地址+1bit的读写位,等待设备的响应。
  • 在从设备应答后,接着发送一个控制字节,该字节决定了后面发送的字节是命令还是数据,然后再等待从设备应答。
  • 在从设备再次应答之后,若发送命令,则只发送一字节的命令。若发送数据,可以只发送一个字节,也可以多个字节的数据连着发送,视情况而定。
  • 详见Datasheet Page22 Figure 8-6。

SPI通信协议

  • 2.23inch-OLED-HAT-4.jpg
  • 如上图所示,SDIN 上的数据按 MSB 在前 LSB 在后为次序在每个 SCLK 的上升沿到来时被移入一个 8-bit 移位寄 存器。
  • D/C#在每第 8 个时钟被采样,并且移位寄存器里的数据被写入图形显示内存(GDDRAM) 或者命令寄存器,在同样的计数时钟下。
  • 在串行模式下,仅允许写操作。 在 4-wireSPI 模式下的写操作过程。.
  • 详见Datasheet Page21 Figure 8-5。


树莓派

提供C语言与python例程

开启SPI接口

  • 打开树莓派终端,输入以下指令进入配置界面
sudo raspi-config
选择Interfacing Options -> SPI -> Yes 开启SPI接口

RPI open spi.png
然后重启树莓派:

sudo reboot

请确保SPI没有被其他的设备占用,你可以在/boot/config.txt中间检查

打开I2C接口

在终端执行:

sudo raspi-config 
选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动

RPI open i2c.png
然后重启树莓派:

sudo reboot

安装库

  • 安装BCM2835, 打开树莓派终端,并运行一下指令
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.60.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.60.tar.gz 
cd bcm2835-1.60/
sudo ./configure
sudo make
sudo make check
sudo make install
# 更多的可以参考官网:http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/
  • 安装wiringPi
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派4B可能需要进行升级:
cd /tmp
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.52版本,如果没有出现说明安装出错
  • python
#python2
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python-pil
sudo apt-get install python-numpy
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev
#python3
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
sudo pip3 install RPi.GPIO
sudo pip3 install spidev

下载例程

树莓派例程使用(以下SPI例程为例)

  • 把对应的例程拷贝进树莓派中(可通过samba或者直接复制到SD)即可,以下示例均复制到了树莓派pi用户目录下。
  • 1.基于BCM2835的使用
  • (1) 安装BCM2835函数库
  • (2) 在树莓派终端进入例程目录:
  cd bcm2835
  • (3) 运行BCM2835例程:
  sudo ./oled
  • 2.基于WiringPi的使用
  • (1) 安装WiringPi函数库
  • (2) 在树莓派终端进入例程目录:
  cd wiringPi
  • (3) 运行WiringPi例程:
  sudo ./oled
  • 3.基于Python的使用
  • (1) 安装Python函数库
  • (2) 在树莓派终端进入例程目录:
 cd python
  • (3) 可运行Python例程:
 sudo python stats.py
  • 4.例程使用的注意事项

WiringPi和Python例程是通过读写linux系统的设备文件操作,而BCM2835则是树莓派cpu芯片的库函数,操作的为寄存器,因此若先使用了BCM2835库,WiringPi和Python的例程则会使用失败,此时重启系统可以运行。

arduino的使用

  • 1. 硬件配置
  • 该例程使用的开发板为:UNO PLUS
  • 2. IIC连接方式:
功能引脚 开发板
VCC 3V3
GND GND
DIN SDA/D14
CLK SCL/D15
  • 3. SPI连接方式:
功能引脚 开发板
VCC 3V3
GND GND
DIN D11 (MOSI)
CLK D13 (SCK)
CS D10
DC D8
RST D9

数组制作

  • 请使用Image2Lcd打开黑白图片,并配置如下:
  • 输出数据类型:C语言数据(*.c)
  • 扫描方式:水平扫描
  • 输出灰度:单色
  • 最大宽度和高度:128 32 (这两个为OLED的最大分辨率)
  • 2.23inch-OLED-HAT-5.jpg
  • 例程效果演示:
  • 2.23inch-OLED-HAT-6.jpg
  • 2.23inch-OLED-HAT-7.jpg
  • 2.23inch-OLED-HAT-8.jpg
  • 2.23inch-OLED-HAT-9.jpg


屏幕使用注意事项

由于屏幕玻璃属于易碎品,且屏幕比较靠近板子的边缘,请注意防止强烈碰撞,防止割伤,必要时可外加保护壳


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