在本教程中，我們將了解實時時鐘 （RTC） 及其與 ESP32和OLED 顯示器的接口。

我們將使用DS3231 RTC 模塊來跟蹤正確的時間，并使用 ESP32 作為我們的微控制器將其顯示在 SPI OLED 上。ESP32 不僅僅是一個微控制器。它內(nèi)部有Wi-Fi和藍(lán)牙芯片以及39個GPIO引腳。它支持所有通信協(xié)議，如SPI，I2C，UART等。

什么是 RTC？？

DS3231是RTC（實時時鐘）模塊。它用于維護大多數(shù)電子項目的日期和時間。該模塊有自己的紐扣電池電源，即使主電源被移除或MCU經(jīng)過硬復(fù)位，它也能保持日期和時間。因此，一旦我們在此模塊中設(shè)置了日期和時間，它將始終跟蹤它。RTC IC有幾種類型可供選擇，如DS1307、DS3231等。

注意：首次使用此模塊時，您必須設(shè)置日期和時間。您也可以使用RTC IC DS1307，我們之前將DS1307與Arduino一起使用。

了解OLED顯示器：

術(shù)語OLED代表“有機發(fā)光二極管”，它使用與我們大多數(shù)電視中使用的相同技術(shù)，但與它們相比像素更少。擁有這些看起來很酷的顯示模塊真的很有趣，因為它會讓我們的項目看起來很酷。

我們使用單色 7 針 SSD1306 0.96 英寸 OLED 顯示屏。選擇此顯示器的原因是它可以在三種不同的通信協(xié)議上工作，例如SPI 3線模式，SPI四線模式和IIC模式。本教程將介紹如何在SPI 4線模式下使用該模塊，因為它是最快的通信模式，也是默認(rèn)的通信模式。

引腳及其功能在下表中進(jìn)行了說明。

在本教程中，我們將簡單地在4-Wire SPI模式下操作模塊，其余的將留給其他教程。

Arduino社區(qū)已經(jīng)為我們提供了很多庫，可以直接用于使它變得更加簡單。我嘗試了一些庫，發(fā)現(xiàn)Adafruit_SSD1306庫非常易于使用，并且有一些圖形選項，因此我們將在本教程中使用相同的選項。但是，如果您的項目有內(nèi)存/速度限制，請嘗試使用 U8g 庫，因為它運行速度更快且占用的程序內(nèi)存更少。

所需材料：

ESP32

DS3231 RTC 模塊

7 針 128×64 OLED 顯示模塊 （SSD1306）

公母線

面包板

電路圖：

RTC3231與ESP板的連接電路圖如下：

RTC DS3231 IC采用I2C通信模式。它具有SCL，SDA，Vcc和GND引腳。RTC 模塊與 ESP32 的連接如下：

RTC 的標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)實驗室 -> ESP32 的標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)實驗室，即引腳 D22

RTC 的 SDA -> ESP32 的 SDA 即引腳 D21

RTC 的 GND -> ESP32 的 GND

RTC 的 Vcc -ESP32 的 > Vcc

在這里，我們使用SPI 模式將 128×64 OLED 顯示模塊 （SSD1306） 連接到 ESP32。因此，它將使用 7 個引腳。與 ESP32 的連接方式如下：

OLED 的 CS（片選）引腳 -ESP32 的 > 引腳 D5

OLED 的直流引腳 -ESP32 的 > 引腳 D4

OLED 的 RES 引腳 -ESP32 的 > 引腳 D2

OLED 的 SDA 引腳 -> 引腳 D23 即 ESP32 的 MOSI

OLED 的 SCK 引腳 -> 引腳 D18 即 ESP32 的 SCK

OLED 的 Vdd -ESP32 的 > Vcc

OLED 的 GND -ESP32 的 GND >

所以我們包含了所有的庫

#include // for OLED display

#include // for I2C with RTC module

#include

#include // for display graphics

#include "RTClib.h" //to show time

然后定義OLED的所有引腳。您不需要為 RTC 模塊定義引腳，因為這些引腳已在 WIRE 庫中定義。

#define OLED_MOSI 23

#define OLED_CLK 18

#define OLED_DC 4

#define OLED_CS 5

#define OLED_RESET 2

Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);

在設(shè)置函數(shù)中，我們將調(diào)用一個函數(shù)rtc.adjust（DateTime（__DATE__，__TIME__）），它將根據(jù)我們的PC時間設(shè)置時間。

void setup()

{

Serial.begin(9600);

if (! rtc.begin()) {

Serial.println("Couldn't find RTC");

while (1);

}

rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));

之后，我們調(diào)用顯示函數(shù)以在OLED上顯示。

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);

display.clearDisplay();

display.setTextColor(WHITE);

//display.startscrollright(0x00, 0x0F); // You can uncomment this line to scroll your text on oled

display.setTextSize(2);

display.setCursor(0,5);

display.print(" Clock "); //This will Display Clock on OLED for 3 seconds

display.display();

delay(3000);

}

最后在循環(huán)函數(shù)中，我們將時間存儲在DateTime 現(xiàn)在預(yù)定義的變量中，并使用 setTextSize、setCursor 等顯示函數(shù)顯示時間。根據(jù)需要設(shè)置這些，并使用display.println功能在OLED上顯示。

void loop()

{

DateTime now = rtc.now();

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);

display.setCursor(75,0);

display.println(now.second(), DEC);

因此，這就是您可以使用 ESP32 在 OLED上顯示時間的方式，并且您知道 ESP 以其物聯(lián)網(wǎng)功能而聞名，因此您可以使用它在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布時間。

#include

#include

#include

#include

#include "RTClib.h"

RTC_DS3231 rtc;

char daysOfTheWeek[7][12] = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"};

#define OLED_MOSI 23

#define OLED_CLK 18

#define OLED_DC 4

#define OLED_CS 5

#define OLED_RESET 2

Adafruit_SSD1306 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);


void setup()

{


Serial.begin(9600);


if (! rtc.begin()) {

Serial.println("Couldn't find RTC");

while (1);

}


rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC);

display.clearDisplay();

display.setTextColor(WHITE);

//display.startscrollright(0x00, 0x0F);

display.setTextSize(2);

display.setCursor(0,5);

display.print(" Clock ");

display.display();

delay(3000);

}


void loop()

{

DateTime now = rtc.now();


display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);

display.setCursor(75,0);

display.println(now.second(), DEC);


display.setTextSize(2);

display.setCursor(25,0);

display.println(":");


display.setTextSize(2);

display.setCursor(65,0);

display.println(":");


display.setTextSize(2);

display.setCursor(40,0);

display.println(now.minute(), DEC);


display.setTextSize(2);

display.setCursor(0,0);

display.println(now.hour(), DEC);


display.setTextSize(1);

display.setCursor(0,15);

display.println(now.day(), DEC);

display.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]);


display.setTextSize(1);

display.setCursor(25,15);

display.println("-");


display.setTextSize(1);

display.setCursor(40,15);

display.println(now.month(), DEC);


display.setTextSize(1);

display.setCursor(55,15);

display.println("-");


display.setTextSize(1);

display.setCursor(70,15);

display.println(now.year(), DEC);


display.display();

}