STM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上

我用的是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。

实现效果图

I2C协议简介

I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信

半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.
对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。

I2C物理层

I2C 通讯设备之间的常用连接方式

(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。

(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步

(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。

I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。

关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.tech/JC0Ah

我这里就不详细讲解了。

SHTC3温湿度传感器

浏览数据手册可以得到一个大概信息，SHTC3是一个可以检测温度和湿度的传感器，
温度范围：-40℃~125℃
湿度范围：0%~100%
工作电压：1.6v~3.6v
通讯方式：i2c
时钟频率：三种模式分别是 0 ~ 100kHz 0 ~ 400kHz 0 ~ 1000kHz

找到如下几个关键信息

温湿度设备地址和读写命令

在实际的使用过程中，SHTC3的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是SHTC3的设备地址。

如果要通过I2C写数据或命令给SHTC3，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0000”，即0xE0给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知SHTC3接下来是写数据或命令操作。

如果要通过I2C读取SHTC3中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0001”，即0xE1给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知SHTC3接下来是读取数据的操作。
简单来说就是，0xE0表示写数据，0xE1表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0xE0就行，最低位标准库会处理的。

读取温湿度数据

可知，不同的命令，除了获取的数据顺序不一样，还有一个Clock Stretching Enable 和 Disable的区别。

Clock Stretching是时钟拉伸的意思。如果使用Clock Stretching Enable命令的话，那么发送完测量命令之后，在SHTC3测量温度湿度数据的过程中，SHTC3会拉低I2C的时钟线SCL，通过这样来禁止主机发送命令给SHTC3，只有当SHTC3完成温度湿度数据测量时，SHTC3才会释放时钟线SCL。

如果使用Clock Stretching Disable命令的话，在SHTC3测量数据的过程中，SHTC3并不会拉低I2C的时钟线SCL，只是如果主机在SHTC3测量数据的过程中发送命令或数据的时候，SHTC3是不会响应主机的，主机可以通过SHTC3是否有响应信号来判断SHTC3是否完成数据的测量。

从数据手册可知，一个测量周期包概括四个步骤：

• 发送唤醒命令。
• 发送测量命令
• 读取测量完成之后的数据。
• 发送休眠命令。　　
  
  
  

以上唤醒命令和休眠命令在数据手册中查询。

总结如下：

• 唤醒SHTC3：先发送写入指令（0xE0），再发送唤醒指令高位（0x35）,再发送唤醒指令低位（0x17）。
• 等待唤醒：数据手册上写的最大唤醒时间是240us，等待的时间大于这个就行了。
• 发送采集指令：先发送写入指令（0xE0），再发送采集指令的高位和低位。采集指令有多个，根据需要自行选择。
• 接收数据：发送读取指令（0xE1），连续接收6个字节数据。如果采集的指令是先存温度，那么这6个字节的第1-2个字节就是温度数值，第3个字节是温度校验。第4-5个字节是湿度数值，第6个字节是湿度校验。如果采集的指令是先存湿度，则前3个字节和后3个字节相反。
• 进入睡眠：发送写入指令，再发送睡眠指令进入睡眠。
  
  
  

数据的计算

由shtc3数据手册可知

例如：采集到的湿度数值是0x6501，换算成十进制是25857。
则：湿度 = 100 * 25857 / 65536 = 39.45 （单位：%）
采集到的温度数值是0x6600，换算成十进制是26112。
则：温度 = -45 + 175 * 26112 / 65536 = 24.72 （单位：℃）

程序

这里就放出main.c、shtc3.c和oled.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。

SHTC3和OLED模块的SCL接PB6，SDA接PB7。

main.c

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
   
2. #include "Delay.h"
   
3. #include "OLED.h"
   
4. #include "IWDG.h"
   
5. #include "SHTC3.h"
   
6. 
   
7. uint16_t numlen(uint16_t num);
   
8. 
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.   IWDG_Configuration();  //初始化看门狗
    
12.   OLED_Init();      //初始化OLED屏
    
13.   SHTC3_I2C_Init();    //初始化SHTC3
    
14.   
    
15.   OLED_ShowString(1, 1, "T:");
    
16.   OLED_ShowString(2, 1, "H:");
    
17.   OLED_ShowString(4, 1, "err_count:");
    
18. 
    
19.   uint32_t a=0;
    
20.   uint16_t err_count=0;
    
21.   
    
22.   while (1)
    
23.   {
    
24.     a++;
    
25.     OLED_ShowNum(3, 1, a, 9);
    
26.     if(a==999999999)a=0;
    
27. 
    
28.     float Temp,Hum;      //声明变量存放温湿度数据
    
29. 
    
30.     if(ReadSHTC3(&Hum,&Temp))  //读取温湿度数据
    
31.     {
    
32.       if(Temp>=0)
    
33.       {
    
34.         char String[10];
    
35.         sprintf(String, "%.2fC", Temp);  //格式化字符串输出到字符串变量
    
36.         OLED_ShowString(1, 3, String);  //显示温度
    
37.         /*
    
38.         OLED_ShowNum(1,3, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp));//显示温度整数部分
    
39.         OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp), '.');      //显示小数点
    
40.         OLED_ShowNum(1,3+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2);  //显示温度小数部分
    
41.         OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C');    //显示符号
    
42.         */
    
43. 
    
44.         sprintf(String, "%.2f%%", Hum);  //格式化字符串输出到字符串变量
    
45.         OLED_ShowString(2, 3, String);  //显示湿度
    
46.         /*
    
47.         OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum));  //显示湿度整数部分
    
48.         OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.');      //显示小数点
    
49.         OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2);  //显示湿度小数部分
    
50.         OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%');      //显示符号
    
51.         */
    
52.       }else
    
53.       {
    
54.         char String[10];
    
55.         sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量
    
56.         OLED_ShowString(1, 3, String);  //显示温度
    
57.         /*
    
58.         OLED_ShowChar(1, 3, '-');      //显示负号
    
59.         OLED_ShowNum(1,3+1, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp));  //显示温度整数部分
    
60.         OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp), '.');      //显示小数点
    
61.         OLED_ShowNum(1,3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2);  //显示温度小数部分
    
62.         OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C');    //显示符号
    
63.         */
    
64. 
    
65.         sprintf(String, "%.2f%%", Hum);  //格式化字符串输出到字符串变量
    
66.         OLED_ShowString(2, 3, String);  //显示湿度
    
67.         /*
    
68.         OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum));  //显示湿度整数部分
    
69.         OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.');      //显示小数点
    
70.         OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2);  //显示湿度小数部分
    
71.         OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%');      //显示符号
    
72.         */
    
73.       }
    
74.     }
    
75.     else
    
76.     {
    
77.       err_count++;
    
78.       OLED_ShowNum(4,11, err_count, numlen(err_count));  //显示错误次数计数
    
79.     }
    
80.   /*
    
81.   https://blog.zeruns.tech
    
82.   */
    
83. 
    
84.     Delay_ms(100);  //延时100毫秒
    
85. 
    
86.     IWDG_FeedDog();  //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位）
    
87.   }
    
88. }
    
89. 
    
90. /**
    
91.   * @brief  计算整数长度
    
92.   * @param  num 要计算长度的整数
    
93.   * @retval 长度值
    
94.   */
    
95. uint16_t numlen(uint16_t num)
    
96. {
    
97.     uint16_t len = 0;        // 初始长度为0
    
98.     for(; num > 0; ++len)    // 判断num是否大于0，否则长度+1
    
99.         num /= 10;           // 使用除法进行运算，直到num小于1
    
100.     return len;              // 返回长度的值
     
101. }

复制代码

SHTC3.c

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. #include "Delay.h"
   
3. 
   
4. /*SHTC3地址*/
   
5. #define SHTC3_ADDRESS 0xE0
   
6. 
   
7. /*设置使用哪一个I2C*/
   
8. #define I2Cx I2C1
   
9. 
   
10. /*
    
11. https://blog.zeruns.tech
    
12. */
    
13. 
    
14. /**
    
15.   * @brief  CRC校验，CRC多项式为：x^8+x^5+x^4+1，即0x31
    
16.   * @param  DAT 要校验的数据
    
17.   * @retval 校验码
    
18.   */
    
19. uint8_t SHTC3_CRC_CAL(uint16_t DAT)
    
20. {
    
21.   uint8_t i,t,temp;
    
22.   uint8_t CRC_BYTE;
    
23. 
    
24.   CRC_BYTE = 0xFF;
    
25.   temp = (DAT>>8) & 0xFF;
    
26. 
    
27.   for(t = 0; t < 2; t++)
    
28.   {
    
29.     CRC_BYTE ^= temp;
    
30.     for(i = 0;i < 8;i ++)
    
31.     {
    
32.       if(CRC_BYTE & 0x80)
    
33.       {
    
34.         CRC_BYTE <<= 1;
    
35.         CRC_BYTE ^= 0x31;
    
36.       }
    
37.       else
    
38.       {
    
39.         CRC_BYTE <<= 1;
    
40.       }
    
41.     }
    
42. 
    
43.     if(t == 0)
    
44.     {
    
45.       temp = DAT & 0xFF;
    
46.     }
    
47.   }
    
48. 
    
49.   return CRC_BYTE;
    
50. }
    
51. 
    
52. /*发送起始信号*/
    
53. void SHTC3_I2C_START(){
    
54.     while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲
    
55.   I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号
    
56.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件
    
57. }
    
58. 
    
59. /*发送停止信号*/
    
60. void SHTC3_I2C_STOP(){
    
61.     I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号
    
62. }
    
63. 
    
64. /**
    
65.   * @brief  发送两个字节数据
    
66.   * @param  MSB 高8位
    
67.   * @param  LSB 低8位
    
68.   * @retval 无
    
69.   */
    
70. void SHTC3_WriteByte(uint8_t MSB,uint8_t LSB)
    
71. {
    
72.   SHTC3_I2C_START();  //发送起始信号
    
73.   
    
74.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SHTC3_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);    //发送设备写地址
    
75.   while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR);  //检测EV6事件
    
76. 
    
77.     I2C_SendData(I2Cx, MSB);//发送高8位数据
    
78.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    
79.    
    
80.   I2C_SendData(I2Cx, LSB);//发送低8位数据
    
81.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    
82.   
    
83.   I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号
    
84.   
    
85. }
    
86. 
    
87. /**
    
88.   * @brief  读取数据
    
89.   * @retval 读取到的字节数据
    
90.   */
    
91. uint8_t SHTC3_ReadData()
    
92. {
    
93.     while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件
    
94.   return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回
    
95. }
    
96. 
    
97. /*软件复位SHTC3*/
    
98. void SHTC3_SoftReset(void)                    
    
99. {
    
100.     SHTC3_WriteByte(0x80,0x5D);    //重置SHTC3
     
101. }
     
102. 
     
103. /*引脚初始化*/
     
104. void SHTC3_I2C_Init(void)
     
105. {
     
106.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  //使能I2C1时钟
     
107.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟
     
108. 
     
109.   /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */
     
110.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;               //定义结构体配置GPIO
     
111.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
     
112.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
     
113.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;    //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻
     
114.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);              //初始化GPIO
     
115.   
     
116.   I2C_DeInit(I2Cx);  //将外设I2C寄存器重设为缺省值
     
117.   I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure;                 //定义结构体配置I2C
     
118.   I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;      //工作模式
     
119.   I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;  //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2
     
120.   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30;  //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响
     
121.   I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;  //使能应答位
     
122.   I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位
     
123.   I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;  //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。  
     
124.   I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);         //初始化I2C
     
125. 
     
126.   I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE);  //启用I2C
     
127. 
     
128.   SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3
     
129.   
     
130.   Delay_us(200);
     
131. }
     
132. 
     
133. /**
     
134.   * @brief  读取SHTC3数据
     
135.   * @param  *Hum 湿度
     
136.   * @param  *Temp 温度
     
137.   * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败
     
138.   */
     
139. uint8_t ReadSHTC3(float *Hum,float *Temp)
     
140. {
     
141.     uint16_t HumData,TempData,HumCRC,TempCRC;//声明变量存放读取的数据
     
142.    
     
143.     /*SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3
     
144.   
     
145.   Delay_us(300);*/
     
146.    
     
147.     SHTC3_WriteByte(0X5C,0X24);//发送指令，先读取湿度数据，时钟拉伸（测量数据期间拉低SCL时钟线，占用总线）
     
148.   
     
149.     SHTC3_I2C_START();//发送起始信号
     
150.    
     
151.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx,SHTC3_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址
     
152.   
     
153.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件
     
154.   
     
155.     HumData = SHTC3_ReadData(); //读取湿度高8位数据
     
156.     HumData=HumData<<8;         //左移8位
     
157.   HumData |= SHTC3_ReadData();//读取湿度低8位数据
     
158.     HumCRC = SHTC3_ReadData();  //读取湿度CRC校验数据
     
159. 
     
160.     TempData = SHTC3_ReadData();//读取温度高8位数据
     
161.     TempData=TempData<<8;       //左移8位
     
162.   TempData |= SHTC3_ReadData();//读取温度低8位数据
     
163.     TempCRC = SHTC3_ReadData(); //读取温度CRC校验数据
     
164. 
     
165.     SHTC3_I2C_STOP();   //发送停止信号
     
166.    
     
167.   //SHTC3_WriteByte(0XB0,0X98);//发送休眠指令
     
168. 
     
169.     if( SHTC3_CRC_CAL(HumData)==HumCRC && SHTC3_CRC_CAL(TempData)==TempCRC ){   //对接收到数据进行CRC校验
     
170.        *Hum = (float)HumData*100/65536;        //将接收的16位二进制数据转换为10进制湿度数据
     
171.        *Temp = (float)TempData*175/65536-45;   //将接收的16位二进制数据转换为10进制温度数据
     
172.        return 1;
     
173.     }
     
174.     else{
     
175.         return 0;
     
176.     }
     
177. }

复制代码

OLED.c

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. #include "OLED_Font.h"
   
3. 
   
4. /*OLED屏地址*/
   
5. #define OLED_ADDRESS 0x78
   
6. 
   
7. /*设置哪一个使用I2C*/
   
8. #define I2Cx I2C1
   
9. 
   
10. /*
    
11. https://blog.zeruns.tech
    
12. */
    
13. 
    
14. /*引脚初始化*/
    
15. void OLED_I2C_Init(void)
    
16. {
    
17.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  //使能I2C1时钟
    
18.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟
    
19. 
    
20.   /*STM32F103芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */
    
21.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
22.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    
23.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
24.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;    //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻
    
25.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
26.   
    
27.   I2C_DeInit(I2Cx);  //将外设I2C寄存器重设为缺省值
    
28.   I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure;
    
29.   I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;      //工作模式
    
30.   I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;  //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2
    
31.   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30;  //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响
    
32.   I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;  //使能应答位
    
33.   I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位
    
34.   I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;  //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。  
    
35.   I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);
    
36. 
    
37.   I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE);
    
38. }
    
39. 
    
40. void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
    
41. {
    
42.   
    
43.   while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));
    
44.   
    
45.   //发送起始信号
    
46.   I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);
    
47.   //检测EV5事件
    
48.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);
    
49.   //发送设备写地址
    
50.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
    
51.   //检测EV6事件
    
52.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR);
    
53.   
    
54.   //发送要操作设备内部的地址
    
55.   I2C_SendData(I2Cx, addr);
    
56.   //检测EV8_2事件
    
57.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    
58.   
    
59.   I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据
    
60.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    
61. 
    
62.   //发送停止信号
    
63.   I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);
    
64. }
    
65. 
    
66. /**
    
67.   * @brief  OLED写命令
    
68.   * @param  Command 要写入的命令
    
69.   * @retval 无
    
70.   */
    
71. void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令
    
72. {
    
73.   I2C_WriteByte(0x00, Command);
    
74. }
    
75. 
    
76. /**
    
77.   * @brief  OLED写数据
    
78.   * @param  Data 要写入的数据
    
79.   * @retval 无
    
80. */
    
81. void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据
    
82. {
    
83.   I2C_WriteByte(0x40, Data);
    
84. }
    
85. 
    
86. /**
    
87.   * @brief  OLED设置光标位置
    
88.   * @param  Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7
    
89.   * @param  X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127
    
90.   * @retval 无
    
91.   */
    
92. void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
    
93. {
    
94.   OLED_WriteCommand(0xB0 | Y);          //设置Y位置
    
95.   OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4));  //设置X位置低4位
    
96.   OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F));      //设置X位置高4位
    
97. }
    
98. 
    
99. /**
    
100.   * @brief  OLED清屏
     
101.   * @param  无
     
102.   * @retval 无
     
103.   */
     
104. void OLED_Clear(void)
     
105. {  
     
106.   uint8_t i, j;
     
107.   for (j = 0; j < 8; j++)
     
108.   {
     
109.     OLED_SetCursor(j, 0);
     
110.     for(i = 0; i < 128; i++)
     
111.     {
     
112.       OLED_WriteData(0x00);
     
113.     }
     
114.   }
     
115. }
     
116. 
     
117. /**
     
118.   * @brief  OLED部分清屏
     
119.   * @param  Line 行位置，范围：1~4
     
120.   * @param  start 列开始位置，范围：1~16
     
121.   * @param  end 列开始位置，范围：1~16
     
122.   * @retval 无
     
123.   */
     
124. void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end)
     
125. {  
     
126.   uint8_t i,Column;
     
127.   for(Column = start; Column <= end; Column++)
     
128.   {
     
129.     OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);    //设置光标位置在上半部分
     
130.     for (i = 0; i < 8; i++)
     
131.     {
     
132.       OLED_WriteData(0x00);      //显示上半部分内容
     
133.     }
     
134.     OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8);  //设置光标位置在下半部分
     
135.     for (i = 0; i < 8; i++)
     
136.     {
     
137.       OLED_WriteData(0x00);    //显示下半部分内容
     
138.     }
     
139.   }
     
140. }
     
141. 
     
142. /**
     
143.   * @brief  OLED显示一个字符
     
144.   * @param  Line 行位置，范围：1~4
     
145.   * @param  Column 列位置，范围：1~16
     
146.   * @param  Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符
     
147.   * @retval 无
     
148.   */
     
149. void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
     
150. {        
     
151.   uint8_t i;
     
152.   OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);    //设置光标位置在上半部分
     
153.   for (i = 0; i < 8; i++)
     
154.   {
     
155.     OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]);      //显示上半部分内容
     
156.   }
     
157.   OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8);  //设置光标位置在下半部分
     
158.   for (i = 0; i < 8; i++)
     
159.   {
     
160.     OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]);    //显示下半部分内容
     
161.   }
     
162. }
     
163. 
     
164. /**
     
165.   * @brief  OLED显示字符串
     
166.   * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
     
167.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     
168.   * @param  String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符
     
169.   * @retval 无
     
170.   */
     
171. void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
     
172. {
     
173.   uint8_t i;
     
174.   for (i = 0; String[i] != '\0'; i++)
     
175.   {
     
176.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);
     
177.   }
     
178. }
     
179. 
     
180. /**
     
181.   * @brief  OLED次方函数
     
182.   * @retval 返回值等于X的Y次方
     
183.   */
     
184. uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
     
185. {
     
186.   uint32_t Result = 1;
     
187.   while (Y--)
     
188.   {
     
189.     Result *= X;
     
190.   }
     
191.   return Result;
     
192. }
     
193. 
     
194. /**
     
195.   * @brief  OLED显示数字（十进制，正数）
     
196.   * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
     
197.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     
198.   * @param  Number 要显示的数字，范围：0~4294967295
     
199.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10
     
200.   * @retval 无
     
201.   */
     
202. void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     
203. {
     
204.   uint8_t i;
     
205.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     
206.   {
     
207.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
     
208.   }
     
209. }
     
210. 
     
211. /**
     
212.   * @brief  OLED显示数字（十进制，带符号数）
     
213.   * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
     
214.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     
215.   * @param  Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647
     
216.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10
     
217.   * @retval 无
     
218.   */
     
219. void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length)
     
220. {
     
221.   uint8_t i;
     
222.   uint32_t Number1;
     
223.   if (Number >= 0)
     
224.   {
     
225.     OLED_ShowChar(Line, Column, '+');
     
226.     Number1 = Number;
     
227.   }
     
228.   else
     
229.   {
     
230.     OLED_ShowChar(Line, Column, '-');
     
231.     Number1 = -Number;
     
232.   }
     
233.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     
234.   {
     
235.     OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
     
236.   }
     
237. }
     
238. 
     
239. /**
     
240.   * @brief  OLED显示数字（十六进制，正数）
     
241.   * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
     
242.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     
243.   * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF
     
244.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~8
     
245.   * @retval 无
     
246.   */
     
247. void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     
248. {
     
249.   uint8_t i, SingleNumber;
     
250.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     
251.   {
     
252.     SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
     
253.     if (SingleNumber < 10)
     
254.     {
     
255.       OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0');
     
256.     }
     
257.     else
     
258.     {
     
259.       OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');
     
260.     }
     
261.   }
     
262. }
     
263. 
     
264. /**
     
265.   * @brief  OLED显示数字（二进制，正数）
     
266.   * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
     
267.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     
268.   * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
     
269.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
     
270.   * @retval 无
     
271.   */
     
272. void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     
273. {
     
274.   uint8_t i;
     
275.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     
276.   {
     
277.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');
     
278.   }
     
279. }
     
280. 
     
281. /**
     
282.   * @brief  OLED初始化
     
283.   * @param  无
     
284.   * @retval 无
     
285.   */
     
286. void OLED_Init(void)
     
287. {
     
288.   uint32_t i, j;
     
289.   
     
290.   for (i = 0; i < 1000; i++)      //上电延时
     
291.   {
     
292.     for (j = 0; j < 1000; j++);
     
293.   }
     
294.   
     
295.   OLED_I2C_Init();      //端口初始化
     
296.   
     
297.   OLED_WriteCommand(0xAE);  //关闭显示
     
298.   
     
299.   OLED_WriteCommand(0xD5);  //设置显示时钟分频比/振荡器频率
     
300.   OLED_WriteCommand(0x80);
     
301.   
     
302.   OLED_WriteCommand(0xA8);  //设置多路复用率
     
303.   OLED_WriteCommand(0x3F);
     
304.   
     
305.   OLED_WriteCommand(0xD3);  //设置显示偏移
     
306.   OLED_WriteCommand(0x00);
     
307.   
     
308.   OLED_WriteCommand(0x40);  //设置显示开始行
     
309.   
     
310.   OLED_WriteCommand(0xA1);  //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置
     
311.   
     
312.   OLED_WriteCommand(0xC8);  //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置
     
313. 
     
314.   OLED_WriteCommand(0xDA);  //设置COM引脚硬件配置
     
315.   OLED_WriteCommand(0x12);
     
316.   
     
317.   OLED_WriteCommand(0x81);  //设置对比度控制
     
318.   OLED_WriteCommand(0xCF);
     
319. 
     
320.   OLED_WriteCommand(0xD9);  //设置预充电周期
     
321.   OLED_WriteCommand(0xF1);
     
322. 
     
323.   OLED_WriteCommand(0xDB);  //设置VCOMH取消选择级别
     
324.   OLED_WriteCommand(0x30);
     
325. 
     
326.   OLED_WriteCommand(0xA4);  //设置整个显示打开/关闭
     
327. 
     
328.   OLED_WriteCommand(0xA6);  //设置正常/倒转显示
     
329. 
     
330.   OLED_WriteCommand(0x8D);  //设置充电泵
     
331.   OLED_WriteCommand(0x14);
     
332. 
     
333.   OLED_WriteCommand(0xAF);  //开启显示
     
334.    
     
335.   OLED_Clear();        //OLED清屏
     
336. }

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