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树莓派0.96寸oled显示系统信息

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github：https://github.com/maplesugarr/raspberrypi-ssd1306_0.96_oled

网上花了12买的一块屏幕，比较小。选的是黄蓝双色，我以为是可以显示黄色或者蓝色，实际上是上面8个像素点是黄色，下面是蓝色。

并不知道怎玩耍，找到一片博客Interfacing SSD1306 OLED Display with Raspberry Pi：https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/ssd1306-oled-display-with-raspberry-pi 。它使用库Adafruit_SSD1306：https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306 。

1. Adafruit_SSD1306库的使用

下载Adafruit_SSD1306后，可以在examples文件夹找到各种例子。

创建一个和屏幕一样大小的画布

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# Create blank image for drawing.
# Make sure to create image with mode '1' for 1-bit color.
width = disp.width
height = disp.height
image = Image.new('1', (width, height))

拿到画笔

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# Get drawing object to draw on image.
draw = ImageDraw.Draw(image)

清空画布

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# Draw a black filled box to clear the image.
draw.rectangle((0,0,width,height), outline=0, fill=0)

用画笔在画布上写字，或者画图像，甚至还封装了一些形状。

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draw.text((x, top),  "IP: " + str(IP),  font=font, fill=255)
disp.image(image)
draw.rectangle((x, top, x+shape_width, bottom), outline=255, fill=0)

2. 接线

这两张图是对应的

oled屏幕连接树莓派的i2c1_sda，i2c1_scl。

3. 打开树莓派i2c

执行命令raspi-config，找到Interfacing Options，找到i2c打开。

I2C是一种总线式结构，它只需要SCL时钟信号线与SDA数据线，两根线就能将连接与总线上的设备实现数据通信，由于它的简便的构造设计，于是成为一种较为常用的通信方式。
由于I2C采用的是主从式通信方式，所以，通信的过程完全由主设备仲裁。在通信之前，必须由主设备发送一个起始信号，决定数据是否可以开始传送，并且在结束通信时，必须再由主设备发送一个结束信号，以表示通信已经结束。

由于I2C是主从式通信，也就意味着一根总线上可以挂载多个从设备，那么主设备如何区分这些从设备呢？主设备如何知道是在与哪一个从设备在通信呢？答案是：通过地址。每一个从设备都有自己的地址编码，也就是说，主设备在与具体的某一个从设备通信之前，必须先发送地址，以表示与主设备通信的是该设备。

由于只有一个i2c设备，还有库，使用默认就好了，不需要详细了解i2c了。要是以后使用多个i2c再回来看。

4. 安装相关库（python3）

apt-get -y install build-essential python3-dev python3-pip
apt-get -y install python3-rpi.gpio
pip3 install RPi.GPIO
apt-get -y install python3-pil python3-smbus #System Management Bus （I2C bus）

5. 安装Adafruit SSD1306（python3）

apt-get -y install git-core #安装git
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306
cd Adafruit_Python_SSD1306
sudo python3 setup.py install
cd Adafruit_Python_SSD1306/examples #有各种例子

6. 显示任意大小的文字

我选择的是128x64分辨率，默认显示8行文字，显示的字实在是太小了。想再这种高分辨下一行字符占用两行，也就是总共显示4行，怎么办？

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# 128x64 display with hardware I2C:
disp = Adafruit_SSD1306.SSD1306_128_64(rst=RST)

在画笔在画布上写文字时候，使用了font参数，如果把fontsize相应调大，就能实现一行文字占用两行显示。

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# Load default font.
font = ImageFont.load_default()
draw.text((x, top),  "IP: " + str(IP),  font=font, fill=255)

下面是写好的方法，只要传入想用几行lines显示一行文字，就能得到对应的fontsize。

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''' 计算让文字占多少行的fontsize '''
def get_fontsize(self,lines):
	'''显示任意大小的文字,只要把fontsize对应设置好，缩放字体。draw.text((0, -2), 'abc',  font=font, fill=255)就行了。'''
	'''显示占两行的文字。128x64分辨率下，可以显示八行文字。把缩放分数设置为高度的0.25，就是占了两行。'''
	txt = "test"
	fontsize = 1  # starting font size
	
	# portion of image width you want text width to be
	img_fraction = 0.125*lines
	# Alternatively load a TTF font.  Make sure the .ttf font file is in the same directory as the python script!
	# Some other nice fonts to try: http://www.dafont.com/bitmap.php
	font = ImageFont.truetype(ARIAL_FONT_FILE, fontsize)
	''' font.getsize(txt) 得到字体大小的数组，[宽，高]'''
	''' self.image就是画布 '''
	while font.getsize(txt)[1] < img_fraction*self.image.size[1]:#高度比较
		# iterate until the text size is just larger than the criteria
		fontsize += 1
		font = ImageFont.truetype(ARIAL_FONT_FILE, fontsize)
	# optionally de-increment to be sure it is less than criteria
	#fontsize = -1 这里测试不用
	''' 返回字体大小和高度 '''
	return fontsize,font.getsize(txt)[1]

7. 显示自定义图片

屏幕只有亮暗两种，所以只能显示这种黑白照片。

使用ps制作好，使用程序保存起来。

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''' Alternatively load a different format image, resize it, and convert to 1 bit color. '''
image = Image.open('raspi-off.png').resize((disp.width, disp.height), Image.ANTIALIAS).convert('1')
''' 为了不每次都resize和convert，把处理好的图像保存起来。 '''
image.save('demo.png')
# Display image.
disp.image(image)

8. 按钮和菜单

使用两个按钮，一个是选择菜单项，一个是确定执行。

添加按钮监听

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def button_listening(self):
    RPi.GPIO.setmode(RPi.GPIO.BCM)
    ''' 按钮GPIO17,GPIO27 '''
    RPi.GPIO.setup(17, RPi.GPIO.IN, pull_up_down=RPi.GPIO.PUD_UP)    
    RPi.GPIO.setup(27, RPi.GPIO.IN, pull_up_down=RPi.GPIO.PUD_UP) 
    ''' 软件去抖，当检测到上升沿后，进入这个中断，在延时200ms中忽略上升沿。 实际测试，设置1000ms，可以消除连续执行两次的抖动。'''
    ''' add rising edge detection on a channel, ignoring further edges for 200ms for switch bounce handling '''
    RPi.GPIO.add_event_detect(17, RPi.GPIO.RISING, callback=self.button_event, bouncetime=1000) 
    RPi.GPIO.add_event_detect(27, RPi.GPIO.RISING, callback=self.button_event, bouncetime=1000)

根据按钮的GPIO号码，实现选择菜单和确定功能

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''' 自动传入GPIO pin '''
def button_event(self, channel):        
    print("RISING " + str(channel))
    ''' 蜂鸣器发声 '''
    beepAction(0.5,0.1,1)
    if channel==17 and self.status == DISP_STATUS.menu: ...
    if channel==17 and self.status == DISP_STATUS.auto: ...
    if channel==27 and self.status == DISP_STATUS.menu: ...
    if (channel==17 or channel==27) and self.status == DISP_STATUS.sleep: ...

9. 其他：显示系统信息，睡眠唤醒

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