lua編程入門(mén)教程：用NodeMCU在OLED上顯示溫濕度

OLED模塊介紹

OLED顯示屏是指有機(jī)電激發(fā)光二極管（Organic Light－Emitting Diode，OLED），具備自發(fā)光，所以不需背光源，對(duì)比度高，厚度薄，視角廣，反應(yīng)速度快等特性，被認(rèn)為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)。

筆者使用的是0．96寸，白色，I2C總線的OLED模塊顯示屏，分辨率128x64，OLED常用接口有I2C和SPI。轉(zhuǎn)接板自己畫(huà)的，和某寶的上購(gòu)買(mǎi)的模塊接口基本一致。模塊有5V轉(zhuǎn)3．3V電路，可以兼容外接3．3V和5V電壓。硬件部分這里就不多說(shuō)了，購(gòu)買(mǎi)oled模塊后客服都會(huì)給模塊相關(guān)資料。

注： 在購(gòu)買(mǎi)OLED模塊時(shí)，要查看該模塊是否被 u8g2庫(kù) 所支持，只有被 u8g2庫(kù) 支持的OELD屏才能使用該庫(kù)。

啟用I2C和OLED模塊

在往期文章《 ESP8266之NodeMCU固件編譯 》中，其實(shí)已經(jīng)介紹了如何啟用NodeMCU所支持的各種模塊，啟用對(duì)應(yīng)的模塊后，需要重新編譯固件，燒錄到ESP8266才能使用，一般根據(jù)自己的需求開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的模塊，以減少固件的大小。

1）啟用I2C模塊，需要打開(kāi) user＿modules．h 文件中的 LUA＿USE＿M(jìn)ODULES＿I2C ，使用筆者之前編譯的固件，默認(rèn)是已經(jīng)開(kāi)啟了。

ESP8266芯片沒(méi)有硬件I2C接口，所以模塊使用軟件接口驅(qū)動(dòng)程序?？砂℅PIO16在內(nèi)的任何GPIO引腳上設(shè)置。模塊支持主模式，每條總線上可具有不同速度，最多10條總線。
速度標(biāo)準(zhǔn)：

慢速：100kHz；

快速：400kHz；

FastPlus：1MHz
也可設(shè)置任意時(shí)鐘。GPIO16引腳可以作為SCL引腳使用，但所選的總線將被限制為不超過(guò)FAST速度。
模塊不支持高速模式（3．5MHz時(shí)鐘）和10位尋址方案。

2）啟用OLED模塊，需要打開(kāi) user＿modules．h 文件中的 LUA＿USE＿M(jìn)ODULES＿U8G2 ，u8g2模塊 已經(jīng)將常見(jiàn)的OLED屏驅(qū)動(dòng)都寫(xiě)好了，源碼是開(kāi)源的，可上GitHub查看。模塊如下：

＃define LUA＿USE＿M(jìn)ODULES＿I2C ＃define LUA＿USE＿M(jìn)ODULES＿U8G2I2C相關(guān)接口

由于使用了u8g2庫(kù)，這里就只需要了解 i2c．setup（） 接口。

i2c．setup（id， pinSDA， pinSCL， speed）

參數(shù)：

id：0～9，總線編號(hào)，NodeMCU支持10個(gè)I2C總線。

pinSDA：1～12，SDA的IO口編號(hào)

pinSCL：1～12， SCL的IO口編號(hào)

speed：i2c．SLOW （100kHz）， i2c．FAST （400kHz）， i2c．FASTPLUS （1MHz）或者在25000 ～ 1000000Hz之間的任意時(shí)鐘頻率。FASTPLUS模式在默認(rèn)80MHz的CPU頻率下產(chǎn)生600kHz的I2C時(shí)鐘速度，要得到1MHz的I2C時(shí)鐘速度，要使用接口 node．setcpufreq（node．CPU160MHZ） 改變CPU頻率到160MHz。

返回值：

speed：成功則返回設(shè)置的speed；失敗則返回0。

想了解其他接口，可見(jiàn)NodeMCU官方文檔。

U8G2庫(kù)相關(guān)接口SSD1306驅(qū)動(dòng)的初始化

使用I2C接口，調(diào)用以下代碼初始化：

sla ＝ 0x3c －－ oled的I2C地址 －－ id：I2C初始化時(shí)的id disp ＝ u8g2．ssd1306＿i2c＿128x64＿noname（id， sla）

其他驅(qū)動(dòng)類(lèi)型的OLED初始化，見(jiàn)NodeMCU官方文檔。

u8g2．disp：drawStr（x， y， ＊str）

x：x軸坐標(biāo)

y：y軸坐標(biāo)

str：要顯示的字符串

u8g2．disp：sendBuffer（void）

將內(nèi)存幀緩沖區(qū)的內(nèi)容發(fā)送到顯示器，執(zhí)行該函數(shù)，OLED才會(huì)顯示設(shè)置的內(nèi)容。

OLED字體設(shè)置

字體設(shè)置在 app／include 目錄下的 u8g2＿fonts．h 文件，需要什么字體，只需在 U8G2＿FONT＿TABLE＿ENTRY（font＿wqy16＿t＿chinese3） 后面加入對(duì)應(yīng)的字體宏即可，由于全中文字庫(kù)很大，編譯出的固件大小將會(huì)很大，可能會(huì)導(dǎo)致燒錄失敗或者ESP8266啟動(dòng)不了。筆者就直接使用默認(rèn)的字體了。u8g2的字體設(shè)計(jì)又是一門(mén)技術(shù)，網(wǎng)上也有大佬出教程，有興趣的可以搜搜。

／／ Add a U8G2＿FONT＿TABLE＿ENTRY for each font you want to compile into the image ／／ See https：／／github．com／olikraus／u8g2／wiki／fntlistall for a complete list of ／／ available fonts． Drop the ＇u8g2＿＇ prefix when you add them here． ＃define U8G2＿FONT＿TABLE U8G2＿FONT＿TABLE＿ENTRY（font＿6x10＿tf） U8G2＿FONT＿TABLE＿ENTRY（font＿unifont＿t＿symbols） U8G2＿FONT＿TABLE＿ENTRY（font＿wqy16＿t＿chinese3）

u8g2支持的字體見(jiàn)u8g2官網(wǎng)。

點(diǎn)亮OLED模塊

首先要搞清楚ESP8266和NodeMCU引腳之間的關(guān)系，很多新手容易搞混。ESP8266和NodeMCU對(duì)應(yīng)引腳關(guān)系如下圖：

對(duì)應(yīng)關(guān)系，比如下表：

NodeMCU PinESP8266 PinD0GPIO16D1GPIO5D2GPIO4D3GPIO0D4GPIO2D5GPIO14……

筆者的OLED模塊引出腳是4個(gè)（有的是IIC和SPI兼容模塊可能是7個(gè)引腳），OLED模塊和NodeMCU之間連接關(guān)系如下：

OLED模塊NodeMCU PinESP8266VCC（帶3．3V穩(wěn)壓）VCC（3．3V或5V）VCCGNDGNDGNDSCLD6GPIO12SDAD5GPIO14

注：

ESP8266單模塊的VCC是3．3V的。

若OLED模塊還有RES，DC，CS引腳，可按照說(shuō)明在程序中控制，或直接在硬件上配置好，具體看oled模塊資料。

若OLED模塊不帶3．3V穩(wěn)壓，則OLED的VCC連接到NodeMCU的3．3V引腳上，因?yàn)?．96寸OLED屏大多是3．3V電源，具體以O(shè)LED屏規(guī)格書(shū)為準(zhǔn)。

DHT11模塊和NodeMCU之間連接關(guān)系：

DHT11 PinNodeMCU PinESP8266VCC3．3VVCCGNDGNDGNDDATAD4GPIO2

先將OLED和NodeMCU開(kāi)發(fā)板連接好，然后接上將usb接到電腦端，上傳點(diǎn)亮oled的lua代碼。

代碼如下：

－－ 管腳定義 local sda ＝ 5 －－ GPIO14 local scl ＝ 6 －－ GPIO12 local sla ＝ 0x3c －－ oled的地址，一般為0x3c －－ 初始化 function init＿oled（） －－ iic總線 和 oled初始化 i2c．setup（0， sda， scl， i2c．SLOW） disp ＝ u8g2．ssd1306＿i2c＿128x64＿noname（0， sla） －－ 設(shè)置字體 disp：setFont（u8g2．font＿unifont＿t＿symbols） disp：setFontRefHeightExtendedText（） －－disp：setDrawColor（1） disp：setFontPosTop（） －－disp：setFontDirection（0） －－ 畫(huà)邊框 －－disp：drawFrame（0， 0， 128， 64） end －－ 顯示函數(shù) function oled＿show＿msg（） －－ 設(shè)置顯示內(nèi)容 disp：drawStr（0， 0， ＂1 Hello OLED＂） disp：drawStr（0， 16， ＂2234567890ABCDEF＂） disp：drawStr（0， 32， ＂3234567890ABCDEF＂） disp：drawStr（0， 48， ＂4234567890ABCDEF＂） －－ 將內(nèi)容發(fā)送到oled disp：sendBuffer（） end －－ 主函數(shù) function main（） init＿oled（） oled＿show＿msg（） end －－ 運(yùn)行程序 main（）

將代碼保存到 oled．lua 文件，通過(guò) ESPlorer工具 上傳到ESP8266模塊，刷新ESPlorer文件列表，點(diǎn)擊 oled．lua 就可以看到oled屏顯示信息了。如下圖：

實(shí)際顯示效果：

將溫濕度動(dòng)態(tài)的顯示在OLED上

溫濕度模塊使用的是DHT11模塊，關(guān)于DHT11模塊的使用，之前寫(xiě)過(guò)一篇文章。這里就直接使用了