Display OLED 0.96" com Arduino - Fritzenlab eletrônica

Hoje vamos conhecer o display OLED 0.96″ com Arduino, um display bem completo porém (pela minha experiência) bem difícil de lidar. O modelo que eu comprei foi de cores amarelo/azul com i2c, daqui (link de afiliado).

A resolução deste pequeno display (é pequeno mesmo) é 128×32 pixels, acessíveis individualmente. Eu começei com esse código e com um Digispark Attiny85 como controlador. Mas para isso tive que baixar a biblioteca daqui e editar o arquivo “DigisparkOLED.cpp” para modificar as linhas:

if(Wire.writeAvailable()){
	ssd1306_send_data_stop();
	ssd1306_send_data_start();
	}

Que tem que ficar assim:

//if(Wire.writeAvailable()){
  ssd1306_send_data_stop();
  ssd1306_send_data_start();
//}

OBS: fazer este tipo de modificação está longe da facilidade que o Arduino deveria oferecer, portanto eu não recomendo utilizar este display OLED com Digispark Attiny85 e esta biblioteca.

Escrevi o código abaixo apenas para mostrar texto no display, conforme imagem. Observe que tive que apontar o referido arquivo como caminho absoluto na primeira linha do arquivo.

#include <C:\Users\Clovisf\Documents\GitHub\Display-OLED-0.96\teste-display-oled-0.96\DigisparkOLED.h>
#include <Wire.h>
// ============================================================================

void setup() 
{
  // put your setup code here, to run once:
  oled.begin();
  oled.clear(); //all black
}

void loop()
{
    
  oled.setCursor(0, 0); //top left
  oled.setFont(FONT6X8);
  oled.print(F("This is a text test")); //lines auto wrap
  oled.setCursor(0, 1);
  oled.print(F("from FritzenLab")); //lines auto wrap
  oled.setFont(FONT8X16);
  oled.setCursor(0, 2); //two rows down because the 8x16 font takes two rows of 8
  oled.print(F("FritzenLab.net")); //wrap strings in F() to save RAM!
  oled.setCursor(0, 4); //two rows down because the 8x16 font takes two rows of 8
  oled.print(F("FritzenLab.com.br")); //wrap strings in F() to save RAM!
  //delay(3000);
}

O resultado ficou bem legal, note que o display tem uma “faixa” amarela no topo e o restante dele é azul. Esqueci de mencionar, ele funciona com 5V.

Mostrando texto no display OLED 0.96 polegadas

Gif do display OLED 0.96 mostrando mensagem

Arduino UNO e Adafruit

Porém esta biblioteca para o Attiny85 Digispark é bem limitada, então mudei para utilizar Arduino UNO. A biblioteca da Adafruit que tem exemplos aqui foi a que eu usei como base no restante do artigo.

Realizei um exemplo de um termômetro com sensor NTC (já visto aqui) e o display OLED. O código está abaixo. Observe que como não temos pino extra de reset, fazemos:

#define OLED_RESET -1

Você precisa instalar na IDE do Arduino as bibliotecas “Adafruit_GFX.h” e “Adafruit_SSD1306.h”, vá em “Rascunho > Incluir biblioteca > Adicionar biblioteca .ZIP” e procure pelas mesmas.

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

#define OLED_RESET -1
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

// Conexão do termistor
const int pinTermistor = A0;
 
// Parâmetros do termistor
const double beta = 3950.0;
const double r0 = 10000.0;
const double t0 = 273.0 + 25.0;
const double rx = r0 * exp(-beta/t0);
 
// Parâmetros do circuito
const double vcc = 4.92;
const double R = 9810.0;
 
// Numero de amostras na leitura
const int nAmostras = 5;

void setup(){
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
    
}
void loop(){

  int soma = 0;
  for (int i = 0; i < nAmostras; i++) {
    soma += analogRead(pinTermistor);
    delay (100);
  }
 
  // Determina a resistência do termistor
  double v = (vcc*soma)/(nAmostras*1024.0);
  double rt = (vcc*R)/v - R;
 
  // Calcula a temperatura
  double t = beta / log(rt/rx);
  t= t-273;

  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0,0);  
  display.println("FritzenLab");
  display.setTextColor(WHITE); 
  display.setTextSize(3);   
  //display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,9);
  display.print(t);
  display.println(" C");
  display.display();
  delay(1000);
  
  
}

E aqui o resultado final, um termômetro com display OLED lendo um sensor termistor NTC. O sensor NTC tem um resistor de 10k Ohm em série e está conectado ao pino A0 do Arduino. Conforme já visto no artigo linkado acima.

Termômetro com sensor NTC e display OLED 0.96″

Uma dificuldade que tive foi mostrar imagens (bitmaps) nesta pequena telinha. A forma oficial (usando a biblioteca da Adafruit) inicialmente não funcionou, a imagem ficava cortada conforme abaixo.

Escudo do time Botafogo cortado pela metade

Porém o código de exemplo da Adafruit na IDE do Arduino (ssd1306_128x64_i2c.ino) em “Arquivo > Exemplos > Adafruit SSD1306 >” funcionou tranquilamente, mostrou as estrelas da Adafruit “caindo” como deveria ser.

Descobri então que eu comprei um display 128×32 ao invés do que eu gostaria, que era 128×64. Aí as imagens começaram a sair conforme planejado, como o escudo do Botafogo de futebol e regatas. O código e a imagem estão abaixo:

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

#define OLED_RESET -1
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

/*#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 128 
#define LOGO16_GLCD_WIDTH  50 */
static const unsigned char PROGMEM drawing[] =
{ 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7c, 0x3e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xf0, 0x07, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0x80, 0x01, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1e, 0x00, 0x00, 0x38, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x00, 0x80, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x01, 0x80, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x01, 0x80, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x01, 0xc0, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x03, 0xc0, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x7f, 0xfe, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x1f, 0xfc, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x0f, 0xf0, 0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x07, 0xe0, 0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x07, 0xf0, 0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x0f, 0xf0, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x0e, 0x70, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x0c, 0x18, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x10, 0x08, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x00, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x30, 0x0e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x1c, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0e, 0x38, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
	0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  // by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  // 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();

}

void loop() {

  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0,0);  
  display.println("Botafogo");
  // put your main code here, to run repeatedly:
  display.clearDisplay();

  // miniature bitmap display
  display.drawBitmap(0, 0,  drawing, 128, 40, 1);
  display.display();
  delay(2000);

}

OBS: para gerar o binário da imagem do código acima, utilizei este serviço: https://javl.github.io/image2cpp/ .

Na realidade eu postei a questão no fórum Arduino Stackexchange e uma pessoa me ajudou, orientando a colocar as dimensões do display no código, conforme abaixo:

Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, OLED_RESET);

No fim das contas não era o meu display que veio errado, e sim o exemplo de código que estava incompleto.

Pra finalizar

Neste artigo mostrei como descobri que meu display não era 128×64 e sim 128×32. Mostrei como gerar texto, inclusive fazendo um exemplo de um termômetro com termistor NTC. Por fim fizemos o exemplo de converter uma imagem para binário e mostrar no display OLED.

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