1. 說明2.什么是OLED？3.OLED的技術特點4.實物賞析5.SSD13066.通信總線基本介紹7.操作原理8.實戰(zhàn)操作8.1 硬件連接8.2 軟件操作8.3 實驗結果9.實驗分析10.總結

1. 說明

作為顯示設備，OLED的作用是為使用者提示信息，通過視覺進行感知，從而達到方便操作的目的。下面，我們通過對8266上OLED的使用，來進一步學習和了解OLED。

2.什么是OLED？

作為一種顯示技術，OLED與普通的LCD的區(qū)別主要在于發(fā)光源。對于普通的LCD來說，需要提供背光燈才能看到LCD上的東西。而OLED是每個像素都獨立發(fā)光。

由于這個特性，所以OLED可以做的很薄，并且可以做柔性屏。但是由于像素發(fā)光的時長不一樣，也會導致有些像素長時間處于工作狀態(tài)而出現燒屏的現象。

3.OLED的技術特點

(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)機構，無真空，液體物質，抗震性好，可以適應巨大的加速度，振動等惡劣環(huán)境。

(3)主動發(fā)光的特性使 OLED 幾乎沒有視角限制，視角一般可達到 170 度，具有較寬的視角，從側面也不會失真。

(4) OLED 顯示屏的響應時間超過 TFT—LCD 液晶屏。TFT—LCD 的響應時間大約使幾十毫秒，現在做得最好的 TFT—LCD 響應時間也只有 12 毫秒。而 OLED 顯示屏的響應時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 的響應速度隨溫度發(fā)生變化，低溫下，其響應速度變慢，因此，液晶在低溫下顯示效果不好。

(6) OLED 采用有機發(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 采用的二極管會自行發(fā)光，因此不需要背面光源，發(fā)光轉化效率高，能耗比液晶低，OLED 能夠在不同材質的基板上制造，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) 低電壓直流驅動，5V 以下，用電池就能點亮。高亮度，可達 300 明流以上。

4.實物賞析

基本外觀如圖所示

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

在淘寶上購買的模塊是下面這樣子

拆封后可以看到實物

本次實驗采用的是這塊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為藍光。也就是黑底藍字。

5.SSD1306

本模塊采用的驅動IC為0.96寸屏，驅動IC為SSD1306，具有內部升壓的功能。由于SSD1306每頁包含128字節(jié)，一共8頁，也就是是128*64bit的點陣大小。

作為該屏的主要研究對象，這個控制器的使用方法先簡單的介紹一下，具體的使用還需要認真研讀使用手冊。

該控制器一般是支持5種不同的協(xié)議傳輸數據

6800，8080, I2C, 三線SPI,四線SPI

具體的選擇由BS引腳來決定

不同的BS組合會選擇不同的通信總線

不同的通信總線上，數據線又有著不同的功能，就拿I2C來說D2表示SDAout,D1表示SDAin，同時時鐘為SCL。

與此同時，硬件的連接如下所示

6.通信總線基本介紹

對于該款OLED，用的比較多的是SPI接口和I2C接口。

對比一下可以發(fā)現

速率

對于I2C總線來說，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，可以達到30MHz。

接口

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

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

簡單的說，I2C速率比SPI慢，但是用的引腳資源少。由于購買的模塊屬于I2C總線，所以先分析一下I2C對該模塊的操作。

從機地址的選擇

通過查看芯片手冊，在芯片手冊中，可以根據SA0引腳來確定從機地址，可以知道其基本的從機地址可由SA0引腳來決定。

最后一位表示讀寫，b0是1時，表示讀，b0是0時，表示寫。

SA0為0時，設備地址為0x3C，SA0為1時，設備地址為0x3D

下面再講一下I2C的原理

無數據：SCL = 1 SDA = 0

開始位：當SCL為高電平時，SDA從高到低電平變化

停止位：當SCL為高電平是，SDA從低到高電平變化

應答位（ACK）：當發(fā)送方傳送完8位時，發(fā)送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=0

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

7.操作原理

SSD1306有一個存儲靜態(tài)圖片的數據的RAM，GDDRAM(Graphic Display Data RAM )。用于存儲圖片數據，這個RAM的大小為128x64bit。因為有8個頁，每個頁是128字節(jié)，所以一共是128X64個像素點可以被控制。

當我們需要操作其中的像素點時，直接操作這個GDDRAM即可，然后告知SSD1306去刷新SSD1306。整個過程總結起來，就是首先初始化GDDRAM，然后填充這128x64個像素點的信息，最后按照特定的方式將GDDRAM刷新到液晶上即可。

8.實戰(zhàn)操作

前面講了許多關于這個屏的使用原理，其實實戰(zhàn)操作起來非常的容易，因為很多庫函數別人已經封裝好了。我們不需要重復的造輪子。這個非常重要，拿來主義并不是什么壞事，要利用的好才是王道。下面來在8266上驅動這個模塊。

8.1 硬件連接

目前還是采用我們的nodemcu模塊，只是現在將引腳全部焊接上了。

接上電源與地線，同時接上SDA與CLK

8.2 軟件操作

第一步：新建一個8266工程

第二步：尋找相關的庫函數

第三步：在工程中配置SSD1306的庫

說明：由于下面的例子會用到Time相關的函數，所以需要時間庫

第四步：添加例程

8.3 實驗結果

當我們將程序編譯通過后，就可以下載到8266上進行功能驗證了。

9.實驗分析

由于底層的原理是設置GDDRAM中的像素點，這樣就會帶來很多操作上的麻煩，比如顯示ICON及文字，這時，就需要采用字模制作工具，將BMP圖片及中文漢字轉換成相應的二進制文件進行顯示。這些操作可以通過通用函數來完成，操作實現的過程也并不難。

10.總結

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