FEATHER-MICROPYTHON-OLED

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Introduction

MicroPython permet d'utiliser très facilement un écran OLED I2C basé sur le contrôleur ssd1306.

Ce tutoriel couvre plusieurs modèles de cartes sous MicroPython:

Feather ESP8266 + OLED FeatherWing

Installer la bibliothèque

Cette bibliothèque est un pilote SSD1306 I2C et SPI (MicroPyhton GitHub) pour écran OLED ssd1306 pouvant être utilisé avec MicroPython.

L'utilisation de ce pilote requière l'installation d'une bibliothèque spécifique. Vous la trouverez ici:

Téléchargez la bibliothèque ssd1306

Le pilote pour bus I2C utilise l'adresse 0x3c par défaut.

Vous devrez copier les fichiers suivant sur votre carte MicroPython

ssd1306.py dans le répertoire racine.

Pour savoir comment copier vos fichiers sur votre carte MicroPython, vous pouvez vous référer aux ressources suivantes:

Ampy

Outil simplifié de transfert de fichiers et de contrôlez de carte depuis une connexion série. ESP8266 compatible.

Cliquez ici

RSHell

Transférez des fichiers et contrôlez votre carte depuis une simple connexion série. ESP8266 compatible.

Cliquez ici

Puis utiliser le code suivant pour faire fonctionner votre interface. Tester le code dans une session REPL ou WebREPL.

Brancher

OLED Featherwing

Le FeatherWing OLED s'insère simplement sur la carte Feather (ex: Feather ESP8266) et propose une résolution de 128 x 32 pixels.

Le bus I2C (SDA, SCL) utilise respectivement les broches 4 et 5 (avec des pull-up de 2.2K).

La carte propose par ailleurs 3 boutons A, B, C branchés respectivement sur les broches 0, 16, 2 du Feather.

Utiliser

Pour tester la bibliothèque, il faut créer une instance du pilote SSD1306.

Celle-ci sera stockée dans le variable lcd. Voir la section "Créer lcd" correspondant à votre cas de figure puis poursuivre dans la section "Tester lcd".

Détecter l'adresse I2C

Si vous ne connaissez pas l'adresse I2C utilisé par votre écran OLED, vous pouvez faire un scan du bus I2C.

from machine import Pin, I2C
i2c = I2C( sda=Pin(4), scl=Pin(5) )
i2c.scan()

Ce qui produit le résultat suivant correspondant à 0x3C dans le cas d'un FeatherWing OLED:

[60]

Créer LCD

pour FeatherWing OLED

from machine import Pin, I2C
i2c = I2C( sda=Pin(4), scl=Pin(5) )
import ssd1306
lcd = ssd1306.SSD1306_I2C( 128, 32, i2c )

Tester la bibliothèque

Dans les exemples ci-dessous, voici les paramètres que vous retrouverez dans les différents appels de fonction:

x : position du point par rapport au côté gauche de l'écran.
y : position du point par rapport au dessus de l'écran.
w : largeur (du mot Width).
h : hauteur (du mot Height).
c : couleur (1=point allumé, 0=point éteint)

Remplir

Remplir un écran ou un rectangle de point blanc (allume tous les Pixels) ou points noir (éteint les pixels).

lcd.fill(1) # Rempli l'écran en blanc
lcd.show()  # Afficher!

# Remplis un rectangle en noir
# fill_rect( x, y, w, h, c ) 
lcd.fill_rect( 10,10, 20, 4, 0 )
lcd.show()  # Afficher!

Pixel

Dessiner un pixel se fait à l'aide de ma méthode `pixel`.

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
# Dessine un pixel en noir
# pixel( x, y, c ) 
lcd.rect( 3, 4, 1 ) 
lcd.show()  # Afficher!

Il est également possible d'obtenir la couleur d'un pixel avec l'instruction suivante:

# Obtenir la couleur d'un pixel 
# color = pixel( x, y )
# Retourne 1 si le point est allumé, sinon 0. 
c = lcd.pixel( 3, 4 )

Rectangle

Dessiner un rectangle (à 3 pixels du bord).

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
# Dessine un rectangle en blanc
# rect( x, y, w, h, c ) 
lcd.rect( 3, 3, 128-2*3, 32-2*3, 1 ) 
lcd.show()  # Afficher!

Lignes (Horiz. et Vert.)

La bibliothèque dispose de méthodes optimisées pour dessiner des lignes Horizontales et verticales.

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
# Dessine des lignes en blanc.
# Ligne horizontale hline( x,y, w, c )
#   donc fournir la largeur.
# Ligne verticale vline( x,y, h, c )
#   donc fournir la hauteur.
lcd.hline( 0, 18, 128, 1 )
lcd.vline( 64, 0, 32, 1 )
lcd.show()  # Afficher!

Lignes

Le tracé de ligne se fait sans anti-aliasing.

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
# Dessine des lignes en blanc.
# line(x1,y1,x2,y2,c)
lcd.line(0,0,128,32,1)
lcd.line(0,32,128,0,1)
lcd.show()  # Afficher!

Afficher du texte

La bibliothèque embarque une font permettant l'affichage de texte.

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
# Dessine du texte en blanc.
#   text( str, x,y, c )
lcd.text("Bonjour!", 0,0, 1 )
lcd.show()  # Afficher!

Il est également possible de réaliser un bel effet visuel en décalant le texte affiché!

lcd.fill(0) # Rempli l'écran en noir
lcd.text( "Bonjour!", 0,0, 1 ) # blanc
lcd.text( "Bonjour!", 1,1, 0 ) # noir
lcd.text( "Bonjour!", 2,2, 1 ) # blanc
lcd.show()  # Afficher!

Défilement

La bibliothèque prévoit des instructions de déplacement Horizontal et Vertical du contenu.

Mise en place en dessinant une croix noir sur fond blanc.

lcd.fill(1) # Rempli l'écran en blanc
lcd.line(0,0,128,32,0) # noir
lcd.line(0,32,128,0,0) # blanc
lcd.show()  # Afficher!

Scroll Horizontal de 15 pixels vers la gauche.

lcd.scroll( -15, 0 )
lcd.show()

Puis Scroll Vertical de 8 pixels vers le bas.

lcd.scroll( 0, 8 )
lcd.show()

Icon

Il est assez facile de créer et afficher une icône.

L'icône est définie avec un 1 pour un point allumé et un 0 pour un point éteint:

HEART_ICON = [
  [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
  [0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,0],
  [0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0],
  [0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0],
  [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
  [0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0],
  [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0] ]

La fonction draw_icon() permet de dupliquer le contenu d'un "pseudo tableau" (l'icône) sur l'écran aux coordonnées x,y.

def draw_icon( lcd, from_x, from_y, icon ):
    for y, row in enumerate( icon ):
        for x, color in enumerate( row ):
            if color==None:
                continue
            lcd.pixel( from_x+x, 
                       from_y+y,
                       color )

Le code est prévu pour définir des icônes avec un Canal Alpha (avec des 1, 0 et None).

Les points marqués 1 sont allumés.
Les points marqués 0 sont éteints.
Les points marqués None sont ignorés (donc non modifiés sur l'affichage).

Dans l'exemple ci-dessous, la variable a est assignée a None et utilisé comme valeur de Canal Alpha.

a = None
FB_ICON = [
  [a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,a,a,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,0,0,a,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,a],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0,0],
  [0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,a,0,1,1,1,1,1,0,0,a],
  [a,0,0,0,0,0,0,a,0,0,0,0,0,0,0,a,a],
  [a,0,0,0,0,0,a,a,a,0,0,0,0,0,0,a,a] ]

Le script ci-dessous exploite l'affichage d'icône sous différentes formes:

Affichage d'une icône simple.
Affichage aléatoire d'une icône de façon aléatoire.
Affichage d'une icône avec Canal Alpha.

from machine import Pin, I2C
import time
i2c = I2C( sda=Pin(4), scl=Pin(5) )
import ssd1306
lcd = ssd1306.SSD1306_I2C( 128, 32, i2c )
lcd.fill( 0 )
lcd.show()

HEART_ICON = [
  [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
  [0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,0],
  [0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0],
  [0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0],
  [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
  [0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0],
  [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0] ]

# a: Alpha Channel (pas dessiné)
a = None
FB_ICON = [
  [a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,a,a,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,0,0,a,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,1,0,0,a,a,a],
  [a,a,a,a,a,a,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,a],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0,0],
  [0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0],
  [0,0,1,1,1,1,0,a,0,1,1,1,1,1,0,0,a],
  [a,0,0,0,0,0,0,a,0,0,0,0,0,0,0,a,a],
  [a,0,0,0,0,0,a,a,a,0,0,0,0,0,0,a,a] ]

def draw_icon( lcd, from_x, from_y, icon ):
    for y, row in enumerate( icon ):
        for x, color in enumerate( row ):
            if color==None:
                continue
            lcd.pixel( from_x+x, 
                       from_y+y,
                       color )

def randrange( max ):
    assert max < 256
    import urandom
    r = urandom.getrandbits(8)
    while r > max:
        r = urandom.getrandbits(8)
    return r

def random_icon( lcd, icon, count ):
    range_x = lcd.width - len(icon[0])
    range_y = lcd.height - len(icon)
    for i in range( count ):
        draw_icon( lcd, 
           randrange( range_x ),
           randrange( range_y ),
           icon
           )

# Affiche une Simple icone
lcd.fill( 0 )
draw_icon( lcd, 0, 0, HEART_ICON )
lcd.show() 
time.sleep( 2 ) # 2 secondes

# 4x affichage aléatoire de 25 icones
for i in range( 5 ):
    lcd.fill( 0 )
    random_icon( lcd, HEART_ICON, 25 )
    lcd.show()
    time.sleep( 2 ) 

# affichage de 30 icones (avec canal Alpha )
lcd.fill( 0 )
for i in range( 30 ):
    random_icon( lcd, FB_ICON, 1 )
    lcd.show()

time.sleep( 2 )
lcd.fill( 0 )

Ce qui produit les résultats suivants: