使用第三方開源庫驅動OLED模塊

你好，我是愛吃魚香ROS的小魚。本節我們繼續嘗試使用開源庫，驅動OLED模塊，最后的效果實現在OLED上顯示當前的角度信息。

本教程所使用硬件平臺為MicroROS學習板V1.0.0，可點擊閱讀原文購買及查看詳情

我們MicroROS開發板上的OLED位置如圖所示。

一、OLED模塊介紹

我們的OLDE模塊樣子如上圖所示，整個屏幕有128*64個像素點，我們可以實現對每一個像素點的亮滅控制，以此實現對屏幕顯示內容的控制。注意我們并不能控制屏幕上像素的顏色，所以我們OLED一般是單色的。

那我們如何控制它的亮滅呢，可以看到在OLED的上方一共有四個引腳，從左到右依次是GND、VCC、SCL、SDA，其中GND、VCC是用于OLED的供電使用，SCL和SDA是I2C通信使用。

聽到I2C通信是不是覺得很熟悉，畢竟上一節驅動MPU6050時我們就是使用的I2C協議（Wrie），別著急，我們先用著，下一節我們再詳細介紹I2C通信。

二、新建工程并安裝依賴

安裝依賴，可以直接修改>platformio.ini

[env:featheresp32]
platform = espressif32
board = featheresp32
framework = arduino
lib_deps = 
    https://ghproxy.com/https://github.com/rfetick/MPU6050_light.git
    adafruit/Adafruit SSD1306@^2.5.7

接著打開IMU的源碼目錄，將pio/libdeps/featheresp32/MPU6050_light/examples/GetAngle/GetAngle.ino文件內容復制到main.cpp中，接著修改波特率和I2C地址。

#include "Wire.h"
#include < MPU6050_light.h >

MPU6050 mpu(Wire);
unsigned long timer = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin(18, 19);

  byte status = mpu.begin();
  Serial.print(F("MPU6050 status: "));
  Serial.println(status);
  while (status != 0)
  {
  } // stop everything if could not connect to MPU6050

  Serial.println(F("Calculating offsets, do not move MPU6050"));
  delay(1000);
  // mpu.upsideDownMounting = true; // uncomment this line if the MPU6050 is mounted upside-down
  mpu.calcOffsets(); // gyro and accelero
  Serial.println("Done!n");
}

void loop()
{
  mpu.update();

  if ((millis() - timer) > 10)
  { // print data every 10ms
    Serial.print("X : ");
    Serial.print(mpu.getAngleX());
    Serial.print("tY : ");
    Serial.print(mpu.getAngleY());
    Serial.print("tZ : ");
    Serial.println(mpu.getAngleZ());
    timer = millis();
  }
}

三、使用Adafruit庫驅動OLED

該庫提供的驅動例程較為復雜，小魚這里提供一個簡易版本。

#include "Wire.h"
#include < Adafruit_GFX.h >     // 加載Adafruit_GFX庫
#include < Adafruit_SSD1306.h > // 加載Adafruit_SSD1306庫
Adafruit_SSD1306 display;     // 聲明對象

void setup()
{
  Wire.begin(18, 19);
  display = Adafruit_SSD1306(128, 64, &Wire);
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // 設置OLED的I2C地址，默認0x3C
  display.clearDisplay();                    // 清空屏幕
  display.setTextSize(2);                    // 設置字體大小，最小為1
  display.setCursor(0, 0);                   // 設置開始顯示文字的坐標
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);       // 設置字體顏色
  display.println("hello oled!");             // 輸出的字符
}

void loop()
{
  
}

根據上面的簡易版本，修改原有的IMU代碼，最后得到如下代碼

/* Get tilt angles on X and Y, and rotation angle on Z
 * Angles are given in degrees
 *
 * License: MIT
 */

#include "Wire.h"
#include < MPU6050_light.h >
#include < Adafruit_GFX.h >     // 加載Adafruit_GFX庫
#include < Adafruit_SSD1306.h > // 加載Adafruit_SSD1306庫

Adafruit_SSD1306 display;
MPU6050 mpu(Wire);
unsigned long timer = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin(18, 19);
  /*========================OLED初始化====================================*/
  display = Adafruit_SSD1306(128, 64, &Wire);
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // 設置OLED的I2C地址
  display.clearDisplay();                    // 清空屏幕
  display.setTextSize(2);                    // 設置字體大小
  display.setCursor(0, 0);                   // 設置開始顯示文字的坐標
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);       // 設置字體顏色
  display.println("hello oled!");            // 輸出的字符
  display.display();

  /*========================IMU初始化====================================*/
  byte status = mpu.begin();
  Serial.print(F("MPU6050 status: "));
  Serial.println(status);
  while (status != 0)
  {
  } // stop everything if could not connect to MPU6050

  Serial.println(F("Calculating offsets, do not move MPU6050"));
  delay(1000);
  // mpu.upsideDownMounting = true; // uncomment this line if the MPU6050 is mounted upside-down
  mpu.calcOffsets(); // gyro and accelero
  Serial.println("Done!n");
}

void loop()
{
  mpu.update();

  if ((millis() - timer) > 100)
  { // print data every 100ms
    Serial.print("X : ");
    Serial.print(mpu.getAngleX());
    Serial.print("tY : ");
    Serial.print(mpu.getAngleY());
    Serial.print("tZ : ");
    Serial.println(mpu.getAngleZ());
    timer = millis();
    /*==========================OLED顯示===========================*/
    display.clearDisplay();  // 清空屏幕
    display.setCursor(0, 0); // 設置開始顯示文字的坐標
    display.print("X=");   // 輸出X
    display.println(mpu.getAngleX());
    display.print("Y="); // 輸出Y
    display.println(mpu.getAngleY());
    display.print("Z="); // 輸出Z
    display.println(mpu.getAngleZ());
    display.display();
  }
}

四、下載測試

接上OLED，將代碼編譯下載到開發板上，觀察OLED的顯示。

五、總結

本節依然是很輕松的完成了OLED驅動，但你應該有個疑問，為什么OLED和MPU6050代碼里都有這么一句Wire.begin(18, 19);，為什么都是18和19，不能是其他的數值嗎？帶著疑惑，下一節小魚帶你一起探秘I2C通信以及原理圖。