ESP32 마이크로파이썬 OLED
이 튜토리얼은 MicroPython을 사용하여 OLED 128x64 I2C 디스플레이와 함께 ESP32를 사용하는 방법을 안내합니다. 자세히는, 우리는 다음을 배울 것입니다:
- ESP32를 128x64 OLED 디스플레이에 연결하는 방법.
- OLED에 텍스트, 정수 및 부동 소수점 숫자를 표시하기 위해 ESP32용 MicroPython 코드를 작성하는 방법.
- OLED에서 텍스트/숫자를 자동으로 수직 및 수평 중앙 정렬하는 방법.
- OLED에 이미지를 표시하기 위해 ESP32용 MicroPython 코드를 작성하는 방법.
- OLED에 도형을 그리기 위해 ESP32용 MicroPython 코드를 작성하는 방법.
준비물
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OLED 디스플레이 소개
OLED 디스플레이는 통신 방식, 크기 및 색상이 다양합니다.
- 통신 프로토콜: I2C, SPI
- 크기: 128x64, 128x32
- 사용 가능한 색상: 흰색, 파란색, 노란색...
SPI는 I2C보다 빠른 데이터 전송 속도를 제공하지만 ESP32에서는 더 많은 핀을 필요로 합니다. 반면에 I2C는 두 개의 핀만 사용하며 여러 I2C 장치를 연결할 수 있습니다. 이 선택은 핀 사용량을 줄이는 것을 우선시할지 아니면 빠른 속도를 우선시할지에 따라 달라집니다. I2C 기반 OLED 디스플레이의 경우, 일반적으로 사용되는 드라이버로는 SSD1306과 SH1106이 있습니다. 이 가이드는 특히 128x64 SSD1306 I2C OLED 디스플레이 사용법을 다룹니다.
I2C OLED 디스플레이 핀아웃
- GND 핀: ESP32의 접지(GND)에 연결합니다.
- VCC 핀: 전원 공급을 위해 ESP32의 5V 또는 3.3V 핀에 연결합니다.
- SCL 핀: I2C 통신을 위한 클럭 핀입니다.
- SDA 핀: I2C 통신을 위한 데이터 핀입니다.
※ 주의:
OLED 모듈 핀 설정
- 핀 설정은 제조사와 모델에 따라 다릅니다.
- 모듈의 라벨을 따르세요.
이 가이드는 SSD1306 I2C 드라이버를 사용합니다. 우리는 DIYables OLED 디스플레이로 테스트했습니다.
선연결
- breadboard를 사용하여 ESP32를 OLED 128x64 디스플레이에 연결하는 방법
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
- ESP32를 나사 터미널 블록 브레이크아웃 보드를 사용하여 OLED 128x64 디스플레이에 연결하는 방법
다른 ESP32 모델에 대한 자세한 정보는 아래 표를 참조하십시오.
| OLED Module | ESP32 |
|---|---|
| VCC | 3.3V |
| GND | GND |
| SDA | GPIO21 |
| SCL | GPIO22 |
ESP32 MicroPython 코드 - OLED에 텍스트, 정수 및 실수 표시
/*
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-oled-128x64
*/
from machine import I2C, Pin
from DIYables_MicroPython_OLED import OLED_SSD1306_I2C
# Initialize I2C
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000) # Adjust ESP32 pins according to your setup
# Initialize the OLED display
oled = OLED_SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
# Clear the display
oled.clear_display()
oled.display()
oled.set_text_size(2)
# Print a message to the display
text = "DIYables"
integer_value = 123
float_value = 45.67
oled.set_cursor(0, 0)
oled.println(text)
oled.set_cursor(0, 25)
oled.println(str(integer_value)) # Print integer and move to the next line
oled.set_cursor(0, 50)
oled.println("{:.2f}".format(float_value)) # Print formatted float and move to the next line
oled.display() # Ensure you update the display after writing to it
자세한 사용 방법
ESP32에서 Thonny IDE를 사용하여 MicroPython 코드를 설정하고 실행하는 방법에 대한 지침은 다음과 같습니다:
- 컴퓨터에 Thonny IDE가 설치되어 있는지 확인하십시오.
- ESP32 보드에 MicroPython 펌웨어가 로드되어 있는지 확인하십시오.
- ESP32에서 MicroPython을 처음 사용한다면 단계별 지침을 제공하는 ESP32 마이크로파이썬 - 시작하기 가이드를 확인해 보세요.
- 제공된 다이어그램에 따라 OLED 디스플레이를 ESP32에 연결하십시오.
- USB 케이블을 사용하여 ESP32 보드를 컴퓨터에 연결하십시오.
- 컴퓨터에서 Thonny IDE를 실행하십시오.
- Thonny IDE에서 도구 옵션으로 이동하십시오.
- 인터프리터 탭에서 드롭다운 메뉴에서 MicroPython (ESP32)를 선택하십시오.
- 올바른 포트가 선택되어 있는지 확인하십시오. Thonny IDE는 일반적으로 자동으로 포트를 감지하지만, 경우에 따라 수동으로 선택해야 할 수도 있습니다 (예: Windows의 COM3 또는 Linux의 /dev/ttyACM0).
- Thonny IDE에서 도구 패키지 관리로 이동하십시오.
- “DIYables-MicroPython-OLED”를 검색한 후, DIYables에서 만든 OLED 라이브러리를 찾으십시오.
- DIYables-MicroPython-OLED를 클릭한 후, OLED 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하십시오.
- 제공된 MicroPython 코드를 복사하여 Thonny의 편집기에 붙여넣습니다.
- ESP32에 코드를 저장하려면:
- Save 버튼을 클릭하거나 Ctrl+S를 누릅니다.
- 저장 대화 상자에서 MicroPython device를 선택합니다.
- 파일 이름을 main.py로 지정합니다.
- 녹색 Run 버튼(또는 F5 키)을 클릭하여 스크립트를 실행합니다.
- OLED 디스플레이에 표시된 결과를 확인합니다. 결과는 아래와 같이 나타납니다.
OLED에서 텍스트/숫자를 자동으로 수직 및 수평 중앙 정렬하는 방법
아래의 MicroPython 코드는 OLED 디스플레이에서 텍스트를 수직 및 수평 중앙에 자동으로 배치합니다.
/*
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-oled-128x64
*/
from machine import I2C, Pin
from DIYables_MicroPython_OLED import OLED_SSD1306_I2C
import utime
# Initialize I2C
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000) # Adjust ESP32 pins according to your setup
# Initialize the OLED display
oled = OLED_SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
# Clear the display
oled.clear_display()
oled.display()
def oled_display_center(oled, text):
# Get the text bounds (width and height) of the string
x1, y1, width, height = oled.get_text_bounds(text, 0, 0)
# Set cursor to the calculated centered position
cursor_x = (oled.WIDTH - width) // 2
cursor_y = (oled.HEIGHT - height) // 2
oled.set_cursor(cursor_x, cursor_y)
# Print the text on the display
oled.println(text)
# Refresh the display to show the text
oled.display()
oled.set_text_size(2)
oled_display_center(oled, "DIYables")
코드를 실행하면 OLED 화면에 사각형, 원, 삼각형이 나타납니다.
ESP32 MicroPython 코드 – OLED에 이미지 표시
아래 코드는 LCD 디스플레이에 이미지를 그립니다. 이미지가 DIYables 아이콘입니다.
/*
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-oled-128x64
*/
from machine import I2C, Pin
from DIYables_MicroPython_OLED import OLED_SSD1306_I2C
import utime
# Initialize I2C (replace with your correct pins for I2C)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000) # Adjust ESP32 pins according to your setup
# Create the SSD1306 display object
oled = OLED_SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
# Clear the display buffer
oled.clear_display()
# 16x16 heart bitmap in RGB565 format
heart_bitmap = [
# 'DIYables Icon', 128x57px
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xf1, 0xf8, 0x00, 0x3e,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x03, 0xf1, 0xf8, 0x00, 0x7e,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x03, 0xf0, 0xfc, 0x00, 0x7c,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x03, 0xf0, 0xfc, 0x00, 0xfc,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xf0, 0x7e, 0x00, 0xf8,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x01, 0xfe, 0x03, 0xf0, 0x3f, 0x01, 0xf8,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x7f, 0x03, 0xf0, 0x3f, 0x03, 0xf0,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x3f, 0x03, 0xf0, 0x1f, 0x83, 0xe0,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x3f, 0x83, 0xf0, 0x1f, 0x87, 0xe0,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x0f, 0xc7, 0xc0,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x07, 0xef, 0xc0,
0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x07, 0xff, 0x80,
0xf0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x03, 0xff, 0x00,
0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x03, 0xff, 0x00,
0xff, 0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x01, 0xfe, 0x00,
0xff, 0xe0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x00, 0xfe, 0x00,
0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0x83, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x3f, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xfe, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0x7f, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x00, 0xff, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0x83, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xf8, 0x03, 0xfe, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xe3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xe3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xf0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xf3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x03, 0xe0, 0x00, 0xfc, 0x00,
0xff, 0xff, 0xf3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xc7, 0xff, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xc7, 0xff, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0xff, 0xff, 0xc7, 0xff, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0xff, 0xff, 0xc7, 0xff, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0xff, 0x9f, 0xc6, 0x7f, 0x1f, 0xdf, 0xf9, 0xff,
0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0xfc, 0x03, 0xc0, 0x0f, 0x1e, 0x03, 0xe0, 0x3f,
0xff, 0xff, 0xf3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0xfc, 0x03, 0xc0, 0x07, 0x1c, 0x01, 0xc0, 0x3f,
0xff, 0xff, 0xf3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0xfd, 0xf1, 0xc3, 0xc7, 0x18, 0xf8, 0x8f, 0xff,
0xff, 0xff, 0xe3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0xff, 0xf1, 0xc7, 0xe3, 0x18, 0xf8, 0x8f, 0xff,
0xff, 0xff, 0xe3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0xfe, 0x01, 0xc7, 0xe3, 0x18, 0x00, 0xc0, 0xff,
0xff, 0xff, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0xfc, 0x01, 0xc7, 0xe3, 0x18, 0x00, 0xe0, 0x3f,
0xff, 0xff, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0xf8, 0xf1, 0xc7, 0xe3, 0x18, 0xff, 0xfe, 0x1f,
0xff, 0xff, 0x83, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0xf8, 0xf1, 0xc3, 0xc7, 0x18, 0xff, 0xff, 0x1f,
0xff, 0xff, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0xf8, 0x61, 0xc0, 0x07, 0x1c, 0x01, 0xc0, 0x3f,
0xff, 0xfe, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0xfc, 0x01, 0xc0, 0x0f, 0x1e, 0x01, 0x80, 0x3f,
0xff, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0xfe, 0x19, 0xc4, 0x3f, 0x1f, 0x87, 0xe0, 0xff,
0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xe0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xf0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
]
# Draw the bitmap on the display
oled.draw_bitmap(0, 0, heart_bitmap, 128, 57, 1)
# Update the display with the new image
oled.display()
utime.sleep(3)
#oled.invert_display(True)
위의 코드를 실행하면 아래와 같이 OLED에 이미지가 표시되는 것을 볼 수 있습니다.
OLED 화면에 다른 이미지를 표시하려면, 아래 단계를 따르세요:
- 이미지를 (어떤 형식이든) 비트맵 배열로 변환합니다. 변환을 위해 이 온라인 도구를 사용할 수 있습니다. 아래 그림을 참조하여 이미지를 비트맵 배열로 변환하는 방법을 알아보세요. 저는 ESP32 아이콘을 비트맵 배열로 변환했습니다.
- 변환된 비트맵 배열을 새로운 배열 코드로 ESP32 MicroPython 코드에 업데이트합니다.
- ESP32 MicroPython 코드에서 이미지의 너비와 높이를 이미지의 차원에 맞게 변경합니다.
이미지 크기는 화면 크기와 같거나 작아야 합니다.
ESP32 마이크로파이썬 코드 - OLED에 도형 그리기
/*
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 마이크로파이썬 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-oled-128x64
*/
from machine import I2C, Pin
from DIYables_MicroPython_OLED import OLED_SSD1306_I2C
# Initialize I2C
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000) # Adjust ESP32 pins according to your setup
# Initialize the OLED display
oled = OLED_SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
# Clear the display
oled.clear_display()
oled.display()
# Draw a rectangle
oled.draw_rect(0, 0, 40, 25, 1)
#oled.fill_rect(0, 0, 40, 25, 1)
oled.display()
# Draw a circle
#oled.draw_circle(64, 32, 20, 1)
oled.fill_circle(64, 32, 20, 1)
oled.display()
# Draw a triangle
oled.draw_triangle(80, 62, 128, 62, 104, 32, 1)
#oled.fill_triangle(80, 62, 128, 62, 104, 32, 1)
oled.display()
코드를 실행하면 OLED 화면에 사각형, 원, 삼각형이 표시됩니다.
OLED 문제 해결
OLED 화면에 아무것도 표시되지 않는 경우, 다음 단계를 따르십시오:
- 배선이 올바른지 확인하세요.
- I2c OLED에 SSD1306 드라이버가 있는지 확인하세요.
- ESP32에서 이 I2C 주소 스캐너 코드를 사용하여 OLED의 I2C 주소를 확인하세요.
from machine import I2C, Pin
import utime
i2c = I2C(1, scl=Pin(22), sda=Pin(21))
print('Scanning I2C bus...')
devices = i2c.scan()
if len(devices) == 0:
print("No I2C devices found")
else:
print('I2C devices found:',len(devices))
for device in devices:
print("Decimal address: ",device," | Hex address: ",hex(device))
utime.sleep(2)
Thonny 하단의 셸에서 출력:
Shell x
>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
MPY: soft reboot
Scanning...
I2C device found at address 0x3C !
done
Scanning...
I2C device found at address 0x3C !
done
MicroPython (ESP32) • CP2102 USB To UART Bridge Controller @ COM12 ≡