Step03 OLED(SSD1306)の仕様


#1
#include <Arduboy.h>

Arduboy ab;

void setup()
{
    ab.beginNoLogo();
    ab.setFrameRate(30);
    ab.clear();

    unsigned char* p = ab.getBuffer();

    p[0] = 0xFF;
    p[1] = 0x00;
    p[2] = 0x0F;
    p[3] = 0x00;
    p[4] = 0xF0;

    ab.display();
}

void loop()
{
    if(!(ab.nextFrame()))
    {
        return;
    }

    // EMPTY
}

今回のサンプルコードは自前に用意しました。
パッと見て、妙な数値をバッファに書き込んでいることがわかると思います。

数値と画面の関係を表したものが以下の表です。

    X...X... (page 1)
    X...X...
    X...X...
    X...X...
    X.X.....
    X.X.....
    X.X.....
    X.X..... (end of page 1)
    ........ (page 2)

これは画面左上のドットを表していて、Xが白色、.が黒色です。
最初の0xFFは全ビット立っているので(0, 0)~(0, 7)の範囲が白色になりました。
つまりは縦に8ドット単位=1バイトなんです。

この塊が128バイト続き、129バイト目はpage 2へと続きます。
仕様書では縦の8ドット単位をSEG0-127、SEG128個分の塊をPage0-7と呼んでいます。

さて、前回Step01ではフォントの中身を軽く触れてみました。もう少し細かく見てみます。
この中身はフォントのビットデータを表しているのですが、16進数だとわけがわかりません。
https://github.com/Arduboy/Arduboy/blob/stable/src/glcdfont.c

どのようなコードを起こすかが問題なのですけど、僕が作った場合を以下に表します。
読む前に軽く自分だったらどうするか考えてみてください。

#include "Arduboy.h"

const static unsigned char  font[] PROGMEM =
{
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x3E, 0x5B, 0x4F, 0x5B, 0x3E,
    0x3E, 0x6B, 0x4F, 0x6B, 0x3E,
    0x1C, 0x3E, 0x7C, 0x3E, 0x1C,
    0x18, 0x3C, 0x7E, 0x3C, 0x18,
    0x1C, 0x57, 0x7D, 0x57, 0x1C,
    0x1C, 0x5E, 0x7F, 0x5E, 0x1C,
    0x00, 0x18, 0x3C, 0x18, 0x00,
    0xFF, 0xE7, 0xC3, 0xE7, 0xFF,
    0x00, 0x18, 0x24, 0x18, 0x00,
    0xFF, 0xE7, 0xDB, 0xE7, 0xFF,
    0x30, 0x48, 0x3A, 0x06, 0x0E,
    0x26, 0x29, 0x79, 0x29, 0x26,
    0x40, 0x7F, 0x05, 0x05, 0x07,
    0x40, 0x7F, 0x05, 0x25, 0x3F,
    0x5A, 0x3C, 0xE7, 0x3C, 0x5A,
    0x7F, 0x3E, 0x1C, 0x1C, 0x08,
    0x08, 0x1C, 0x1C, 0x3E, 0x7F,
    0x14, 0x22, 0x7F, 0x22, 0x14,
    0x5F, 0x5F, 0x00, 0x5F, 0x5F,
    0x06, 0x09, 0x7F, 0x01, 0x7F,
    0x00, 0x66, 0x89, 0x95, 0x6A,
    0x60, 0x60, 0x60, 0x60, 0x60,
    0x94, 0xA2, 0xFF, 0xA2, 0x94,
    0x08, 0x04, 0x7E, 0x04, 0x08,
    0x10, 0x20, 0x7E, 0x20, 0x10,
    0x08, 0x08, 0x2A, 0x1C, 0x08,
    0x08, 0x1C, 0x2A, 0x08, 0x08,
    0x1E, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
    0x0C, 0x1E, 0x0C, 0x1E, 0x0C,
    0x30, 0x38, 0x3E, 0x38, 0x30,
    0x06, 0x0E, 0x3E, 0x0E, 0x06,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x5F, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00,
    0x14, 0x7F, 0x14, 0x7F, 0x14,
    0x24, 0x2A, 0x7F, 0x2A, 0x12,
    0x23, 0x13, 0x08, 0x64, 0x62,
    0x36, 0x49, 0x56, 0x20, 0x50,
    0x00, 0x08, 0x07, 0x03, 0x00,
    0x00, 0x1C, 0x22, 0x41, 0x00,
    0x00, 0x41, 0x22, 0x1C, 0x00,
    0x2A, 0x1C, 0x7F, 0x1C, 0x2A,
    0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08,
    0x00, 0x80, 0x70, 0x30, 0x00,
    0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08,
    0x00, 0x00, 0x60, 0x60, 0x00,
    0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02,
    0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E,
    0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00,
    0x72, 0x49, 0x49, 0x49, 0x46,
    0x21, 0x41, 0x49, 0x4D, 0x33,
    0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10,
    0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39,
    0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x31,
    0x41, 0x21, 0x11, 0x09, 0x07,
    0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36,
    0x46, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E,
    0x00, 0x00, 0x14, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x40, 0x34, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41,
    0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14,
    0x00, 0x41, 0x22, 0x14, 0x08,
    0x02, 0x01, 0x59, 0x09, 0x06,
    0x3E, 0x41, 0x5D, 0x59, 0x4E,
    0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C,
    0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36,
    0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22,
    0x7F, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E,
    0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41,
    0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01,
    0x3E, 0x41, 0x41, 0x51, 0x73,
    0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F,
    0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00,
    0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01,
    0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41,
    0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40,
    0x7F, 0x02, 0x1C, 0x02, 0x7F,
    0x7F, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7F,
    0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E,
    0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06,
    0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E,
    0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46,
    0x26, 0x49, 0x49, 0x49, 0x32,
    0x03, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x03,
    0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F,
    0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F,
    0x3F, 0x40, 0x38, 0x40, 0x3F,
    0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63,
    0x03, 0x04, 0x78, 0x04, 0x03,
    0x61, 0x59, 0x49, 0x4D, 0x43,
    0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x41,
    0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20,
    0x00, 0x41, 0x41, 0x41, 0x7F,
    0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04,
    0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40,
    0x00, 0x03, 0x07, 0x08, 0x00,
    0x20, 0x54, 0x54, 0x78, 0x40,
    0x7F, 0x28, 0x44, 0x44, 0x38,
    0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x28,
    0x38, 0x44, 0x44, 0x28, 0x7F,
    0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18,
    0x00, 0x08, 0x7E, 0x09, 0x02,
    0x18, 0xA4, 0xA4, 0x9C, 0x78,
    0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78,
    0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00,
    0x20, 0x40, 0x40, 0x3D, 0x00,
    0x7F, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00,
    0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00,
    0x7C, 0x04, 0x78, 0x04, 0x78,
    0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78,
    0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38,
    0xFC, 0x18, 0x24, 0x24, 0x18,
    0x18, 0x24, 0x24, 0x18, 0xFC,
    0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08,
    0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x24,
    0x04, 0x04, 0x3F, 0x44, 0x24,
    0x3C, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7C,
    0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C,
    0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C,
    0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44,
    0x4C, 0x90, 0x90, 0x90, 0x7C,
    0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44,
    0x00, 0x08, 0x36, 0x41, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x77, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x41, 0x36, 0x08, 0x00,
    0x02, 0x01, 0x02, 0x04, 0x02,
    0x3C, 0x26, 0x23, 0x26, 0x3C,
    0x1E, 0xA1, 0xA1, 0x61, 0x12,
    0x3A, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7A,
    0x38, 0x54, 0x54, 0x55, 0x59,
    0x21, 0x55, 0x55, 0x79, 0x41,
    0x21, 0x54, 0x54, 0x78, 0x41,
    0x21, 0x55, 0x54, 0x78, 0x40,
    0x20, 0x54, 0x55, 0x79, 0x40,
    0x0C, 0x1E, 0x52, 0x72, 0x12,
    0x39, 0x55, 0x55, 0x55, 0x59,
    0x39, 0x54, 0x54, 0x54, 0x59,
    0x39, 0x55, 0x54, 0x54, 0x58,
    0x00, 0x00, 0x45, 0x7C, 0x41,
    0x00, 0x02, 0x45, 0x7D, 0x42,
    0x00, 0x01, 0x45, 0x7C, 0x40,
    0xF0, 0x29, 0x24, 0x29, 0xF0,
    0xF0, 0x28, 0x25, 0x28, 0xF0,
    0x7C, 0x54, 0x55, 0x45, 0x00,
    0x20, 0x54, 0x54, 0x7C, 0x54,
    0x7C, 0x0A, 0x09, 0x7F, 0x49,
    0x32, 0x49, 0x49, 0x49, 0x32,
    0x32, 0x48, 0x48, 0x48, 0x32,
    0x32, 0x4A, 0x48, 0x48, 0x30,
    0x3A, 0x41, 0x41, 0x21, 0x7A,
    0x3A, 0x42, 0x40, 0x20, 0x78,
    0x00, 0x9D, 0xA0, 0xA0, 0x7D,
    0x39, 0x44, 0x44, 0x44, 0x39,
    0x3D, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3D,
    0x3C, 0x24, 0xFF, 0x24, 0x24,
    0x48, 0x7E, 0x49, 0x43, 0x66,
    0x2B, 0x2F, 0xFC, 0x2F, 0x2B,
    0xFF, 0x09, 0x29, 0xF6, 0x20,
    0xC0, 0x88, 0x7E, 0x09, 0x03,
    0x20, 0x54, 0x54, 0x79, 0x41,
    0x00, 0x00, 0x44, 0x7D, 0x41,
    0x30, 0x48, 0x48, 0x4A, 0x32,
    0x38, 0x40, 0x40, 0x22, 0x7A,
    0x00, 0x7A, 0x0A, 0x0A, 0x72,
    0x7D, 0x0D, 0x19, 0x31, 0x7D,
    0x26, 0x29, 0x29, 0x2F, 0x28,
    0x26, 0x29, 0x29, 0x29, 0x26,
    0x30, 0x48, 0x4D, 0x40, 0x20,
    0x38, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08,
    0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x38,
    0x2F, 0x10, 0xC8, 0xAC, 0xBA,
    0x2F, 0x10, 0x28, 0x34, 0xFA,
    0x00, 0x00, 0x7B, 0x00, 0x00,
    0x08, 0x14, 0x2A, 0x14, 0x22,
    0x22, 0x14, 0x2A, 0x14, 0x08,
    0x95, 0x00, 0x22, 0x00, 0x95,
    0xAA, 0x00, 0x55, 0x00, 0xAA,
    0xAA, 0x55, 0xAA, 0x55, 0xAA,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x00,
    0x10, 0x10, 0x10, 0xFF, 0x00,
    0x14, 0x14, 0x14, 0xFF, 0x00,
    0x10, 0x10, 0xFF, 0x00, 0xFF,
    0x10, 0x10, 0xF0, 0x10, 0xF0,
    0x14, 0x14, 0x14, 0xFC, 0x00,
    0x14, 0x14, 0xF7, 0x00, 0xFF,
    0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0xFF,
    0x14, 0x14, 0xF4, 0x04, 0xFC,
    0x14, 0x14, 0x17, 0x10, 0x1F,
    0x10, 0x10, 0x1F, 0x10, 0x1F,
    0x14, 0x14, 0x14, 0x1F, 0x00,
    0x10, 0x10, 0x10, 0xF0, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x10,
    0x10, 0x10, 0x10, 0x1F, 0x10,
    0x10, 0x10, 0x10, 0xF0, 0x10,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x10,
    0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,
    0x10, 0x10, 0x10, 0xFF, 0x10,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x14,
    0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0xFF,
    0x00, 0x00, 0x1F, 0x10, 0x17,
    0x00, 0x00, 0xFC, 0x04, 0xF4,
    0x14, 0x14, 0x17, 0x10, 0x17,
    0x14, 0x14, 0xF4, 0x04, 0xF4,
    0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0xF7,
    0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14,
    0x14, 0x14, 0xF7, 0x00, 0xF7,
    0x14, 0x14, 0x14, 0x17, 0x14,
    0x10, 0x10, 0x1F, 0x10, 0x1F,
    0x14, 0x14, 0x14, 0xF4, 0x14,
    0x10, 0x10, 0xF0, 0x10, 0xF0,
    0x00, 0x00, 0x1F, 0x10, 0x1F,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x14,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xFC, 0x14,
    0x00, 0x00, 0xF0, 0x10, 0xF0,
    0x10, 0x10, 0xFF, 0x10, 0xFF,
    0x14, 0x14, 0x14, 0xFF, 0x14,
    0x10, 0x10, 0x10, 0x1F, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xF0, 0x10,
    0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
    0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0,
    0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF,
    0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F,
    0x38, 0x44, 0x44, 0x38, 0x44,
    0x7C, 0x2A, 0x2A, 0x3E, 0x14,
    0x7E, 0x02, 0x02, 0x06, 0x06,
    0x02, 0x7E, 0x02, 0x7E, 0x02,
    0x63, 0x55, 0x49, 0x41, 0x63,
    0x38, 0x44, 0x44, 0x3C, 0x04,
    0x40, 0x7E, 0x20, 0x1E, 0x20,
    0x06, 0x02, 0x7E, 0x02, 0x02,
    0x99, 0xA5, 0xE7, 0xA5, 0x99,
    0x1C, 0x2A, 0x49, 0x2A, 0x1C,
    0x4C, 0x72, 0x01, 0x72, 0x4C,
    0x30, 0x4A, 0x4D, 0x4D, 0x30,
    0x30, 0x48, 0x78, 0x48, 0x30,
    0xBC, 0x62, 0x5A, 0x46, 0x3D,
    0x3E, 0x49, 0x49, 0x49, 0x00,
    0x7E, 0x01, 0x01, 0x01, 0x7E,
    0x2A, 0x2A, 0x2A, 0x2A, 0x2A,
    0x44, 0x44, 0x5F, 0x44, 0x44,
    0x40, 0x51, 0x4A, 0x44, 0x40,
    0x40, 0x44, 0x4A, 0x51, 0x40,
    0x00, 0x00, 0xFF, 0x01, 0x03,
    0xE0, 0x80, 0xFF, 0x00, 0x00,
    0x08, 0x08, 0x6B, 0x6B, 0x08,
    0x36, 0x12, 0x36, 0x24, 0x36,
    0x06, 0x0F, 0x09, 0x0F, 0x06,
    0x00, 0x00, 0x18, 0x18, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x00,
    0x30, 0x40, 0xFF, 0x01, 0x01,
    0x00, 0x1F, 0x01, 0x01, 0x1E,
    0x00, 0x19, 0x1D, 0x17, 0x12,
    0x00, 0x3C, 0x3C, 0x3C, 0x3C,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
};

Arduboy ab;

void setup()
{
    ab.beginNoLogo();
    ab.setFrameRate(30);
    ab.clear();

    unsigned char* p = ab.getBuffer();
    int i;

    for(i=0; i<1024; i++)
    {
        p[i] = __LPM(font +i);
    }

    ab.display();
}

void loop()
{
    if(!(ab.nextFrame()))
    {
        return;
    }

    // EMPTY
}

やっていることは1. ザ・コピペ!(汗)と、2. バッファに1024バイト書き込む、それだけです。
安直&体裁なしコードですが、許してやってください。

この画面をよーくみてみると法則性を持っていて、俗にASCIIコードと呼ばれています。

0x20 = 空白
0x21 = !
0x22 = "
(以下略)

0x20(10進数では32番目)の場所に当たるところが空白、次がビックリマークのフォント、
となるわけです。ぜひ数値を変えて、意図的にフォントを加工して遊んでみてください。