8266wifi模块开发详解（四）OLED

1. 说明2.什么是OLED？3.OLED的技术特点4.实物赏析5.SSD13066.通信总线基本介绍7.操作原理8.实战操作8.1 硬件连接8.2 软件操作8.3 实验结果9.实验分析10.总结

1. 说明

作为显示设备，OLED的作用是为使用者提示信息，通过视觉进行感知，从而达到方便操作的目的。下面，我们通过对8266上OLED的使用，来进一步学习和了解OLED。

2.什么是OLED？

作为一种显示技术，OLED与普通的LCD的区别主要在于发光源。对于普通的LCD来说，需要提供背光灯才能看到LCD上的东西。而OLED是每个像素都独立发光。

由于这个特性，所以OLED可以做的很薄，并且可以做柔性屏。但是由于像素发光的时长不一样，也会导致有些像素长时间处于工作状态而出现烧屏的现象。

3.OLED的技术特点

(1) OLED 器件的核心层厚度很薄，厚度可以小于 1mm，为液晶的 1/3。

(2) OLED 器件为全固态机构，无真空，液体物质，抗震性好，可以适应巨大的加速度，振动等恶劣环境。

(3)主动发光的特性使 OLED 几乎没有视角限制，视角一般可达到 170 度，具有较宽的视角，从侧面也不会失真。

(4) OLED 显示屏的响应时间超过 TFT—LCD 液晶屏。TFT—LCD 的响应时间大约使几十毫秒，现在做得最好的 TFT—LCD 响应时间也只有 12 毫秒。而 OLED 显示屏的响应时间大约是几微秒到几十微秒。

(5) OLED 低温特性好，在零下 40 摄氏度都能正常显示，目前航天服上也使用OLED 作为显示屏。而 TFT—LCD 的响应速度随温度发生变化，低温下，其响应速度变慢，因此，液晶在低温下显示效果不好。

(6) OLED 采用有机发光原理，所需材料很少，制作上比采用液体发光的液晶工序少，液晶显示屏少 3 道工序，成本大幅降低。

(7) OLED 采用的二极管会自行发光，因此不需要背面光源，发光转化效率高，能耗比液晶低，OLED 能够在不同材质的基板上制造，厂家甚至可以将电路印刷在弹性材料上——做成能弯曲的柔软显示器。

(8) 低电压直流驱动，5V 以下，用电池就能点亮。高亮度，可达 300 明流以上。

4.实物赏析

基本外观如图所示

基本的构成是由一块液晶+SSD1306控制器，程序中主要操作的就是这个SSD1306控制器。

在淘宝上购买的模块是下面这样子

拆封后可以看到实物

本次实验采用的是这块0.96寸的OLED，具备自发光，所以不需要背光灯，固定区域是固定的颜色，上面1/4为黄光，也就是黑底黄字，下面3/4为蓝光。也就是黑底蓝字。

5.SSD1306

本模块采用的驱动IC为0.96寸屏，驱动IC为SSD1306，具有内部升压的功能。由于SSD1306每页包含128字节，一共8页，也就是是128*64bit的点阵大小。

作为该屏的主要研究对象，这个控制器的使用方法先简单的介绍一下，具体的使用还需要认真研读使用手册。

该控制器一般是支持5种不同的协议传输数据

6800，8080, I2C, 三线SPI,四线SPI

具体的选择由BS引脚来决定

不同的BS组合会选择不同的通信总线

不同的通信总线上，数据线又有着不同的功能，就拿I2C来说D2表示SDAout,D1表示SDAin，同时时钟为SCL。

与此同时，硬件的连接如下所示

6.通信总线基本介绍

对于该款OLED，用的比较多的是SPI接口和I2C接口。

对比一下可以发现

速率

对于I2C总线来说，定义了三种速率

I2C协议v2.1规定了100K，400K和3.4M三种速率(bps)。

而SPI的速率很快，可以达到30MHz。

接口

SPI是一种串行外设接口，至少需要四根线，SCLK（时钟）,MOSI（主机到从机）,MISO（从机到主机）,CS（片选）。是一种高速，全双工的通信总线。

I2C也是一种外设通信总线，两根线，是一种半双工的通信总线。由SCL与SDA两根线相连。

简单的说，I2C速率比SPI慢，但是用的引脚资源少。由于购买的模块属于I2C总线，所以先分析一下I2C对该模块的操作。

从机地址的选择

通过查看芯片手册，在芯片手册中，可以根据SA0引脚来确定从机地址，可以知道其基本的从机地址可由SA0引脚来决定。

最后一位表示读写，b0是1时，表示读，b0是0时，表示写。

SA0为0时，设备地址为0x3C，SA0为1时，设备地址为0x3D

下面再讲一下I2C的原理

无数据：SCL = 1 SDA = 0

开始位：当SCL为高电平时，SDA从高到低电平变化

停止位：当SCL为高电平是，SDA从低到高电平变化

应答位（ACK）：当发送方传送完8位时，发送方释放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=0

否应答位（NACK）：当发送方传送完8位时，发送方释放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=1

7.操作原理

SSD1306有一个存储静态图片的数据的RAM，GDDRAM(Graphic Display Data RAM )。用于存储图片数据，这个RAM的大小为128x64bit。因为有8个页，每个页是128字节，所以一共是128X64个像素点可以被控制。

当我们需要操作其中的像素点时，直接操作这个GDDRAM即可，然后告知SSD1306去刷新SSD1306。整个过程总结起来，就是首先初始化GDDRAM，然后填充这128x64个像素点的信息，最后按照特定的方式将GDDRAM刷新到液晶上即可。

8.实战操作

前面讲了许多关于这个屏的使用原理，其实实战操作起来非常的容易，因为很多库函数别人已经封装好了。我们不需要重复的造轮子。这个非常重要，拿来主义并不是什么坏事，要利用的好才是王道。下面来在8266上驱动这个模块。

8.1 硬件连接

目前还是采用我们的nodemcu模块，只是现在将引脚全部焊接上了。

接上电源与地线，同时接上SDA与CLK

8.2 软件操作

第一步：新建一个8266工程

第二步：寻找相关的库函数

第三步：在工程中配置SSD1306的库

说明：由于下面的例子会用到Time相关的函数，所以需要时间库

第四步：添加例程

8.3 实验结果

当我们将程序编译通过后，就可以下载到8266上进行功能验证了。

9.实验分析

由于底层的原理是设置GDDRAM中的像素点，这样就会带来很多操作上的麻烦，比如显示ICON及文字，这时，就需要采用字模制作工具，将BMP图片及中文汉字转换成相应的二进制文件进行显示。这些操作可以通过通用函数来完成，操作实现的过程也并不难。

10.总结

本次为8266加上了一个屏作为显示，瞬间觉得提示信息好多了。后期会对8266的使用做一个综合性的应用，也会用到这个屏来作为显示。现在先保证先用起来，然后弄清楚最基本的使用原理。这样才是最好的。后续文章也会持续讲述这个OLED的使用的，今天只写到这里。