Collegare Display OLED 128×64 i2c ad Arduino Uno Tramite un Logic level converter Bi-direzionale

Premessa:

Vedremo nello specifico come collegare un Display OLED i2c al nostro Arduino. Per chi ancora non lo sapesse l’Arduino Uno lavora a tensioni di 5V tale valore comprometterebe il funzionamento del Display data la sua tensione di funzionamento a 3.3V. Per risolvere tale inconveniente bisogna rivolgersi ad un modulo molto interessante il cui scopo è quello di convertire il livello logico della tensione da 5V a 3.3V. Il logic level converter che andiamo a utilizzare è una versiona nuova che ci permetterà di ottenere la conversione ambi due i lati passando dai 5V ai 3.3V e viceversa.

LISTA DEI MATERIALI:

Collegamento Hardware:

CollegareDisplayOLEDi2cArduinoUnoLogicLevelConverter

Una volta Assemblato il tutto come da immagine, non vi resta che scaricare la libreria che vi permetterà di cominciare a caricare lo sketch che mostrerà a video i primi risultati. Scompattate il file .zip nella directory di Arduino sotto libraries e copiate al suo interno la cartella  SSD1306. Ora se è andato tutto a buon fine avrete sotto file i vari esempi dato che stiamo utilizzando un display impostato in i2c da 128×64 non vi resta che aprire quell’esempio. Per comidità riportiamo scritto lo sketch qui sotto.

NOTA BENE: Nello sketch è stato inizializzato

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D);

Questà istruzione indica che l’indirizzo i2c del display sarà 0x3D e quindi dobbiamo impostare il D/C  Pin del display a 3.3V come da immagine. Qualora invece fosse stato inizializzato a 0x3C dovevate impostare il D/C Pin del Display a GND.

Codice Arduino: 

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

#define NUMFLAKES 10
#define XPOS 0
#define YPOS 1
#define DELTAY 2


#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16 
#define LOGO16_GLCD_WIDTH  16 
static const unsigned char PROGMEM logo16_glcd_bmp[] =
{ B00000000, B11000000,
  B00000001, B11000000,
  B00000001, B11000000,
  B00000011, B11100000,
  B11110011, B11100000,
  B11111110, B11111000,
  B01111110, B11111111,
  B00110011, B10011111,
  B00011111, B11111100,
  B00001101, B01110000,
  B00011011, B10100000,
  B00111111, B11100000,
  B00111111, B11110000,
  B01111100, B11110000,
  B01110000, B01110000,
  B00000000, B00110000 };

#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
#endif

void setup()   {                
  Serial.begin(9600);

  // by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D);  // initialize with the I2C addr 0x3D (for the 128x64)
  // init done
  
  // Show image buffer on the display hardware.
  // Since the buffer is intialized with an Adafruit splashscreen
  // internally, this will display the splashscreen.
  display.display();
  delay(2000);

  // Clear the buffer.
  display.clearDisplay();

  // draw a single pixel
  display.drawPixel(10, 10, WHITE);
  // Show the display buffer on the hardware.
  // NOTE: You _must_ call display after making any drawing commands
  // to make them visible on the display hardware!
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw many lines
  testdrawline();
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw rectangles
  testdrawrect();
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw multiple rectangles
  testfillrect();
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw mulitple circles
  testdrawcircle();
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw a white circle, 10 pixel radius
  display.fillCircle(display.width()/2, display.height()/2, 10, WHITE);
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  testdrawroundrect();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  testfillroundrect();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  testdrawtriangle();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();
   
  testfilltriangle();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw the first ~12 characters in the font
  testdrawchar();
  display.display();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // draw scrolling text
  testscrolltext();
  delay(2000);
  display.clearDisplay();

  // text display tests
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,0);
  display.println("Hello, world!");
  display.setTextColor(BLACK, WHITE); // 'inverted' text
  display.println(3.141592);
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.print("0x"); display.println(0xDEADBEEF, HEX);
  display.display();
  delay(2000);

  // miniature bitmap display
  display.clearDisplay();
  display.drawBitmap(30, 16,  logo16_glcd_bmp, 16, 16, 1);
  display.display();

  // invert the display
  display.invertDisplay(true);
  delay(1000); 
  display.invertDisplay(false);
  delay(1000); 

  // draw a bitmap icon and 'animate' movement
  testdrawbitmap(logo16_glcd_bmp, LOGO16_GLCD_HEIGHT, LOGO16_GLCD_WIDTH);
}


void loop() {
  
}


void testdrawbitmap(const uint8_t *bitmap, uint8_t w, uint8_t h) {
  uint8_t icons[NUMFLAKES][3];
 
  // initialize
  for (uint8_t f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
    icons[f][XPOS] = random(display.width());
    icons[f][YPOS] = 0;
    icons[f][DELTAY] = random(5) + 1;
    
    Serial.print("x: ");
    Serial.print(icons[f][XPOS], DEC);
    Serial.print(" y: ");
    Serial.print(icons[f][YPOS], DEC);
    Serial.print(" dy: ");
    Serial.println(icons[f][DELTAY], DEC);
  }

  while (1) {
    // draw each icon
    for (uint8_t f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
      display.drawBitmap(icons[f][XPOS], icons[f][YPOS], logo16_glcd_bmp, w, h, WHITE);
    }
    display.display();
    delay(200);
    
    // then erase it + move it
    for (uint8_t f=0; f< NUMFLAKES; f++) {       display.drawBitmap(icons[f][XPOS], icons[f][YPOS],  logo16_glcd_bmp, w, h, BLACK);       // move it       icons[f][YPOS] += icons[f][DELTAY];       // if its gone, reinit       if (icons[f][YPOS] > display.height()) {
	icons[f][XPOS] = random(display.width());
	icons[f][YPOS] = 0;
	icons[f][DELTAY] = random(5) + 1;
      }
    }
   }
}


void testdrawchar(void) {
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,0);

  for (uint8_t i=0; i < 168; i++) {     if (i == '\n') continue;     display.write(i);     if ((i > 0) && (i % 21 == 0))
      display.println();
  }    
  display.display();
}

void testdrawcircle(void) {
  for (int16_t i=0; i<display.height(); i+=2) {
    display.drawCircle(display.width()/2, display.height()/2, i, WHITE);
    display.display();
  }
}

void testfillrect(void) {
  uint8_t color = 1;
  for (int16_t i=0; i<display.height()/2; i+=3) {
    // alternate colors
    display.fillRect(i, i, display.width()-i*2, display.height()-i*2, color%2);
    display.display();
    color++;
  }
}

void testdrawtriangle(void) {
  for (int16_t i=0; i<min(display.width(),display.height())/2; i+=5) {     display.drawTriangle(display.width()/2, display.height()/2-i,                      display.width()/2-i, display.height()/2+i,                      display.width()/2+i, display.height()/2+i, WHITE);     display.display();   } } void testfilltriangle(void) {   uint8_t color = WHITE;   for (int16_t i=min(display.width(),display.height())/2; i>0; i-=5) {
    display.fillTriangle(display.width()/2, display.height()/2-i,
                     display.width()/2-i, display.height()/2+i,
                     display.width()/2+i, display.height()/2+i, WHITE);
    if (color == WHITE) color = BLACK;
    else color = WHITE;
    display.display();
  }
}

void testdrawroundrect(void) {
  for (int16_t i=0; i<display.height()/2-2; i+=2) {
    display.drawRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i, display.height()/4, WHITE);
    display.display();
  }
}

void testfillroundrect(void) {
  uint8_t color = WHITE;
  for (int16_t i=0; i<display.height()/2-2; i+=2) {
    display.fillRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i, display.height()/4, color);
    if (color == WHITE) color = BLACK;
    else color = WHITE;
    display.display();
  }
}
   
void testdrawrect(void) {
  for (int16_t i=0; i<display.height()/2; i+=2) {
    display.drawRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i, WHITE);
    display.display();
  }
}

void testdrawline() {  
  for (int16_t i=0; i<display.width(); i+=4) {
    display.drawLine(0, 0, i, display.height()-1, WHITE);
    display.display();
  }
  for (int16_t i=0; i<display.height(); i+=4) {
    display.drawLine(0, 0, display.width()-1, i, WHITE);
    display.display();
  }
  delay(250);
  
  display.clearDisplay();
  for (int16_t i=0; i<display.width(); i+=4) {     display.drawLine(0, display.height()-1, i, 0, WHITE);     display.display();   }   for (int16_t i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
    display.drawLine(0, display.height()-1, display.width()-1, i, WHITE);
    display.display();
  }
  delay(250);
  
  display.clearDisplay();
  for (int16_t i=display.width()-1; i>=0; i-=4) {
    display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, i, 0, WHITE);
    display.display();
  }
  for (int16_t i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
    display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, 0, i, WHITE);
    display.display();
  }
  delay(250);

  display.clearDisplay();
  for (int16_t i=0; i<display.height(); i+=4) {
    display.drawLine(display.width()-1, 0, 0, i, WHITE);
    display.display();
  }
  for (int16_t i=0; i<display.width(); i+=4) {
    display.drawLine(display.width()-1, 0, i, display.height()-1, WHITE); 
    display.display();
  }
  delay(250);
}

void testscrolltext(void) {
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(10,0);
  display.clearDisplay();
  display.println("scroll");
  display.display();
 
  display.startscrollright(0x00, 0x0F);
  delay(2000);
  display.stopscroll();
  delay(1000);
  display.startscrollleft(0x00, 0x0F);
  delay(2000);
  display.stopscroll();
  delay(1000);    
  display.startscrolldiagright(0x00, 0x07);
  delay(2000);
  display.startscrolldiagleft(0x00, 0x07);
  delay(2000);
  display.stopscroll();
}

Nota Bene: se decidete di utilizzare un display diverso da quello utilizzato nel nostro articolo ed esempio utilizzate il 128×32 dovrete caricare da file->esempi->SSD1306->128x32i2c e andare a modificare nella libreria SSD1306 il file Adafruit_SSD1306.h sostituendo:

ImpostazioneCambioDisplayOled

Se usate il Display 128×32 ricordate di commentare gli altri due e viceversa se utilizzate il 128×64 commentate altrimenti restituerà errore nel momento della compilazione:

esempio 128×32:

//  #define SSD1306_128_64

#define SSD1306_128_32

//  #define SSD1306_128_64

esempio 128×64:

#define SSD1306_128_64

//#define SSD1306_128_32

//  #define SSD1306_128_64