0.96inch Transparent OLED 使用教程

产品参数

参数规格
工作电压3.3V
显示面板OLED
分辨率128 × 64 pixels
像素大小0.15 × 0.15 (mm)
通信接口4-wire SPI(默认)/ I2C(焊点切换)
控制芯片SSD1312
显示尺寸10.86 × 21.74 (mm)
产品尺寸22.00 × 42.35 (mm)
显示颜色白色

接口说明


功能引脚功能说明
VCC电源正 (3.3V 电源输入)
GND电源地
DIN数据输入
CLK时钟信号输入
CS片选引脚,低电平有效
DC数据/命令引脚,低电平表示命令,高电平表示数据
RST复位引脚,低电平有效
EN电源使能引脚,默认开启

产品尺寸



ESP-IDF

本章节包含以下部分,请按需阅读:

ESP-IDF 入门教程

初次接触 ESP32 ESP-IDF 开发,想要快速上手?我们为您准备了一套通用的 入门教程

请注意:该教程使用 ESP32-S3-Zero 作为教学示例,所有硬件代码均基于其引脚布局。在动手实践前,建议您对照手中的开发板引脚图,确认引脚配置无误。

配置 ESP-IDF 开发环境

备注

以下内容以 Windows 系统为例,使用 VS Code + ESP-IDF 扩展 的方式进行开发。Mac/Linux 用户请参考 官方说明

版本选择

此部分图示以安装 ESP-IDF V5.5.2 为例示范,安装时请选用与您开发板示例匹配的 ESP-IDF 版本。

安装 ESP-IDF 开发环境

  1. 前往 ESP-IDF Installation Manager 下载 ESP-IDF 安装管理器。这是乐鑫最新推出的跨平台安装工具,下文将演示如何使用其离线安装功能。

    在页面中点击 Offline Installer 标签,然后在筛选栏中选择 Windows 操作系统和你需要的 ESP-IDF 版本(图示仅为参考,请以实际为准)。


    确认选择无误后,点击下载按钮。浏览器将自动同时下载两个文件:一个是 ESP-IDF 离线整合包(.zst),另一个是 ESP-IDF 安装器(.exe)


    请耐心等待两个文件下载完成。

  2. 下载完成后,双击运行 ESP-IDF 安装器(eim-gui-windows-x64.exe)

    启动后,可在右上角将界面语言切换为中文。


    安装工具会自动检测同一目录下是否存在离线整合包。点击 从存档安装


    接下来,选择安装路径。建议使用默认路径;若需自定义,请确保路径中不包含中文或空格。确认无误后,点击 开始安装


  3. 当看到如下界面时,表示 ESP-IDF 已安装成功。


  4. 建议同时安装驱动程序。点击 完成安装,然后点击 安装驱动程序


安装 Visual Studio Code 与 ESP-IDF 扩展

  1. 下载并安装 Visual Studio Code

  2. 安装时建议勾选 通过 Code 打开操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单,以便快速打开项目文件夹。

  3. 在 VS Code 中,点击侧边活动栏中的 扩展图标 扩展图标(或使用快捷键 Ctrl + Shift + X)打开 扩展 视图。

  4. 在搜索框中输入 ESP-IDF,找到 ESP-IDF 扩展并点击安装。


  5. 当 ESP-IDF 扩展版本 ≥ 2.0 时,扩展会自动检测并识别上述步骤中安装的 ESP-IDF 环境,无需手动配置。

示例程序

Transparent_Test

程序说明

  • 本示例使用 ESP32-C5-Pico-M,通过四线 SPI 接口驱动分辨率为 128 × 64 的 SSD1312 OLED。工程当前目标芯片为 esp32c5sdkconfig 由 ESP-IDF 6.0.2 生成。
  • 驱动使用 SPI2,工作在 SPI 模式 0,时钟频率为 4 MHz。屏幕只接收数据,无需连接 MISO。
  • SSD1312 驱动提供清屏、刷新、点、线、矩形、圆、英文字符、中文点阵字符和 BMP 点阵图等显示接口。显存采用 128 列 × 8 页的组织方式,每页对应 8 行像素。
  • 默认运行 oled_demo_run(),依次演示英文字符串、中文点阵字符、BMP 点阵图、线条场景和仪表盘点阵图。工程还提供旋转线框立方体示例,可在 main/main.c 中切换。

硬件连接

接线前断开电源

OLED 的工作电压为 3.3 V。请勿将 VCC 接入 5 V 电源。

0.96inch Transparent OLEDESP32-C5-Pico-M
VCC3.3 V
GNDGND
DINGPIO8
CLKGPIO7
CSGPIO9
DCGPIO10
RSTGPIO11
EN不连接

模块的 EN 引脚默认开启,本示例未使用该引脚。完成接线后,将 ESP32-C5-Pico-M 通过 USB 数据线连接到电脑。

本示例按模块默认的四线 SPI 接口编写。如果已将模块焊点切换为 I2C 接口,需要先恢复为四线 SPI,或修改 main/BSP/OLED/ssd1312.h 中的接口配置和引脚定义后重新构建。

代码分析

  • app_main():调用 oled_init() 初始化屏幕。初始化成功后运行当前选择的演示程序;初始化失败时输出错误码并停止执行。
  • oled_init():配置 GPIO 和 SPI2 总线,复位 OLED,发送 SSD1312 初始化命令,清除显示 RAM 后开启显示。
  • oled_refresh():将 128 × 64 帧缓冲区按 8 个页写入 OLED。SPI 模式下每页使用一次 128 字节数据传输。
  • oled_demo_run():循环显示英文 Waveshare、中文“微雪”、BMP 点阵图、夜景线稿和仪表盘点阵图。
  • cube_ui_run():对立方体的 8 个顶点进行旋转和透视投影,再使用 12 条边绘制连续旋转的线框立方体。

oled_demo_run() 和 cube_ui_run() 内部均为持续运行的循环,因此每次只能选择其中一个。在 main/main.c 中保留需要运行的函数,并注释另一个函数:

// cube_ui_run();
oled_demo_run();

如需运行旋转立方体示例,修改为:

cube_ui_run();
// oled_demo_run();

编译和运行

在已初始化 ESP-IDF 6.0.2 环境的终端中进入示例工程目录,执行以下命令:

idf.py build
idf.py -p COMx flash monitor

将 COMx 替换为 ESP32-C5-Pico-M 的实际串口号。烧录完成后,串口监视器显示以下初始化成功信息:

SSD1312 initialization successful!

退出串口监视器请按 Ctrl-]

运行效果

默认程序启动后,OLED 按以下顺序循环显示:

顺序显示内容保持时间
1英文 Waveshare2 秒
2中文“微雪”2 秒
3内置 128 × 64 BMP 点阵图2 秒
4星星、月牙、山峰和松树线稿3 秒
5内置 128 × 64 仪表盘点阵图5 秒

切换为 cube_ui_run() 后,OLED 持续显示绕竖直方向旋转的线框立方体,程序每 20 ms 绘制并刷新一帧。


STM32

示例程序

Transparent_Test

程序说明

  • 本示例使用 STM32F103ZET6,通过四线 SPI 接口驱动分辨率为 128 × 64 的 SSD1312 OLED。工程基于 STM32Cube HAL,并提供 Keil MDK 工程文件。
  • 系统时钟由 8 MHz 外部晶振倍频至 72 MHz。OLED 默认使用 SPI1,工作在 SPI 模式 0,时钟频率为 2.25 MHz,只向屏幕发送数据,无需连接 MISO。
  • SSD1312 驱动提供清屏、刷新、点、线、矩形、圆、英文字符、中文点阵字符和 BMP 点阵图等显示接口。显存大小为 1024 字节,按 128 列 × 8 页组织,每页对应 8 行像素。
  • 默认运行 OLED_DemoRun(),依次演示英文字符串、中文点阵字符、BMP 点阵图、线条场景和仪表盘点阵图。工程还提供旋转线框立方体示例,可在 Core/Src/main.c 中切换。
  • 工程同时预留了 I2C1 驱动,速率为 400 kHz,默认 7 位地址为 0x3C。模块需要通过焊点切换至 I2C 模式后才能使用该接口。

硬件连接

接线前断开电源

OLED 的工作电压为 3.3 V。请勿将 VCC 接入 5 V 电源。

默认四线 SPI 接线如下:

0.96inch Transparent OLEDSTM32F103ZET6
VCC3.3 V
GNDGND
DINPA7 / SPI1_MOSI
CLKPA5 / SPI1_SCK
CSPA4
DCPA3
RSTPA2
EN不连接

模块的 EN 引脚默认开启,本示例未使用该引脚。OLED 只接收 SPI 数据,因此无需连接 MISO。完成接线后,使用 ST-Link 连接开发板的 SWD 接口,其中 SWDIO 对应 PA13,SWCLK 对应 PA14,同时连接 3.3 V 和 GND。

如需使用 I2C,请先将 OLED 模块的硬件接口焊点切换至 I2C,再按下表接线:

0.96inch Transparent OLEDSTM32F103ZET6
VCC3.3 V
GNDGND
DIN / SDAPB7 / I2C1_SDA
CLK / SCLPB6 / I2C1_SCL
RSTPA2
EN不连接

同时修改 App/Inc/oled_config.h,确保只启用一个通信接口:

#define OLED_USE_SPI 0
#define OLED_USE_I2C 1

I2C 的 SCL 和 SDA 需要上拉电阻;如果模块未集成上拉电阻,需要外接合适的上拉电阻。

代码分析

  • main():初始化 HAL、72 MHz 系统时钟、GPIO、SPI1 和 I2C1,随后调用 OLED_Init() 初始化屏幕。初始化失败时进入 Error_Handler(),成功后运行当前选择的演示程序。
  • OLED_Init():通过 PA2 对 OLED 进行硬件复位,发送 SSD1312 初始化命令,清除显示 RAM 后开启显示。
  • OLED_Show():将 128 × 64 帧缓冲区分成 8 页写入 OLED,每页传输 128 字节显示数据。
  • OLED_Pixel()OLED_Line()OLED_Rect() 和 OLED_Circle():在帧缓冲区中绘制基本图形;绘制完成后调用 OLED_Show() 才会更新到屏幕。
  • OLED_ShowString()OLED_DrawChinese() 和 OLED_DrawBitmap():分别用于显示英文字符串、中文点阵字符和 BMP 点阵图。
  • OLED_DemoRun():循环显示英文 Waveshare、中文“微雪”、BMP 点阵图、夜景线稿和仪表盘点阵图。
  • Cube_DemoRun():对立方体的 8 个顶点进行旋转和透视投影,再使用 12 条边绘制连续旋转的线框立方体。

OLED_DemoRun() 和 Cube_DemoRun() 内部均为持续运行的循环,因此每次只能选择其中一个。在 Core/Src/main.c 中保留需要运行的函数,并注释另一个函数:

OLED_DemoRun();
/* Cube_DemoRun(); */

如需运行旋转立方体示例,修改为:

/* OLED_DemoRun(); */
Cube_DemoRun();

编译和运行

  1. 安装 Keil MDK 5,并在 Pack Installer 中安装 Keil::STM32F1xx_DFP 2.3.0 或更新版本。工程当前配置使用 Arm Compiler 5。
  2. 打开 MDK-ARM/Transparent_STM32F103ZE.uvprojx
  3. 单击 Build 或按 F7 编译工程。编译成功后会在 MDK-ARM/Objects 目录生成 Transparent_STM32F103ZE.hex
  4. 在 Options for Target → Debug 中选择 ST-Link Debugger,然后单击 Download 将程序烧录到开发板。
  5. 烧录完成后复位或重新上电,OLED 即开始运行演示程序。

工程默认按 8 MHz 外部晶振配置。如果开发板使用其他频率的晶振,需要相应修改 Core/Src/main.c 中的 SystemClock_Config()

运行效果

默认程序启动后,OLED 按以下顺序循环显示:

顺序显示内容保持时间
1英文 Waveshare2 秒
2中文“微雪”2 秒
3内置 128 × 64 BMP 点阵图2 秒
4星星、月牙、山峰和松树线稿3 秒
5内置 128 × 64 仪表盘点阵图5 秒

切换为 Cube_DemoRun() 后,OLED 持续显示绕竖直方向旋转的线框立方体,程序每 20 ms 绘制并刷新一帧。


RP2350

本章节包含以下部分,请按需阅读:

MicroPython 入门教程

初次接触 ESP32 MicroPython 开发,想要快速上手?我们为您准备了一套通用的 ESP32 MicroPython 入门教程

请注意:该教程使用 ESP32-S3-Zero 作为教学示例,所有硬件代码均基于其引脚布局。在动手实践前,建议您对照手中的开发板引脚图,确认引脚配置无误。

Pico 快速上手

获取 MicroPython 固件

获取 RP2350 PLUS 板载 MicroPython 固件。


安装 Thonny IDE

安装完成之后,第一次要配置语言和主板环境,由于我们是为了使用 Pico/Pico2,所以注意主板环境选择 Raspberry Pi 选项



示例程序

Transparent_Test

程序说明

  • 本示例使用 RP2350 PLUS 和 MicroPython,驱动分辨率为 128 × 64 的 SSD1312 OLED。工程默认使用四线 SPI,也支持将 OLED 模块切换为 I2C 接口。
  • SPI 默认使用 SPI1,工作在 SPI 模式 0,时钟频率为 4 MHz。OLED 只接收数据,无需连接 MISO。
  • I2C 默认使用 I2C0,时钟频率为 400 kHz,7 位地址为 0x3C。模块的硬件接口选择必须与 config.py 中的 BUS 配置一致。
  • 驱动类继承 MicroPython 的 framebuf.FrameBuffer,使用 1024 字节显存保存 128 × 64 单色画面,并提供清屏、刷新、点、线、矩形、文本、对比度、反色和显示开关等接口。
  • 默认运行 OLED 综合演示,依次显示标题页、中文“微雪”、产品信息图、夜景线稿和仪表盘。工程还提供持续旋转的线框立方体演示,可在 config.py 中切换。

工程文件说明:

文件说明
main.py程序入口;根据配置创建 SPI 或 I2C 显示对象,并启动所选演示
config.py通信接口、引脚、速率、I2C 地址和演示程序配置
ssd1312.pySSD1312 初始化、SPI/I2C 通信、显存刷新及显示控制
demo.pyOLED 综合演示,包括文字、图形和点阵内容
cube.py旋转线框立方体演示
glyphs.py中文“微雪”的 32 × 41 单色点阵数据和绘制函数

硬件连接

接线前断开电源

OLED 的工作电压为 3.3 V。请勿将 VCC 接入 5 V 电源。

工程默认配置为四线 SPI,按下表接线:

0.96inch Transparent OLEDRP2350 PLUS
VCC3.3 V
GNDGND
DINGP11 / SPI1 TX
CLKGP10 / SPI1 SCK
CSGP9
DCGP8
RSTGP12
EN不连接

模块的 EN 引脚默认开启,本示例未使用该引脚。完成接线后,使用支持数据传输的 USB 线将 RP2350 PLUS 连接到电脑。

如需使用 I2C,请先将 OLED 模块背面的接口选择焊点切换至 I2C,再按下表接线:

0.96inch Transparent OLEDRP2350 PLUS
VCC3.3 V
GNDGND
DIN / SDAGP4 / I2C0 SDA
CLK / SCLGP5 / I2C0 SCL
RSTGP12
CS不连接
DC不连接
EN不连接

同时将 config.py 中的通信接口修改为:

BUS = "I2C"

I2C 的 SDA 和 SCL 需要上拉电阻;如果模块未集成上拉电阻,需要外接合适的上拉电阻。

代码分析

  • create_display():读取 config.py 中的 BUS,根据配置创建 SSD1312_SPI 或 SSD1312_I2C 对象;配置值不是 SPI 或 I2C 时抛出异常。
  • SSD1312._initialize():先通过 GP12 对 OLED 进行硬件复位,再发送 SSD1312 初始化命令,清除显示 RAM 后开启显示。
  • SSD1312.show():将 128 × 64 帧缓冲区分成 8 页写入 OLED,每页传输 128 字节显示数据。
  • demo.run():循环绘制标题页、中文点阵、产品信息图、夜景线稿和仪表盘,并在每次绘制后调用 show() 刷新屏幕。
  • glyphs.draw_text():逐位解析 32 × 41 单色点阵数据,用于显示中文“微雪”。
  • cube.run():对立方体的 8 个顶点进行旋转和透视投影,再连接 12 条边,约每 20 ms 绘制并刷新一帧。

在 config.py 中通过 DEMO 选择演示程序:

# OLED 综合演示
DEMO = "oled"

# 旋转线框立方体演示
# DEMO = "cube"

demo.run() 和 cube.run() 均为持续运行的循环,因此每次只能运行其中一个演示。

运行程序

  1. 为 RP2350 PLUS 安装适用的 MicroPython 固件,然后打开 Thonny。
  2. 在 Thonny 中选择 MicroPython (Raspberry Pi Pico) 解释器,并选择开发板对应的串口。
  3. 将 main.pyconfig.pyssd1312.pydemo.pycube.py 和 glyphs.py 全部上传到开发板文件系统的根目录。
  4. 复位开发板或在 Thonny 中运行 main.py。初始化成功后,Shell 会输出:
SSD1312 initialized using SPI

使用 I2C 时,输出中的 SPI 会变为 I2C。上传文件时请保留原文件名,main.py 会在开发板启动后自动执行。

运行效果

默认将 DEMO 设置为 "oled" 后,OLED 按以下顺序循环显示:

顺序显示内容保持时间
1WAVESHARERP2350 和 SSD1312 OLED 标题页2 秒
2中文“微雪”点阵2 秒
30.96 OLED 128x64 产品信息图2 秒
4星星、月牙、山峰和松树线稿3 秒
5RP2350、接口状态、电池图标和折线图组成的仪表盘5 秒

将 DEMO 设置为 "cube" 后,OLED 会持续显示绕竖直方向旋转的线框立方体,程序约每 20 ms 刷新一帧。



相关资料

1. 示例程序

2. 硬件资料

3. 软件工具

4. 其他资料


技术支持

周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)

手机:13434470212

邮箱:services04@spotpear.cn

QQ:202004841