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        PIL与OLED的组合--Adafruit 128x64 OLED for Raspberry上手

        PIL   OLED   Adafruit   128x64   OLED   Raspberry   树莓派   
        • 作者:SATURN
        • 来源:21ic
        • [导读]
        • Python Imaging Library (PIL)是python下的图像处理模块,支持多种格式,并提供强大的图形与图像处理功能。OLED显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

        Python Imaging Library (PIL)是python下的图像处理模块,支持多种格式,并提供强大的图形与图像处理功能。OLED显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

        嵌入式应用中,很多情况下,我们只需要显示一些简单的信息,此时OLED应是比较好的选择。例如在树莓派中,大多数情况下是直接与显示器连接,然后配置键盘、鼠标,这样确实很方便,不过这样太占?#21344;洹?#20381;笔者的经验,在使用树莓派的过程中,大部?#26234;?#20917;下都是使用的HEADLESS模式,即无显示器及键盘、鼠标的工作方式。不过话虽如此,给树莓?#21830;?#21152;一个小小的OLED屏,用来显示一些诸如IP地址,系统负载等信息,一直是笔者的一个强烈愿望!最近,入手一块来自Adafruit的小OLED屏,些屏专为树莓派定制,好好体验了一把HEADLESS的显示输出功能,其中也不乏惊喜!惊喜就是附带还体验了一把PIL的图像处理操作。

        先看硬件。

        image1.jpg

        此模块专为RPI设计,引脚与RPI产品全面兼容,在尺寸上则刚好与RPI ZERO W吻合。模块上OLED显示屏位于中央,两侧还有一些额外的?#21344;洌?#22686;加了一个5向操纵杆和两个按钮,可?#26434;?#20110;实现用户交互,比如设计一个简单的手柄小游戏?

        image2_copy.jpg

        OLED控制器为SSD1306,通过FPC软排线与RPI的40Pin引脚相连,从背面的引线可以清楚?#21561;?#36830;接情况,这些信号引脚除了SSD1306的I2C接口外,还包括了按钮及五向摇杆的GPIO引脚。

        关于硬件信号及连接,请参考下图

        image3.png

        其中RPI的GPIO4/17/22/23/27分别连接到五向摇杆,GPIO5/6连接到两个按键,SCL及SDA则是SSD1306的I2C接口。简单的设计,带来不一般的体验,?#27604;?#21069;提条件是你得先有一个RPI。段子手网友已开始调侃:很好的设计,就只差一个RPI!

        image4.jpg

        这是OLED模块与RPI 0 W的连接图,看上去挺和?#22330;?/p>

        接下来准备RPI,主要步骤包括启用I2C接口,安装软件及相关的支持库。

        树莓派的硬件如I2C/SPI等接口,默认是不开启的,所以先使用raspi-config命令来启用I2C接口,如下

        image5.png

        启用了I2C接口后,可以使用i2cdetect命令来检测I2C设备,该命令执行结果如下

        image6.png

        很好,我们已检测到了0x3c地址处的设备,接下开?#21450;?#35013;软件库及官方提供的DEMO。

        官方的DEMO使用了RPi.GPIO库,所以先要安装该库

        sudo apt-get update

        sudo apt-get install build-essential python-dev python-pip

        sudo pip install RPi.GPIO

        DEMO使用了Python Imaging Library来进行绘图,另外还使用了smbus来进行通信,所以接下来安装这两个库

        sudo apt-get install python-imaging python-smbus

        这些库?#21450;?#35013;完成之后,接下来将官方DEMO从GIT上拖下来

        sudo apt-get install git

        git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306.git

        cd Adafruit_Python_SSD1306

        sudo python setup.py install

        先不管代码,运行个DEMO来看效果,然后再来研究?#38468;凇?/p>

        打开examples目录,?#19994;絙uttons.py程序,运行,?#21561;?a href="#" class="popmenulink">OLED屏上的内容如下

        image7_copy.jpg

        buttons.py程序绘制一个五向摇杆图案及两个按钮图案,当用户按下按钮时,会在OLED上绘制出用户的控制效果,图中显示的是按下五向摇杆的向上按钮的显示效果。

        image8_copy.jpg

        除了可以绘制简单的?#36127;?#22270;形,?#37096;?#20197;绘制图片内容,图中显示的是绘制一头小猫的效果。不过?#19978;?#30340;是,该OLED不支持彩色及灰度显示,所以显示的只是图片二值化后的结果,稍?#28304;?#31961;!

        看了效果,咱们一起来研究下程序,下面以一个汉字显示操为例,顺便研究下强大的PIL库。

        程序代码如下

        from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

        import Adafruit_SSD1306

        RST = None

        DISP_ADDR = 0x3c

        disp = Adafruit_SSD1306.SSD1306_128_64(rst=RST)

        disp.begin()

        disp.clear()

        disp.display()

        size = disp.width, disp.height

        font = ImageFont.truetype('msyh.ttc', 12)

        image = Image.new('1', size)

        draw = ImageDraw.Draw(image)

        draw.text((0, 0), '古诗一首', font=font, fill=255)

        draw.text((0, 20), '白日依山尽, 黄河入海流', font=font, fill=255)

        draw.text((0, 38), '欲穷千里目, 更上一层楼', font=font, fill=255)

        disp.image(image)

        • 本文系21ic原创,未经许可禁止转载!

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