第（dì）4课 科创板-完美表达

1、认识OLED显示屏及IIC；

2、掌握方块测试屏幕参数的方法；

3、通（tōng）过编程实现（xiàn）OLED屏幕对话（huà）。

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OLED显示屏——Science and Engineering

OLED（Organic Light-Emitting Diode），即有机发（fā）光二极（jí）管，当（dāng）有电流（liú）通过时，这些有机半导体（tǐ）材料（liào）就会（huì）发光。一块OLED屏幕，就（jiù）是由百千万个“小灯泡”组成，通过这些（xiē）“小（xiǎo）灯泡”亮（liàng）灭，来显示不同的字符、汉字或者（zhě）图画。

科创板板载的OLED是1.3寸（cùn）的（de），它（tā）的（de）分（fèn）辨率是128*64，即包（bāo）含（hán）128行*64列个（gè）“小灯泡”，每（měi）个“小灯泡（pào）”又叫一个像素。

IIC (集成（chéng）电路总线（xiàn））

IIC即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线），这种（zhǒng）总线类（lèi）型是一种简单的串（chuàn）行总线，它简（jiǎn）化（huà）了（le）信号（hào）传输总线接口。IIC串行总线（xiàn）一般有两根信号线（xiàn），一根是（shì）双（shuāng）向的数据线SDA，另一根是（shì）时钟线SCL。本节课中IIC总线（xiàn）设（shè）备上的数据（jù）线（xiàn）SDA占用管脚4，控制线SCL占用管脚15。

二、OLED显示屏（píng）的特点及应（yīng）用——Engineering and Technology

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OLED显（xiǎn）示屏（píng）特（tè）点（diǎn）

OLED屏幕（mù）主要特点：OLED为自（zì）发（fā）光材料，不需用（yòng）到（dào）背光板（bǎn），同时视角广、画质均匀（yún）、反应速度（dù）快、较（jiào）易彩（cǎi）色化、用简单驱动（dòng）电路即可发光、制程简单、可（kě）制成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则（zé），应用范围属（shǔ）于中小尺（chǐ）寸（cùn）面（miàn）板。

显示方面（miàn）：主动发光、视（shì）角范围（wéi）大；响（xiǎng）应速（sù）度快，图像稳定；亮度高、色彩（cǎi）丰富、分（fèn）辨率高。

工作条件：驱动电压低、能耗低（dī），可与（yǔ）太阳能电池、集成电路等相匹配。

适应性（xìng）广（guǎng）：采用玻璃衬底可实现大面（miàn）积平板显（xiǎn）示；如用柔性材料做衬（chèn）底，能制成（chéng）可（kě）折叠（dié）的显示（shì）器。由于（yú）OLED是全固态、非真（zhēn）空器件，具有抗震（zhèn）荡、耐（nài）低温（-40℃）等（děng）特性，在（zài）军（jun1）事方面也有十分（fèn）重要的应用，如用作（zuò）坦（tǎn）克、飞机等现（xiàn）代化（huà）武器的显示终端。

OLED屏（píng）应（yīng）用领域

1、商业领域

由于OLED屏幕可弯（wān）曲（qǔ）、轻（qīng）薄（báo）、抗衰（shuāi）性（xìng）能强等特性（xìng），既美观又实用（yòng），POS机、复印机、ATM机（jī）中（zhōng）都可以（yǐ）安装小（xiǎo）尺寸（cùn）的（de）OLED屏幕。大屏幕可以用作商务宣传（chuán）屏（píng），也可以用作车站、机场等广（guǎng）告投放屏幕，这是（shì）因（yīn）为OLED屏幕（mù）广视角、亮（liàng）度高、色彩鲜艳，视觉（jiào）效果比（bǐ）LCD屏好很（hěn）多（duō）。

2、电子产品领域（yù）

电（diàn）子产（chǎn）品（pǐn）领域中，OLED显示屏应用最为广泛（fàn）的就是智能手机，其次是笔记本、电视（shì）、平（píng）板、数码（mǎ）相机等领域，由于OLED显示屏色彩更加浓（nóng）艳，并且（qiě）可以对色彩进行调（diào）教（不同（tóng）显示（shì）模式（shì）），因（yīn）此在实（shí）际（jì）应用中非常广泛。

3、交通领域

在交通领（lǐng）域（yù）中，OLED主要用作轮船、飞机仪表（biǎo）、GPS、可视电话、车载显示屏等，并且以小尺寸为主，这（zhè）些领域主要是注重OLED广视角（jiǎo）性能，即使不直（zhí）视也能够清楚看到屏幕内容。

4、工业领域

当今我（wǒ）国工（gōng）业正在朝向（xiàng）自动化（huà）、智能化（huà）方向发展，所（suǒ）引入（rù）的智能操（cāo）作系统也越来越多，这就对屏幕有了更（gèng）多的（de）需求，这些需求OLED屏可以（yǐ）满足。

5、医疗（liáo）领域

医学诊（zhěn）断影像、手术屏幕监（jiān）控都离不开屏（píng）幕，为了适应医（yī）疗（liáo）显示的广（guǎng）视域要求，OLED屏幕是 “不二人选”。

三、试验与科学——Technology and Math

1、方（fāng）块测（cè）试屏幕参数

认识（shí）“I2C初始化”代（dài）码块（kuài）

“I2C初始化”代码块位于“通信”模块中（zhōng），它的（de）作用（yòng）是初始化I2C，并设置数据传输速率。

认识“使用I2C初始化OLED”代码（mǎ）块

“使用（yòng）I2C初始（shǐ）化（huà）OLED”代码块位于“显示（shì）器（qì）”模块中（zhōng）。它（tā）的作用是使用（yòng）I2C初始化OLED显示屏，并将（jiāng）OLED分辨率设置为128*64。

认识“OLED绘（huì）制矩形（xíng）”代码块

“OLED绘制（zhì）矩（jǔ）形”代码块位于“显示器”模块中，它的作用是在OLED显示（shì）屏上，以设定（dìng）好的起点与长度绘制矩（jǔ）形（也就是长方形）。

下（xià）面我们测（cè）试一（yī）下几个命令（lìng）块：

运（yùn）行这个小程序，会看（kàn）到OLED显示（shì）屏左上角出现1个小矩形。

矩形框的左上（shàng）角也（yě）就是（shì）起点，就是程序中的，矩形框的边长就是程序（xù）中（zhōng）的（de）。

对比（bǐ）一下OLED显示屏的分辨率128*64，我们把宽度参数（shù）调为128，高度参（cān）数调为64，并运行程序，就会出（chū）现下图所示的情况：

屏幕上的图形变成（chéng）了（le）一个右开口的大矩形，看来右侧参（cān）数已经超出屏幕显示范围，想一想为什么右侧开（kāi）口呢？

我们把程序中起点的x从（cóng）1改（gǎi）为（wéi）0试一下。

现在（zài）OLED屏显示的（de）就（jiù）是一（yī）个完整的矩形了。

根据我们的测试，可以（yǐ）得出如下（xià）结论：OLED显示屏x轴的区间范围（wéi）是0~127，y轴的（de）区间范围0~63，原点在OLED屏幕的左上角。

2、屏幕对话

通常（cháng）一个字（zì）符（fú）如果要在OLED屏（píng）上显示清楚，横向要占用8个像素，竖（shù）向要占用16个像素的点阵，也就（jiù）是（shì）说板载OLED屏幕可以显示4行，每（měi）行显（xiǎn）示（shì）16个字符。

认识“OLED显示”代码块（kuài）

“OLED显示”代码块位于“显示器（qì）”模块分类中，它的作用是让OLED显示屏（píng）在某一行，显示编辑好（hǎo）的字符串。

下面（miàn）我们来测试一下（xià）OLED显（xiǎn）示屏的字符（fú）占（zhàn）位，是否如我们所想。

测试（shì）程序如下：

运（yùn）行上图（tú）程序，可见此时（shí）OLDE屏幕已（yǐ）经被（bèi）占满（mǎn）了。

认识“OLED（清屏/充满）”代（dài）码块

“OLED（清屏（píng）/充满）”代码块位于（yú）“显示器”模块分类中。表示OLED显示屏的两种（zhǒng）状（zhuàng）态，OLED清屏作用是熄灭所有的像素，清空OLED屏幕；OLED充（chōng）满（mǎn）作用是点（diǎn）亮所有的像素。

现在我们用OLED显示屏显示一段（duàn）对话：

小华（huá）说：“小明，你好！”显（xiǎn）示屏（píng）显示2秒后，小明回答：“你好，小华”。（因为我们还不会显示（shì）汉字，暂时用（yòng）拼音（yīn）代替）。

屏幕实现对话程序：

这里（lǐ）我们用到了（le）代（dài）码块，清屏代码（mǎ）块（kuài）是为了再（zài）次（cì）显示内容时对前一次屏幕显示（shì）内（nèi）容的清（qīng）理（lǐ）。猜想一下，如果把程序中（zhōng）的清（qīng）屏代（dài）码块（kuài）去（qù）掉会怎样呢（ne）？（不用“清屏”命令的话，第二次显示的内容会和第（dì）一次显（xiǎn）示的内容重叠）

注：OLED屏只能显示字符串类（lèi）型，标（biāo）点符号（hào）（半角），不（bú）能直接显示数字或（huò）变（biàn）量。

四、延（yán）伸与扩展——Arts

想一想，能不能设计一款能够（gòu）显（xiǎn）示歌曲名（míng）字的音乐（lè）播（bō）放器呢，怎样去实（shí）现？

请（qǐng）以小（xiǎo）组的形式进行合（hé）作，尝（cháng）试让（ràng）OLED显示屏显示完歌曲名字后，蜂鸣器播放（fàng）对应的（de）歌曲。

设计要求：

（能（néng）够在OLED显示（shì）屏显示完（wán）歌曲（qǔ）名字后，蜂鸣器播放对应的歌曲；

（保证控制方（fāng）式安全可（kě）靠。