materiels:afficheurs:ssd1306 [WEBGE Wikis]

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[[:python:micropython:accueil|{{ :iconemaison.jpg?nolink&30|Sommaire MicroPython, CircuitPython}}]]

===== MicroPython - Afficheurs à circuit SSD1306 =====
{{ :micropython:logomicropython.png?nolink&100|}}

[Mise à jour le : 19/5/2023] 

  * **Ressources**
    * <html><a href="https://docs.micropython.org/en/latest/esp32/tutorial/intro.html" target="_blank">Getting started with MicroPython on the ESP32, RP2, etc.</a></html>
    * <html><a href="https://micropython.org/" target="_blank">MicroPython.org</a></html>
    * <html><a href="https://docs.micropython.org/en/latest/index.html#" target="_blank">MicroPython documentation</a></html>
    * <html><a href="https://thonny.org/" target="_blank">IDE Thonny</a></html>

  * **Lectures connexes**
      * **Installer MicroPython** - [[python:micropython:materiel:espressif|MicroPython - Les modules Espressif ESP32 et ESP8266]]
      * **Raspberry Pi Pico** - [[:python:micropython:raspypico2040|Les modules Raspberry Pi Pico et Pico W]]
      * **Programmez** ! Juillet/Août 2019 
      * **Elektor 489** Mai/Juin 2021

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{{ :arduino:gravity-i2c-oled-128x64-display.jpg?nolink&150|Gravity OLED-2864 Display}}
==== 1. Présentation ====
Les exemples de code de cette page ont été testés sur un afficheur <html><a href="https://www.gotronic.fr/art-module-oled-i2c-gravity-dfr0486-26805.htm" target="_blank">Gravity OLED-2864 (128x64) de DFROBOT</a></html> et un <html><a href="https://www.gotronic.fr/art-module-afficheur-oled-0-96-tf052-28511.htm" target="_blank">Module afficheur OLED 0,96'' TF052</a></html> connectés à un **ESP32** ou à un **Raspberry Pi Pico**. Ces afficheurs sont pilotés par un circuit SOLOMON SYSTECH <html><a href="https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/SSD1306.pdf" target="_blank">SSD1306</a></html>. Sa mise en oeuvre nécessite une bibliothèque (téléchargeable à partir du lien ci-dessous).

<callout type="warning" icon="true"><html><a href="https://github.com/stlehmann/micropython-ssd1306" target="_blank"><strong>Télécharger</strong></a></html> la bibliothèque SSD1306 pour MicroPython et la copier dans un fichier nommé ssd1306.py à installer dans la carte à µC. Celle bibliothèque hérite de <html><a href="https://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/framebuf.html" target="_blank">framebuf</a></html>. On dispose donc des méthodes ci-dessous pour dessiner des formes sur le buffer d'impression.</callout>

  * **Organisation de l'écran**{{ :python:micropython:materiel:350px-feather-micropython-oled-position.png?nolink |}}
    * **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)  \\ 

  * **Méthodes de la bibliothèque SSD1306** (hérite de framebuf)

^ Prototype                                            ^ Description                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 ^
| **fill**( c )                                        | Remplit l'écran en **noir (c=1)** ou en **blanc (c=0)**                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     |
| **rect** ( x , y , w , h , c[, f])                   | Dessine un rectangle de largeur w et de hauteur h dans la couleur c au point (x,y). Le paramètre facultatif f peut être défini sur True pour remplir le rectangle. Sinon, seul un contour d'un pixel est dessiné.                                                                                                                                                                                                           |
| **hline**(x,y,w,c)                                   | Dessine une ligne horizontale de longueur w dans la couleur c au point (x,y)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                |
| **vline**(x,y,h,c)                                   | Dessine une ligne verticale de longueur h dans la couleur c au point (x,y)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| **line**(x1,y1,x2,y2,c)                              | Dessine une ligne dans la couleur c entre les points (x1,y1) et (x2,y2)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     |
| **pixels** ( x , y[, c])                             | Affiche un pixel dans la couleur c au point (x,y). Si c n'est pas donné, obtient la valeur de couleur du pixel spécifié. Si c est donné, définit le pixel spécifié sur la couleur donnée.                                                                                                                                                                                                                                   |
| **scroll**(depl.horiz, depl. vert.)                  | Déplace le contenu de l'écran de n points                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   |
| **show**()                                           | Transfert le contenu du buffer d'affichage sur l'écran                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      |
| **text**("text",x,y,c)                               | Affiche le texte "text" dans la couleur c au point (x,y). En noir (c=1) ou en blanc (c=0). **La hauteur d'un caractère occupe 8px**.                                                                                                                                                                                                                                                                                            |
| **poly** ( x , y , coordonnées , c[, f])             | Étant donné une liste de coordonnées, dessine un polygone fermé arbitraire (convexe ou concave) à l'emplacement x, y donné en utilisant la couleur donnée.\\ Les coordonnées doivent être spécifiées sous forme de tableau d'entiers, par exemple .array('h', [x0, y0, x1, y1, ... xn, yn])\\ Le paramètre facultatif f peut être défini sur True pour remplir le polygone. Sinon, seul un contour d'un pixel est dessiné.  |
| **ellipse**( x , y , xr , an , c[, f , m])  | Dessine une ellipse à l'emplacement donné. Les rayons xr et yr définissent la géométrie ; des valeurs égales entraînent le dessin d'un cercle. Le paramètre c définit la couleur.\\ Le paramètre optionnel f peut être défini sur True pour remplir l'ellipse sinon, seul un contour d'un pixel est dessiné.                                                                                                                |


==== 2. Programmation ====
<callout type="warning" icon="true">A l'exception de scroll(), les méthodes ci-dessus "écrivent" dans le tampon d'affichage.</callout>

=== 2.1 Configurations ===

<callout type="primary" icon="true">Dans les exemples de cette page, les microcontrôleurs accèdent à l'afficheur via le bus I2C. Il faut au préalable le configurer et créer une instance de la classe SSD1306 comme ci-dessous.</callout>

 // Exemple pour un **ESP32 Feather Huzzah**//

<code python main.py>
from machine import Pin, SoftI2C
import ssd1306
import time
import urandom

# Configuration du bus i2c sur l'ESP32 Feather Huzzah
i2c = SoftI2C(scl=Pin(22), sda=Pin(23),freq=100000)

# Dimension de l'afficheur oled (ssd1306)
oled_width = 128 # px
oled_height = 64 # px

# Construction de l'objet oled
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c)
</code>

 // Exemple pour un **Raspberry Pi Pico**//
<code python main.py>
# Modifications à apporter au code ci-dessus
from machine import Pin, I2C
...

# Configuration du bus i2c sur le Raspberry Pi Pico
# Accès au connecteur I2C0 du shield Grove
i2c = I2C(0,sda=Pin(8), scl=Pin(9),freq=400_000)
# Accès au connecteur I2C1 du shield Grove
#i2c = I2C(1,sda=Pin(6), scl=Pin(7),freq=400_000)
...
</code>

Une fois créée, l'instance de la classe SSD1306 est utilisable pour afficher du texte et des graphiques sur l'écran.

=== 2.2 Démos ===
  * **Démo 1** : affichage d'un texte

<code python main.py>
# A ajouter au code du §2.1
# Division de l'afficheur en 8 lignes et 9 colonnes
lin_hight = 9
col_width = 8
def text_write(text, lin, col):
    oled.text(text,col*col_width,lin*lin_hight)

oled.fill(0) # Extinction de l'afficheur
text_write("MicroPython",1,2);
text_write("sur",3,6)
text_write("ESP32",5,5)
oled.show()

time.sleep(1)
</code>

  * **Démo 2** : affichage de lignes

<code python main.py>
# A ajouter au code du §2.1
# ligne horizontale : hline(pos_x1,pos_y1,pos_x2,pos_y2,c)
# ligne verticale : vline(pos_x1,pos_y1,pos_x2,pos_y2,c)
# c=0=>noir, c=1=>blanc

oled.hline(0,0,oled_width-1,1) 
oled.hline(0,oled_height-1,oled_width-1,1)
oled.vline(0,0,oled_height,1)
oled.vline(oled_width-1,0,oled_height,1)
oled.show()

time.sleep(3)
</code>

  * **Démo 3** : affichage aléatoire de pixels

<code python main.py>
# A ajouter au code du §2.1
oled.fill(0) # Ecran noir

for n in range(50):
    pos_x = urandom.randint(1,oled_width)
    pos_y = urandom.randint(1,oled_height)
    oled.pixel(pos_x,pos_y,1)
oled.show()

time.sleep(3)
</code>

  * **Démo 4** : affichage d'une icône

<code python main.py>
# A ajouter au code du §2.1
ICON = [
    [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
    [0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0],
    [0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0],
    [0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0],
    [1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1],
    [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1],
    [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
    [0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0],
    [0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0],
    [0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0],
    [0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0],
]

# Démo 4a : affichage d'une icône au centre
oled.fill(0) # Extinction de l'afficheur
for y in range (11):
    for x in range (11):
        oled.pixel(x+64,y+32,ICON[y][x])
oled.show()

time.sleep(2)

# Démo 4b : affichage d'icônes au hazard
for n in range(12):
    pos_x = urandom.randint(1,oled_width-12)
    pos_y = urandom.randint(1,oled_height-12)
    for y, ligne in enumerate(ICON):
        for x, c in enumerate(ligne):
            oled.pixel(x+pos_x,y+pos_y,c)
oled.show()
    
time.sleep(3)
</code>

{{ :python:micropython:materiel:thonny.png?nolink&70|}}
<callout type="tip" icon="true"><html><strong><a href="https://webge.fr/doc/wikis/code/micropython/MICROPYTHON_ESP32_SSD1306_DEMO.zip" target="_blank">Télécharger</a></strong></html> le projet MICROPYTHON_ESP32_SSD1306_DEMO pour Thonny et la <html><strong><a href="https://webge.fr/doc/wikis/videos/VIDEO_MICROPYTHON_ESP32_DEMO_ SSD1306.zip" target="_blank">vidéo</a></strong></html> des démos.</callout>

  * **Démo 5 ** : affichage d'une icône avec canal alpha \\ Modifier l'exemple du site <html><a href="https://wiki.mchobby.be/index.php?title=FEATHER-MICROPYTHON-OLED" target="_blank">MCHobby</a></html> en prenant en compte le code du §2.1 pour un ESP32 ou un Raspberry Pi Pico.