在树莓派上玩 I2C 接口 oled 显示屏

本文使用 luma.oled 库来对 I2C 接口 oled 显示器进行编辑

luma.oled 支持 SSD1306 / SSD1309 / SSD1322 / SSD1325 / SSD1327 / SSD1331 / SSD1351 / SSD1362 / SH1106 / WS0010

安装 luma.oled 只需要在 python 虚拟环境中使用 pip 安装即可：

pip install luma.oled

PS: 小生记得这里需要一些基本配置，否则 build 过程会引发报错，按照报错提示来配置即可

1. 硬件连接

首先贴出树莓派的引脚图：

可以直接执行以下命令查看 gpio 引脚情况：

gpio readall

在图中找到 3.3v、SDA.1、SCL.1、GND 这四个引脚，分别对应 1、3、5、6 号引脚

接着在 I2C 接口的 oled 显示器上找到四个引脚：

• GND：电源地线
• VCC：电源正极，大部分 oled 模块 3.3v 即可驱动
• SCL：I2C 时钟线
• SDA：I2C 数据线

接着用双母头杜邦线连接四对引脚：3.3v-VCC、GND-GND、SDA.1-SDA、SCL.1-SCL

⚠️ 注意电源正负极不要接反了，容易把板子烧掉。

根据上文的步骤连接好 oled 模块，查找 oled 的 I2C 地址。每一个 oled 模块的 I2C 地址不一定都相同，需要先查找获取地址，同时也检查以下 oled 模块是否连接正常

输入以下指令：

sudo i2cdetect -y 1

输出以下界面：

上图中，3c 代表的就是 oled 模块的 I2C 地址。

2. 代码调试

这部分要注意自己的硬件信息，不要盲目 copy

将下面的这段代码复制到 .py 文件中，尝试运行调试：

from luma.core.interface.serial import i2c, spi
from luma.core.render import canvas
from luma.oled.device import ssd1306, ssd1325, ssd1331, sh1106
from time import sleep
import random

__version__ = 1.0
# 初始化端口
serial = i2c(port=1, address=0x3c)
# 初始化设备，这里改 ssd1306, ssd1325, ssd1331, sh1106
device = sh1106(serial)

with canvas(device) as draw:
    draw.ellipse((44, 32, 84, 60), outline="white", fill="white")
    draw.rectangle((44, 32, 84, 46), outline="black", fill="black")
    draw.line((54, 46, 54, 60), fill="black")
    draw.line((64, 46, 64, 60), fill="black")
    draw.line((74, 46, 64, 60), fill="black")
    draw.ellipse((24, 12, 44, 32), outline="white", fill="white")
    draw.ellipse((84, 12, 104, 32), outline="white", fill="white")

sleep(10)   # oled 显示器显示 10 秒

如果不出意外的话，oled 显示器上会出现下面这个笑脸 😁：

下面来具体讲一讲上面这段代码：

# 初始化设备，这里改 ssd1306, ssd1325, ssd1331, sh1106
device = sh1106(serial)

这段代码主要作用是初始化设备

• 如果 oled 的驱动芯片不是 sh1106，需要更换对应的函数名
• 如果 oled 尺寸不同，则需要传不同的参数，例如如果是 0.91 寸的 128*64 的 oled 则代码应修改为 device = ssd1306(serial, width=128, height=64)

with canvas(device) as draw:
    draw.ellipse((44, 32, 84, 60), outline="white", fill="white")
    draw.rectangle((44, 32, 84, 46), outline="black", fill="black")

• canvas 英文单词含义为画布，意思是可以在这里输入各种需要显示的内容。
• 这段代码使用了 with...as...: 语法，关于 with 的详细用法可以暂且不论，这里可以简单地理解为先执行 canvas 函数，然后返回对象赋值给 draw 变量，用此语法创建的对象，会在使用结束后自动释放资源，常用于打开某个文件夹，之后自动关闭文件夹。
• draw.ellipse() 为画椭圆的函数。
• draw.rectangle() 为画矩形的函数，类似的还有画直线、三角形等。

3. 显示汉字

代码如下：

from luma.core.interface.serial import i2c, spi
from luma.core.render import canvas
from luma.oled.device import ssd1306, ssd1325, ssd1331, sh1106
from time import sleep
from PIL import ImageFont

# 初始化端口
serial = i2c(port=1, address=0x3c)
# 初始化设备
device = sh1106(serial)
# 调用显示函数
font = ImageFont.truetype('../source/msyh/msyh.ttf')

with canvas(device) as draw:
    draw.rectangle(device.bounding_box, outline="white", fill="black")
    draw.text((5, 10), "精灵们今天非常开心！他们", fill="white", font=font)
    draw.text((5, 24), "会尽可能给所有人带来好运", fill="white", font=font)
    draw.text((5, 38), "的。", fill="white", font=font)

# 显示 5s
sleep(5)

显示效果如下：

代码解析：

• from PIL import ImageFont 这个是强大的 PIL 库中的字体类，显示汉字，默认字体就不行了，所以需要新增字体文件
• font = ImageFont.truetype("../source/msyh/msyh.ttf") 这段代码的含义是调用当前目录下的字体文件 msyh.ttf 创建一个字体类，msyh.ttf 是微软雅黑字体，可以上网自行下载，也可以下载安装其他字体。
• draw.text((5, 10), "精灵们今天非常开心！他们", fill="white", font=font) 的含义是在 (5, 10) 位置显示汉字

4. 其他 API

具体参考官方文档