第 19 课：OLED 显示屏——把数字画出来

我是吴老师。这是「模块熟悉」单元的最后一节，也是这里面最"像样"的一个模块。

先说它最特别的地方：

前面所有的模块，要么只会"读"，要么只会"亮/响/转"。

光敏只会告诉你亮不亮，按钮只会告诉你按没按，舵机只会转——它们都不会"说话"。 你想知道板子在想什么，只能打开电脑看串口监视器。一拔掉电脑，你就什么也看不见了。

OLED 是套件里唯一能把信息显示出来的模块。

这一下就不一样了。你的作品从"会闪的灯"，变成了**"能说话的东西"**——它能告诉你现在几度、现在是几点、还剩多少电。

看视频时注意的三件事

这节课有视频，先看。视频里讲的是接线和跑通的全过程。

看的时候别光看热闹，盯这三件事：

第一，它是唯一一个用 I²C 的模块，所以它有两个信号线。

以前的模块，信号线要么就一根（OUT、AO、I/O），要么各用各的（超声波那两根 Trig/Echo 是它专用的）。而 OLED 这两根线是"总线"——以后所有 I²C 设备都并到这两根线上。 为什么这么设计？下一节讲。

第二，注意你板子上印的字。

教程里普遍写 VCC 和 SCL，但你手上这块印的是 VDD 和 SCK。

是同一个东西，接的位置完全一样。 别被字母差异唬住——这事儿第 4 课讲过，今天你第一次真的用上。

第三，注意显示的位置。

视频里我调了几次坐标，你会看到字写歪了、挤在一起。这都是正常的，多试两次就有手感了。

一、I²C：两根线挂一串设备

先回答"为什么它要两根线"。

以前那种接法是"一个设备一对线"。 你有 3 个传感器，就得占 3 根信号线，加上电源和地，一堆线缠在一起。

I²C 换了个思路：两根线，可以挂一长串设备。

打比方：I²C 就是大家一起用的一个对讲机频道。

• 一根线是时钟（SCK/SCL）——相当于节拍，所有人跟着这个节奏说话
• 一根线是数据（SDA）——相当于频道里说的话
• 每个设备有个地址——相当于门牌号 / 呼号

主控在数据里带上地址，发一句"0x3C，把这段话显示出来"。所有设备都听见了，但只有地址是 0x3C 的那个才应答，别的都装没听见。

（这玩意儿正式叫总线，你以后查资料会用到这个词。）

这是 I²C 最爽的地方：加一个新设备，不用再占新引脚。 只要把它并在那两根线上就行，SCK 和 SDA 是共用的。

你后面做第 31 课（光敏 + 舵机 + OLED）的时候会发现：引脚不够用的时候，I²C 模块是最省心的那个。

还记得第 4 课我说"引脚要提前规划"吗？I²C 就是工程师为了解决这个麻烦想出来的办法。

但有个坑：地址冲突

如果两个设备的地址一样，它们会同时应答，谁也没法正常工作。

对讲机里两个人共用一个呼号，你喊一声，两个人一起开口——谁也听不清。 这就是地址冲突。

好消息：你套件里只有一个 I²C 模块，撞不上。

但以后你买第二个 I²C 传感器的时候，第一件事就是查它的地址。 有些模块背面有可以改地址的焊盘/跳线，买之前先看清楚。

你现在记着有这么回事就行。

二、接线：四根线

注意最后两行：SCK 和 SDA 是一对，不能接反。 接反了屏幕不亮，但不会烧，换过来就行。

GPIO8 / GPIO9 是板子默认的 I²C 脚（图形化平台里也是这两个）。

但第 4 课我提醒过：GPIO8、GPIO9 是启动时的特殊引脚，建议避开。 它们能用，你心里有个数就行——如果屏幕时不时不亮，或者板子偶尔启动不了，先怀疑这两个脚。

换脚很简单：I²C 用哪两个 GPIO 是代码里指定的，不像有些接口是焊死的。换成 GPIO6/GPIO7，代码里同步改一句就行（下一节给代码）。

接之前还有个动作：先断电。 插好再上电，这是第 8 课就立下的规矩。

三、动手第一步：先显示一行字

代码路线要先确认库装好了。第 2 课你已经装过 Adafruit SSD1306 和 Adafruit GFX Library——当时我说"现在装好，省得上到这一课手忙脚乱"，就是为今天准备的。

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

Adafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, -1);   // 128×64 的屏

void setup() {
  Wire.begin(8, 9);                          // 先 SDA，后 SCL（想换脚就改这里）
  oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);    // 0x3C 是它的 I²C 地址
  oled.clearDisplay();
  oled.setTextSize(2);                       // 字的大小
  oled.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  oled.setCursor(0, 0);                      // 从左上角开始写
  oled.println("Hello OLED");
  oled.display();                            // 这一句才真的画到屏上
}

void loop() {
}

烧进去。屏幕上应该出现一行 Hello OLED。

如果没亮，别慌，这是本课最正常的一件事，下面的"不亮怎么查"就是给你准备的。

display() 那一句，是新手最容易漏的

你注意到 oled.display() 了吗？前面画的、写的，一句都不落地。

因为那些 print、setCursor 都只是在"草稿纸"上画——画在板子的一块内存里，屏幕上一个像素都没变。只有 display() 这一句，才把草稿纸整个推到屏幕上。

忘了它，程序一点错都不报，屏幕就是不动。 这个坑坑过所有人，包括我。

屏不亮，按这个顺序查

先别改代码，按第 5 课那套顺序来：电 → 信号 → 代码。

1. 供电：电压档，黑笔搭 GND、红笔点 VDD，是不是 3.3V？没电，后面都免谈
2. 接线：通断档，四根线一根一根量通断；顺便看看 SCK/SDA 有没有接反
3. 地址：这一步是 OLED 专属的——地址不对，屏幕就是死的。 大多数模块是 0x3C，但也有印 0x3D 的。搜一个 "I2C scanner"（I²C 扫描）的小程序烧进去，它会把你总线上所有能应答的地址打印出来。照它报的地址改代码。
4. 代码：前面三步都排除了，再回头看代码

第 3 步那句话你记住：与其猜地址，不如让板子自己报出来。 这又是"先测，再猜"。

四、动手第二步：显示一个会变的数字

只会显示固定文字，那跟贴张纸条没区别。 我们来显示一个真正有用的东西——第 10 课那个电位器的读数。

void loop() {
  int v = analogRead(0);      // 读电位器（接在 GPIO0 上）

  oled.clearDisplay();        // 先擦干净
  oled.setCursor(0, 0);
  oled.print("ADC: ");
  oled.println(v);
  oled.display();             // 再推上屏

  delay(200);
}

拧旋钮，屏上的数字跟着变。 到这一步，你的板子就真的"能说话"了。

那个 clearDisplay() 也别忘

它是这一节最值得体会的东西。

你把 clearDisplay() 那一行注释掉，再跑一遍——会看到数字叠在一起，一会儿就糊成一团黑。

为什么？因为屏幕不会自己"擦黑板"。你的每一次 print 都是"往上面画"，新数字画在旧数字上面，两层叠一起就是一团。

所以画动态内容的标准套路是三步：

擦干净（clearDisplay）→ 重新画（print / setCursor）→ 推上屏（display）

这三步你记牢，以后做第 30 课"坐姿提醒器"、第 34 课"联网天气站"，全都要用。

五、动手第三步：坐标

最后玩一下位置。屏幕是 128 列 × 64 行（单位是像素），你要告诉它"从哪儿开始画"：

oled.setCursor(0, 0);     // 左上角
oled.setCursor(60, 30);   // 偏中间
oled.setTextSize(1);      // 字变小，能写更多

• setCursor(x, y) 里的 x 是从左往右数的像素，y 是从上往下数的像素
• setTextSize(2) 就是字放大到 2 倍。放大了会占更多地方，所以字号变了，坐标也得跟着调

你多试几次，把字放到屏幕中间、右下角。 这个过程有点像在纸上写字之前先想好落笔的位置——试两次就有手感了。

y 是从上往下数的，这个跟数学课上的坐标系是反的。别问为什么，屏幕行业一直就这么定。 你记住就行。

自测

本节你要动手做的事

• [ ] 认清丝印：GND VDD SCK SDA——VDD 就是正极，SCK 就是时钟，别被字母唬住
• [ ] 接好四根线（记得先断电再插）：VDD→3.3V，GND→GND，SCK/SDA→ 板子的两个 I²C 脚
• [ ] 先显示一行字：确认屏幕能亮。记得最后那句 display()
• [ ] 不亮就用万用表查一遍：先量 VDD 的电压，再量四根线的通断。先测，再猜
• [ ] 显示一个会变的数字：把第 10 课那个电位器接上，屏上显示它的读数
• [ ] 故意注释掉 clearDisplay()：亲眼看看数字叠成一团糊的样子——这个现象比任何解释都记得住
• [ ] 调调位置和字号：setCursor(x, y)、setTextSize(1/2/3)，把字放到屏幕正中间

这个单元，你走完了

回头看看你这一路摸过的东西。

你发现没有——从第 10 课到现在，你其实只学了四件事：读一个值、判断一下、做一个动作、把它显示出来。

零件一直在换，骨架一次都没变过。

这就是「模块熟悉」这个单元的终点。 你现在手上有的不是十个模块的用法，而是一套"拿到新模块该怎么上手"的方法：看丝印、接三根线、先测再猜、跑个最小程序看现象。

说句实在的：这个单元是整套课里最"碎"的一段——十个模块，个个都要接一遍线、调一遍代码，重复得让人有点烦。

但你是走完了的那一个。 多数人是在第三个模块就开始"回头看视频跟着抄"的；而你现在拿到一个没见过的小板子，大概知道从哪儿下手了。

这个本事，比记住十个库的用法值钱。

下一课：让板子上网

下一节是「联网与通信」单元的第一课：第 20 课 WiFi 联网。

前面这 19 节课，你的板子一直活在自己的小世界里——它只知道接在它身上的那几根线。下一课开始，它能连上路由器，能去外面的世界取数据。

不过我要提前给你打个预防针：

联网出问题的时候，你几乎看不见任何东西。

接错一根线，你能看见灯不亮；连不上网，你只能看见"没反应"。所以第 20 课我会专门讲**"连不上网的时候按什么顺序查"**——那套顺序比代码本身值钱。

从"能看见"的世界，跨到"看不见"的世界。这是这块板子真正区别于普通开发板的地方。