esp-idf ssd1309 i2c 点亮屏幕demo

Question

芯片是esp32s2芯片，esp-idf， 需要点亮的显示屏是ssd1309 ，使用i2c协议去点亮屏幕，写一个代码demo

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考通义千问

要使用 ESP32-S2 芯片和 ESP-IDF 框架通过 I2C 协议点亮 SSD1309 显示屏，你需要完成以下几个步骤：

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一、硬件连接

确保 SSD1309 与 ESP32-S2 正确连接。通常 I2C 接口的引脚如下（以常见配置为例）：

| SSD1309 引脚 | ESP32-S2 引脚 | |--------------|----------------| | SCL | GPIO 22 | | SDA | GPIO 21 | | VCC | 3.3V | | GND | GND |

注意：部分 SSD1309 模块可能需要外部电源或电平转换器，请根据模块说明调整。

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二、软件准备

在 ESP-IDF 中，SSD1309 并不是官方支持的驱动，因此你可能需要使用第三方库或者自己实现基本的 OLED 控制逻辑。

可选方案：

1. 使用 esp-ssd1309 这个开源库。
2. 自定义 I2C 操作，发送 SSD1309 的初始化指令和图像数据。

这里我们提供一个基于 自定义 I2C 驱动 的 最小化 Demo，帮助你快速点亮屏幕。

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三、代码实现

1. 安装依赖

确保你的项目中已包含 i2c 和 gpio 组件。

idf.py add-dependency esp-idf-i2c

2. 示例代码

#include <stdio.h>
#include "driver/i2c.h"
#include "driver/gpio.h"

// I2C 地址（SSD1309 默认地址为 0x3C）
#define SSD1309_I2C_ADDR 0x3C

// I2C 配置
#define I2C_MASTER_SCL_IO 22   // SCL pin
#define I2C_MASTER_SDA_IO 21   // SDA pin
#define I2C_MASTER_FREQ_HZ 100000

// SSD1309 初始化命令
const uint8_t ssd1309_init_commands[] = {
    0xAE, // 关闭显示
    0xD5, 0x80, // 设置时钟分频比
    0xA8, 0x1F, // 设置多路复用率
    0xD3, 0x00, // 设置显示偏移
    0x40,       // 设置起始行
    0x8D, 0x14, // DC-DC 转换器使能
    0x20, 0x00, // 设置内存模式（水平）
    0xA1,       // 设置列方向（正常）
    0xC8,       // 设置行方向（反转）
    0xDA, 0x12, // 设置 COM 引脚配置
    0x81, 0xFF, // 设置对比度
    0xD9, 0xF1, // 设置预充电周期
    0xDB, 0x40, // 设置 VCOMH 电压
    0xAF,       // 开启显示
};

// 发送 I2C 命令
void i2c_send_cmd(uint8_t cmd) {
    i2c_cmd_handle_t cmd_obj = i2c_cmd_new();
    i2c_cmd_addr(cmd_obj, SSD1309_I2C_ADDR, I2C_CMD_WRITE);
    i2c_cmd_mem_write(cmd_obj, &cmd, 1);
    i2c_cmd_commit(cmd_obj);
}

// 发送 I2C 数据
void i2c_send_data(uint8_t data) {
    i2c_cmd_handle_t cmd_obj = i2c_cmd_new();
    i2c_cmd_addr(cmd_obj, SSD1309_I2C_ADDR, I2C_CMD_WRITE);
    i2c_cmd_mem_write(cmd_obj, &data, 1);
    i2c_cmd_commit(cmd_obj);
}

// 初始化 SSD1309
void ssd1309_init() {
    for (int i = 0; i < sizeof(ssd1309_init_commands); i++) {
        i2c_send_cmd(ssd1309_init_commands[i]);
    }
}

// 清屏
void ssd1309_clear() {
    for (int page = 0; page < 8; page++) {
        i2c_send_cmd(0xB0 + page);     // 设置页地址
        i2c_send_cmd(0x00);            // 设置列低地址
        i2c_send_cmd(0x10);            // 设置列高地址
        for (int i = 0; i < 128; i++) {
            i2c_send_data(0x00);
        }
    }
}

// 主函数
void app_main() {
    // 初始化 I2C
    i2c_config_t i2c_conf = {
        .mode = I2C_MODE_MASTER,
        .sda_io_num = I2C_MASTER_SDA_IO,
        .scl_io_num = I2C_MASTER_SCL_IO,
        .sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
        .scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
        .master.clk_speed = I2C_MASTER_FREQ_HZ
    };
    i2c_param_config(I2C_NUM_0, &i2c_conf);
    i2c_driver_install(I2C_NUM_0, I2C_MODE_MASTER, 0, 0, NULL);

    // 初始化 SSD1309
    ssd1309_init();

    // 清屏
    ssd1309_clear();

    // 打印信息
    printf("SSD1309 initialized and cleared.\n");
}

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四、编译与烧录

1. 在项目目录下运行：

idf.py build
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

1. 烧录完成后，串口监视器查看输出：

SSD1309 initialized and cleared.

如果屏幕没有反应，检查以下几点：

• I2C 地址是否正确（某些 SSD1309 模块可能使用 0x3D）；
• GPIO 引脚是否正确配置；
• 电源是否稳定；
• 是否有上拉电阻（SDA/SCL 是否接了 4.7kΩ 上拉电阻）；

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五、扩展功能建议

• 添加文字显示功能（如使用 u8g2 库）；
• 实现图形绘制（如点、线、矩形等）；
• 支持多种分辨率（如 128x64 或 128x32）。

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六、推荐库（可选）

如果你希望更方便地操作 SSD1309，可以使用以下库：

• u8g2: 支持 SSD1309 的图形库，兼容 ESP-IDF。
• esp-ssd1309: 专为 ESP32 设计的 SSD1309 驱动。

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七、总结

关键步骤总结：

1. 硬件连接：正确连接 I2C 引脚和电源；
2. I2C 配置：在 ESP-IDF 中初始化 I2C 接口；
3. SSD1309 初始化：发送标准初始化指令；
4. 清屏/显示：通过 I2C 发送数据控制显示内容；
5. 调试：检查串口输出，确认初始化成功。

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如需进一步的功能扩展或具体图形显示示例，欢迎继续提问！