OLED-Display (SSD1306) verwenden: Text, Formen und Grafiken mit Arduino

Obwohl es kaum größer als eine Fingerspitze ist, zeigt das 0,96-Zoll-OLED-Display ein scharfes Bild mit 128×64 Pixeln und gehört zu den beliebtesten Displays für Arduino-Projekte. Anders als Zeichen-LCDs zeichnet es nicht nur Buchstaben, sondern auch Linien, Kreise, Symbole, Diagramme und sogar kleine Spiele. Ideal für Smartwatches, Wetterstationen, Fernbedienungen und tragbare Messgeräte. Fast alle diese Displays nutzen den Treiberchip SSD1306 und werden mit nur zwei Datenleitungen (I2C) angeschlossen.

Was ist ein OLED und was unterscheidet es vom LCD?

Bei einem OLED-Display (Organic Light Emitting Diode) leuchtet jedes Pixel selbst; es gibt keine Hintergrundbeleuchtung. Deshalb ist Schwarz wirklich schwarz, der Kontrast sehr hoch, das Bild aus jedem Winkel scharf, und wenn der Großteil dunkel ist, braucht es sehr wenig Strom. 128×64 Pixel ermöglichen Grafiken, Symbole und Zeichnungen, die zeichenbasierte LCDs nicht darstellen können.

Technische Daten

Anschluss des OLED-Displays

Bei zweifarbigen Modellen leuchten die oberen 16 Zeilen gelb, der Rest blau; diese Farben lassen sich per Software nicht ändern, daher sieht es gut aus, den oberen Teil wie eine Titelleiste zu gestalten. Bist du dir bei der Adresse nicht sicher, nutze den I2C-Scanner aus I2C-LCD-Display verwenden.

Bibliotheken installieren

1. Öffne in der Arduino IDE den Bibliotheksverwalter und suche nach Adafruit SSD1306.
2. Wenn bei der Installation nach Abhängigkeiten gefragt wird, wähle Install all, damit auch Adafruit GFX und Adafruit BusIO installiert werden.
3. Wenn du möchtest, öffne Datei > Beispiele > Adafruit SSD1306 > ssd1306_128x64_i2c und probiere es mit der Adresse 0x3C aus.

Erstes Programm: Text auf dem Display

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_GFX.h>
3#include <Adafruit_SSD1306.h>
4
5Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);   // genişlik, yükseklik, I2C, reset pini yok / width, height, I2C, no reset pin
6
7void setup() {
8  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {   // I2C adresi / I2C address
9    for (;;);                                         // ekran bulunamadı / display not found
10  }
11  display.clearDisplay();
12  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
13  display.setTextSize(2);                   // 2 kat büyük / double size
14  display.setCursor(0, 0);
15  display.println(F("BlueGrays"));
16  display.setTextSize(1);
17  display.setCursor(0, 24);
18  display.println(F("OLED 128x64 hazir!"));
19  display.display();                        // tamponu ekrana gönder / push the buffer to the screen
20}
21
22void loop() {
23}

Formen zeichnen: Funktionen von Adafruit GFX

Die linke obere Ecke des Displays ist (0, 0), die rechte untere (127, 63). Als Farbe nutzt du SSD1306_WHITE (an), SSD1306_BLACK (aus) oder SSD1306_INVERSE (umkehren).

Sensorwerte anzeigen: ein Live-Thermometer

Die Stärke des OLED ist, Messwerte mit großen Ziffern und Grafiken zu zeigen. Der folgende Code schreibt die Temperatur eines DHT11 in großer Schrift und zeigt die Luftfeuchtigkeit darunter als Balken. Zum Anschluss des Sensors siehe DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor.

1#include <Wire.h>
2#include <Adafruit_GFX.h>
3#include <Adafruit_SSD1306.h>
4#include <DHT.h>
5
6Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);
7DHT dht(2, DHT11);
8
9void setup() {
10  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
11  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
12  dht.begin();
13}
14
15void loop() {
16  float t = dht.readTemperature();
17  float h = dht.readHumidity();
18  display.clearDisplay();
19  display.setTextSize(1);
20  display.setCursor(0, 0);
21  display.print(F("Sicaklik / Temp"));
22  display.setTextSize(3);
23  display.setCursor(0, 16);
24  display.print(t, 1);
25  display.print(F("C"));
26  display.drawRect(0, 52, 128, 10, SSD1306_WHITE);                    // nem çubuğu çerçevesi / humidity bar frame
27  display.fillRect(2, 54, (int)(h / 100.0 * 124), 6, SSD1306_WHITE);  // nem oranı kadar dolu / filled by humidity
28  display.display();
29  delay(2000);
30}

Eigene Symbole zeichnen: Bitmaps

Um ein Logo oder Symbol zu zeigen, wandelst du das Bild in ein Byte-Array um: Jedes Bit ist ein Pixel. Konverter wie image2cpp machen aus einem Schwarz-Weiß-Bild direkt ein Arduino-Array. Kleine Symbole kannst du auch von Hand schreiben; das 8×8-Array unten zeichnet ein Herz:

1const unsigned char PROGMEM heart[] = {
2  0b01100110,
3  0b11111111,
4  0b11111111,
5  0b11111111,
6  0b01111110,
7  0b00111100,
8  0b00011000,
9  0b00000000
10};
11
12// setup() ya da loop() içinde / inside setup() or loop()
13display.drawBitmap(60, 28, heart, 8, 8, SSD1306_WHITE);
14display.display();

OLED mit ESP32 und Raspberry Pi Pico

Am ESP32 laufen derselbe Arduino-Code und dieselben Bibliotheken; die I2C-Pins sind GPIO 21 (SDA) und 22 (SCL). Weil der ESP32 viel Speicher hat, laufen Animationen und schnell aktualisierte Grafiken deutlich flüssiger. Für MicroPython auf dem Pico kopierst du einfach die Treiberdatei ssd1306.py (aus micropython-lib) auf den Pico:

1from machine import Pin, I2C
2import ssd1306                                 # ssd1306.py Pico'da olmalı / must be on the Pico
3
4i2c = I2C(0, sda=Pin(4), scl=Pin(5), freq=400000)
5oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)       # adres varsayılan 0x3C / default address 0x3C
6
7oled.fill(0)                                   # ekranı temizle / clear the screen
8oled.text("BlueGrays", 0, 0)
9oled.text("Pico + OLED", 0, 16)
10oled.rect(0, 40, 128, 20, 1)                   # çerçeve / frame
11oled.fill_rect(2, 42, 80, 16, 1)               # dolu çubuk / filled bar
12oled.show()                                    # ekrana gönder / push to the screen

Lebensdauer und Einbrennen (Burn-in)

OLED-Pixel verlieren mit der Nutzung an Helligkeit. Bleibt dasselbe Bild monatelang unverändert stehen, kann sich an häufig leuchtenden Pixeln ein schwacher Schatten bilden. Um das zu vermeiden, schalte das Display bei Nichtbenutzung ab (display.ssd1306_command(SSD1306_DISPLAYOFF)), senke die Helligkeit (display.dim(true)), verschiebe statische Inhalte ab und zu um einige Pixel oder schalte das Display mit einem PIR-Sensor nur ein, wenn jemand in der Nähe ist.

Projektideen mit dem OLED-Display

• Mini-Wetterstation: Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck mit Symbolen anzeigen.
• Taschenspiele: Spiele wie Pong oder den T-Rex-Läufer mit Tastern oder einem Joystick spielen.
• Wetteranzeige: das mit einem ESP32 aus dem Internet geholte Wetter mit Symbolen anzeigen.
• Parksensor-Anzeige: die mit einem HC-SR04 gemessene Entfernung als Zahl und Balken anzeigen.
• Signalplotter: analogRead-Werte als laufendes Diagramm auf dem Display zeichnen.
• Tischuhr: Internetzeit, Datum und das Wetter des Tages auf einem Display vereinen.

Typische Fehler und ihre Lösungen

• Das Display bleibt leer: display.display() wird nicht aufgerufen, die Adresse ist falsch (0x3D statt 0x3C) oder SDA und SCL sind vertauscht.
• "SSD1306 allocation failed": Dem Uno geht der RAM aus; der Puffer eines 128×64-Displays belegt 1 KB. Schreibe Texte mit F(), verschiebe große Arrays in den PROGMEM oder nutze die sparsame Bibliothek U8g2.
• Das Bild ist verstümmelt oder nur halb: Ein 128×32-Display wurde als 128×64 deklariert (oder umgekehrt); trage die richtige Größe ein.
• Das Bild steht auf dem Kopf: mit display.setRotation(2) um 180 Grad drehen.
• VCC und GND vertauscht: Das zerstört das Display dauerhaft; lies vor dem Anschließen die Pinbeschriftung.
• Zufällige Hänger: Lange, lose I2C-Kabel; halte die Kabel kurz und senke bei Bedarf den I2C-Takt.

Ein OLED-Display ist der günstigste Weg, deinem Projekt einen professionellen Look zu geben. Musst du nur Zahlen zeigen, ist eine 7-Segment-Anzeige eine gute Wahl, für Text, der in der Sonne lesbar sein muss, ein I2C-LCD. In der BlueGrays-App findest du OLED-Spiele wie Pong und T-Rex, eine ESP32-Wetteranzeige, einen Parksensor und einen Temperaturlogger mit Schaltplänen und Code.