使用arduino生成二维码并将其显示在ssd1306上

“快速响应”代码或简称为QR代码已成为我们数字生活中必不可少的一部分，现在您可能已经下意识地熟悉了它们，而现在您可能已经在本地杂货店中漫游，或者阅读您最喜欢的书，甚至您可能正在使用Google Pay，PhonePe或Paytm进行在线付款，或者正在网上冲浪等（我想我可以继续举例吗？），您碰巧来了在这个看起来很奇怪的方形事物和思想中，这个方形事物到底是什么，如果您还没有…好吧，请不要担心它一定会迟早发生，所以为了更好地理解这个主题，我们将做一个与Arduino和OLED一起有趣的小项目，并揭开了以下神秘面纱：

• QR码的基本概念。
• 这个怎么运作。
• 如何使用Arduino制作自己的QR代码。
• 最后，将其显示在OLED（SSD1306）屏幕中。

那么，QR码到底是什么？

QR码（快速响应代码）是由DENSO WAVE于1994年为日本汽车工业开发的矩阵二维编码，用于高速读取数据。与标准条形码相比，QR码可非常有效地压缩数据，为此，它使用四种标准化编码模式（数字，字母数字，字节/二进制和日文汉字），该技术被称为“开源”，即所有人均可使用，因此QR码比常规条形码的显着优势是数据容量更大，容错性更高。

QR代码如何工作？

QR码（和其他数据矩阵码）被设计为通过特殊工具而非人工读取，因此通过目视研究，我们只能理解一定数量的内容，尽管尽管每种代码都包含一些有趣的共同点，但在各种方面都存在差异通过查看circuitdigest.com的QR码，我们将研究其中的一些功能

1. Finder模式：在代码的三个角中带有一个实心框的大方框，由于其中只有三个，因此很容易确认它是QR码，因此很明显，该代码以哪种方式定向。
2. 对齐方式：这可以确保无论代码的方向如何可读。
3. 定时模式：这在三个取景器模式之间水平和垂直运行，读者可以使用这些行确定代码的大小。
4. 版本信息：当前有40种不同的QR代码标准版本，此部分代码确定正在使用的QR代码版本，通常用于市场营销版本1-7。
5. 格式信息：格式合作伙伴具有有关容错和数据屏蔽的信息。
6. 数据区域：代码的这一部分包含所有数据元素以及纠错代码。
7. 退出区域：每个QR代码中的间距都是强制性的，以区分其周围的代码。

下图将为您提供有关代码的清晰思路

该代码的其他部分是数据和冗余代码。

在本教程中，我不会讨论许多其他功能和复杂的主题，如果您想阅读有关QR码的更多详细信息，请按照EPCglobal Singapore Council Tan Jin Soon的QR Code教程进行操作。综合杂志，2008年。

QR码规范

符号大小	最小 21x21单元格-最高 177x177单元（间隔为4单元）
信息类型和数量	数字字符	最多7,089个字符
字母，标志	最多4,296个字符
二进制（8位）	最多2,953个字符
汉字字符	最多1,817个字符
转换效率	数字字符模式	3.3个单元格/字符
字母数字/符号模式	5.5个字符/字符
二进制（8位）模式	8个字符/字符
汉字字符模式（13位）	13个字符/字符
错误更正 功能性	L级	大约 最多恢复符号面积的7％
M级	大约 最多恢复15％的符号区域
Q级	大约 最多恢复25％的符号区域
H级	大约 最多恢复30％的符号区域
链接功能	最多可分为16个符号

生成自己的QR码

按照下面提到的步骤生成您自己的QR码，在本示例中，我们将制作我们钟爱的Circuit Digest网站的QR码

要生成QR码，请访问该网站，如果您查看该网站的顶部，您会看到一个选项列表，在本教程中，我们将为URL生成QR码，因此我们将

1. 单击“ URL”选项卡，然后将“电路摘要”的URL粘贴到“输入URL”部分中。
2. 点击保存。
3. 给出输出文件的文件名。
4. 选择PNG作为我们的首选文件格式。
5. 然后点击保存。

下图将为您提供一个清晰的过程思路

我们最亲爱的微控制器“ Arduino”不够智能，以至于只能编译原始PNG图像并将其显示在OLED显示屏中。因此，要将QR代码显示到OLED，我们需要遵循一些简单的步骤并将PNG图像转换为Arduino可读的位图数组。我们先前在将SSD1306 OLED与Arduino接口以及将图形LCD与Arduino接口时进行了此转换。我们还将SSD1306 OLED与Raspberry Pi，ESP32，NodeMCU和许多其他微控制器相连接。位图数组转换可以通过以下两个步骤完成：

1. 将PNG转换为BMP格式。
2. 将BMP图像转换为十六进制代码的数组。

将PNG转换为BMP格式

要将下载的PNG图像转换为BMP图像，请访问此网站，然后在图像转换器部分中

1. 点击下拉菜单，然后选择
2. 转换为BMP
3. 点击开始

下图将为您提供一个清晰的过程思路：

您将看到一个新页面，如下图所示：

1. 单击选择文件选项卡，然后选择下载的图像
2. 在“可选设置”中，面板键入所需的尺寸（我们使用的是128x64 OLED）
3. 点击开始转换按钮

将显示以下页面，几秒钟后，如果下载没有开始，则将下载转换后的图像，然后自动单击“下载文件”选项：

大！现在，我们可以将BMP文件转换为可被Arduino读取的HEX代码数组了。

将BMP图像转换为十六进制代码数组

要将下载的BMP图像转换为HEX阵列，请转到此网站，然后单击“工具”->“ image2cpp”

下图将为您提供一个清晰的过程思路

屏幕上将显示四个选项，我们将详细讨论它们。

1. 选择图片
2. 影像设定
3. 预习
4. 输出量

选择图像部分

在本节中，我们将选择刚刚转换为BMP的图像：

图像设置部分

在本节中，我们将画布大小，背景颜色，缩放比例和居中选项设置为所需值。

1. 画布大小（我们将像素设置为128x64，因为我们使用的像素密度为128x64的OLED）。
2. 在此部分中，我们可以设置OLED的背景颜色（我们将其选择为白色）。
3. 缩放比例设置为原始大小。
4. 最后，在中心选项中，单击水平和垂直复选框，这将使图像显示在中心。

下图将给您一个清晰的主意

预览部分

在预览部分，我们可以看到图像的清晰预览，该图像将显示在OLED中，如下所示：

输出部分

在输出部分，我们将生成并复制生成的代码，为此，请执行以下步骤：

1. 代码输出格式（因为使用一种，所以将其设置为Arduino代码）。
2. 标识符（此选项为生成的数组设置名称，我们将其保留为默认值）。
3. 绘制模式（将绘制模式选项设置为水平）。
4. 最后，我们单击生成代码按钮，这将生成最终的输出代码。

下图将给您一个清晰的主意

电路原理图

下图显示了Arduino Nano和SSD1306之间的接口连接：

Arduino纳米针	OLED PIN
地线	地线
3.3伏	VCC
D13	时钟
D11	摩西
D8	RES
D9	数据中心
D10	CCS

代码说明

为了在OLED上显示图像，我们需要Arduino库的帮助，可以从GitHub存储库下载该库。下载该库的 U8glib-1.19.1.zip 版本，并将其导入Arduino IDE。如果您不熟悉Arduino，请利用此链接来描述如何导入库。在下面的部分中，我们将修改代码以将以前生成的HEX阵列显示给OLED。本文结尾给出了完整的代码和可运行的视频。该代码的详细说明如下。

首先，包括下载的库。

#include“ U8glib.h” //包括U8glib库

然后为OLED定义所有必需的引脚。

#define OLED_CLK_PIN 13 // Arduino数字引脚D13：SCK #define OLED_MOSI_PIN 11 // Arduino数字引脚D11：MOSI #define OLED_RES_PIN 10 // Arduino数字引脚D10：SS #define OLED_SDC_PIN 9 // Arduino数字引脚D9：OC1A #define OLED_CSS_PIN 8 // Arduino数字引脚D13：ICP1

初始化u8glib库。

U8GLIB_SH1106_128X64 u8g（OLED_CLK_PIN，OLED_MOSI_PIN，OLED_RES_PIN，OLED_SDC_PIN，OLED_CSS_PIN）；

然后包括生成的图像数组。

const uint8_t circuitdigest PROGMEM = {0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff 0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff 0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0、0x00、0x1c 0x87、0xf0、0x00、0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf0、0x00、0x0c，0x01、0x87、0xf0、0x00、0x0f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff 0xff，0xff，0xff，0xf3、0xff，0x8f，0xf0、0x7f，0x31、0xff，0x8f，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf3、0xff，0x8f，0x7、0x3f 0xff，0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf3、0x81、0x8f，0x31，0x80、0x33、0x81、0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf3、0x01、0x8f，0x31、0x80、0x33、0x81、0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff 0xff，0xff，0xff，0xf3、0x01、0x8f，0xb1、0x80、0x33、0x81、0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf3、0x01、0x8f，0xc1、0xc0、0xc1 0x81、0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xf3、0x01、0x8f，0xc1、0x98、0x33、0x81、0xcf，0xff，0xff，0xff，0xff，…… …..0xff，0xff，……..…………..0xff，0xff，……..…………..

绘图功能用于在u8g.drawBitmapP函数的帮助下在OLED上绘制位图图像（QR码）。

void draw（void）{//重画整个屏幕的图形命令应放在此处u8g.drawBitmapP（0，0，16，64，circuitdigest）; …..……

最后，在 loop（） 函数中，调用所有必要的过程以在OLED上构建图像

void loop（）{u8g.firstPage（）; //对此过程的调用，标志着图片循环的开始。做{draw（）; } while（u8g.nextPage（））; //对该过程的调用，标记图片循环主体的结尾。//经过一段时间的delay（1000）重建图片；}

完成代码后，将Arduino插入计算机的USB端口，选择您的COM端口并上传代码。如果您正确完成了所有操作，则将在OLED上显示带有QR码的有效显示器。

我希望您喜欢这个项目并喜欢学习新知识，继续阅读并继续学习，我下次见。