1. 說(shuō)明2.什么是OLED？3.OLED的技術(shù)特點(diǎn)4.實(shí)物賞析5.SSD13066.通信總線基本介紹7.操作原理8.實(shí)戰(zhàn)操作8.1 硬件連接8.2 軟件操作8.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果9.實(shí)驗(yàn)分析10.總結(jié)

1. 說(shuō)明

作為顯示設(shè)備，OLED的作用是為使用者提示信息，通過(guò)視覺進(jìn)行感知，從而達(dá)到方便操作的目的。下面，我們通過(guò)對(duì)8266上OLED的使用，來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和了解OLED。

2.什么是OLED？

作為一種顯示技術(shù)，OLED與普通的LCD的區(qū)別主要在于發(fā)光源。對(duì)于普通的LCD來(lái)說(shuō)，需要提供背光燈才能看到LCD上的東西。而OLED是每個(gè)像素都獨(dú)立發(fā)光。

由于這個(gè)特性，所以O(shè)LED可以做的很薄，并且可以做柔性屏。但是由于像素發(fā)光的時(shí)長(zhǎng)不一樣，也會(huì)導(dǎo)致有些像素長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)而出現(xiàn)燒屏的現(xiàn)象。

3.OLED的技術(shù)特點(diǎn)

(1) OLED 器件的核心層厚度很薄，厚度可以小于 1mm，為液晶的 1/3。

(2) OLED 器件為全固態(tài)機(jī)構(gòu)，無(wú)真空，液體物質(zhì)，抗震性好，可以適應(yīng)巨大的加速度，振動(dòng)等惡劣環(huán)境。

(3)主動(dòng)發(fā)光的特性使 OLED 幾乎沒有視角限制，視角一般可達(dá)到 170 度，具有較寬的視角，從側(cè)面也不會(huì)失真。

(4) OLED 顯示屏的響應(yīng)時(shí)間超過(guò) TFT—LCD 液晶屏。TFT—LCD 的響應(yīng)時(shí)間大約使幾十毫秒，現(xiàn)在做得最好的 TFT—LCD 響應(yīng)時(shí)間也只有 12 毫秒。而 OLED 顯示屏的響應(yīng)時(shí)間大約是幾微秒到幾十微秒。

(5) OLED 低溫特性好，在零下 40 攝氏度都能正常顯示，目前航天服上也使用OLED 作為顯示屏。而 TFT—LCD 的響應(yīng)速度隨溫度發(fā)生變化，低溫下，其響應(yīng)速度變慢，因此，液晶在低溫下顯示效果不好。

(6) OLED 采用有機(jī)發(fā)光原理，所需材料很少，制作上比采用液體發(fā)光的液晶工序少，液晶顯示屏少 3 道工序，成本大幅降低。

(7) OLED 采用的二極管會(huì)自行發(fā)光，因此不需要背面光源，發(fā)光轉(zhuǎn)化效率高，能耗比液晶低，OLED 能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，廠家甚至可以將電路印刷在彈性材料上——做成能彎曲的柔軟顯示器。

(8) 低電壓直流驅(qū)動(dòng)，5V 以下，用電池就能點(diǎn)亮。高亮度，可達(dá) 300 明流以上。

4.實(shí)物賞析

基本外觀如圖所示

基本的構(gòu)成是由一塊液晶+SSD1306控制器，程序中主要操作的就是這個(gè)SSD1306控制器。

在淘寶上購(gòu)買的模塊是下面這樣子

拆封后可以看到實(shí)物

本次實(shí)驗(yàn)采用的是這塊0.96寸的OLED，具備自發(fā)光，所以不需要背光燈，固定區(qū)域是固定的顏色，上面1/4為黃光，也就是黑底黃字，下面3/4為藍(lán)光。也就是黑底藍(lán)字。

5.SSD1306

本模塊采用的驅(qū)動(dòng)IC為0.96寸屏，驅(qū)動(dòng)IC為SSD1306，具有內(nèi)部升壓的功能。由于SSD1306每頁(yè)包含128字節(jié)，一共8頁(yè)，也就是是128*64bit的點(diǎn)陣大小。

作為該屏的主要研究對(duì)象，這個(gè)控制器的使用方法先簡(jiǎn)單的介紹一下，具體的使用還需要認(rèn)真研讀使用手冊(cè)。

該控制器一般是支持5種不同的協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)

6800，8080, I2C, 三線SPI,四線SPI

具體的選擇由BS引腳來(lái)決定

不同的BS組合會(huì)選擇不同的通信總線

不同的通信總線上，數(shù)據(jù)線又有著不同的功能，就拿I2C來(lái)說(shuō)D2表示SDAout,D1表示SDAin，同時(shí)時(shí)鐘為SCL。

與此同時(shí)，硬件的連接如下所示

6.通信總線基本介紹

對(duì)于該款OLED，用的比較多的是SPI接口和I2C接口。

對(duì)比一下可以發(fā)現(xiàn)

速率

對(duì)于I2C總線來(lái)說(shuō)，定義了三種速率

I2C協(xié)議v2.1規(guī)定了100K，400K和3.4M三種速率(bps)。

而SPI的速率很快，可以達(dá)到30MHz。

接口

SPI是一種串行外設(shè)接口，至少需要四根線，SCLK（時(shí)鐘）,MOSI（主機(jī)到從機(jī)）,MISO（從機(jī)到主機(jī)）,CS（片選）。是一種高速，全雙工的通信總線。

I2C也是一種外設(shè)通信總線，兩根線，是一種半雙工的通信總線。由SCL與SDA兩根線相連。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，I2C速率比SPI慢，但是用的引腳資源少。由于購(gòu)買的模塊屬于I2C總線，所以先分析一下I2C對(duì)該模塊的操作。

從機(jī)地址的選擇

通過(guò)查看芯片手冊(cè)，在芯片手冊(cè)中，可以根據(jù)SA0引腳來(lái)確定從機(jī)地址，可以知道其基本的從機(jī)地址可由SA0引腳來(lái)決定。

最后一位表示讀寫，b0是1時(shí)，表示讀，b0是0時(shí)，表示寫。

SA0為0時(shí)，設(shè)備地址為0x3C，SA0為1時(shí)，設(shè)備地址為0x3D

下面再講一下I2C的原理

無(wú)數(shù)據(jù)：SCL = 1 SDA = 0

開始位：當(dāng)SCL為高電平時(shí)，SDA從高到低電平變化

停止位：當(dāng)SCL為高電平是，SDA從低到高電平變化

應(yīng)答位（ACK）：當(dāng)發(fā)送方傳送完8位時(shí)，發(fā)送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=0

否應(yīng)答位（NACK）：當(dāng)發(fā)送方傳送完8位時(shí)，發(fā)送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=1

7.操作原理

SSD1306有一個(gè)存儲(chǔ)靜態(tài)圖片的數(shù)據(jù)的RAM，GDDRAM(Graphic Display Data RAM )。用于存儲(chǔ)圖片數(shù)據(jù)，這個(gè)RAM的大小為128x64bit。因?yàn)橛?個(gè)頁(yè)，每個(gè)頁(yè)是128字節(jié)，所以一共是128X64個(gè)像素點(diǎn)可以被控制。

當(dāng)我們需要操作其中的像素點(diǎn)時(shí)，直接操作這個(gè)GDDRAM即可，然后告知SSD1306去刷新SSD1306。整個(gè)過(guò)程總結(jié)起來(lái)，就是首先初始化GDDRAM，然后填充這128x64個(gè)像素點(diǎn)的信息，最后按照特定的方式將GDDRAM刷新到液晶上即可。

8.實(shí)戰(zhàn)操作

前面講了許多關(guān)于這個(gè)屏的使用原理，其實(shí)實(shí)戰(zhàn)操作起來(lái)非常的容易，因?yàn)楹芏鄮?kù)函數(shù)別人已經(jīng)封裝好了。我們不需要重復(fù)的造輪子。這個(gè)非常重要，拿來(lái)主義并不是什么壞事，要利用的好才是王道。下面來(lái)在8266上驅(qū)動(dòng)這個(gè)模塊。

8.1 硬件連接

目前還是采用我們的nodemcu模塊，只是現(xiàn)在將引腳全部焊接上了。

接上電源與地線，同時(shí)接上SDA與CLK

8.2 軟件操作

第一步：新建一個(gè)8266工程

第二步：尋找相關(guān)的庫(kù)函數(shù)

第三步：在工程中配置SSD1306的庫(kù)

說(shuō)明：由于下面的例子會(huì)用到Time相關(guān)的函數(shù)，所以需要時(shí)間庫(kù)

第四步：添加例程

8.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)我們將程序編譯通過(guò)后，就可以下載到8266上進(jìn)行功能驗(yàn)證了。

9.實(shí)驗(yàn)分析

由于底層的原理是設(shè)置GDDRAM中的像素點(diǎn)，這樣就會(huì)帶來(lái)很多操作上的麻煩，比如顯示ICON及文字，這時(shí)，就需要采用字模制作工具，將BMP圖片及中文漢字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制文件進(jìn)行顯示。這些操作可以通過(guò)通用函數(shù)來(lái)完成，操作實(shí)現(xiàn)的過(guò)程也并不難。

10.總結(jié)

本次為8266加上了一個(gè)屏作為顯示，瞬間覺得提示信息好多了。后期會(huì)對(duì)8266的使用做一個(gè)綜合性的應(yīng)用，也會(huì)用到這個(gè)屏來(lái)作為顯示?，F(xiàn)在先保證先用起來(lái)，然后弄清楚最基本的使用原理。這樣才是最好的。后續(xù)文章也會(huì)持續(xù)講述這個(gè)OLED的使用的，今天只寫到這里。