01. OLED概述
$ y" V9 y- a) q. u/ rOLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（OrganicElectroluminesence Display， OELD）。OLED 由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
8 ]% y/ g3 F$ o
. P1 Z# P- P$ T2 w& z# B! j4 E1 p- LLCD 都需要背光，而 OLED 不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED 效果要来得好一些。以目前的技术，OLED 的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。

( U' C$ t% a* P0 a  M02. OLED特性参数
ATK-0.96’ OLED 模块是 ALIENTEK 推出的一款小尺寸(0.96 寸)、高亮、自带升压电路的高性能 OLED 显示模块，分辨率为 128*64，该模块采用原装维信诺高亮 OLED 屏，采用SSD1306 驱动 IC，该芯片内部集成 DCDC 升压，仅需 3.3V 供电，即可正常工作，无需用户再添加升压 DCDC 电路。
; F5 h$ Q, z, u7 v- A* \/ v- K
模块支持：8 位 6800 并口、8 位 8080 并口、IIC 以及 4 线 SPI 等 4 种通信接口，通过模块背面的 BS1，BS2 焊盘，可以自行设置模块的接口方式。默认为：8 位 8080 并口。该模块各参数如表 1.1 和表 1.2 所示：
" g) g5 s: a7 G  K% L3 [4 Z
: r6 U. n1 B2 J$ f
( r: T4 t# `' l, G4 A# @' v

% {. ?  f2 O. r- v4 kATK0.96’ OLED 模块支持多种通信接口，通过模块背面的 BS1，BS2，可以自行设置模块的通信接口方式，见表 1.3：
) n2 X# b# Z* k7 k1 {' r( ]
3 p. a. M1 \5 ~/ D$ a
" g2 a" l1 u; D" |+ {& X  x9 t
03. OLED模块描述
, |5 b9 ]; D2 ?& R+ uATK-0.96’ OLED 模块是 ALIENTEK 推出的一款高性能 OLED 显示模块，尺寸小巧（27mm*26mm），结构紧凑，模块通过 1 个 2*8P 的 2.54mm 间距排针与外部连接，模块外观如图 2.1.1 所示：

  W! F0 \/ ~& r- M  f, a2 f6 z
) }: j6 {; V, C5 R5 O2 R
. w' k, v2 K6 p$ r+ n该模块具有如下特点：
 双色可选，提供纯蓝色或黄蓝双色两种模块
 高分辨率，分辨率为：128*64
 超小尺寸，OLED 显示屏为 0.96 寸，模块尺寸仅为 27mm*26mm
 多种接口方式，提供 8086 并口、6800 并口、4 线 SPI 和 IIC 等五种接口方式
 集成 DCDC，无需外部高压，仅需提供 3.3V 电源，即可正常工作
图 2.1.1 中，左侧的图片是模块的背面图，右侧的是正面图。
4 Q/ Q4 F  F9 z. Z  c# s
7 h; V7 c) z, F/ {# F* h( @  k04. OLED模块原理图
* k: _* P+ |- M' u
, M( U' s8 h- a5 h  k# j# y5 @# t

* j4 Y3 T3 e8 A( u* X05. OLED模块引脚说明
! I' o7 y9 Q' q/ q# y' CATK-0.96’ OLED 模块通过 2*8 的 2.54 排针同外部单片机通信，各引脚的详细描述如下表所示
, m$ N% ], n) W% u+ `& K+ u  E
) p9 g; O5 N5 k  Q

: ^# z, k/ x6 _1 C
9 u0 r( D. ?$ K1 e0 V: w
温馨提示
- T3 P; \) T0 w+ m) e0 c
, [/ ?& a" g0 U1 |模块在使用 IIC 模式或者 4 线 SPI 模式的时候，是不支持读操作的，所以如果你需要读操作，只能选择 6800 或者 8080 并口模式。模块默认是：8080 并口模式，大家根据自己选择的接口模式，来接线。

  L$ p. _; e. q& W2 g8 m( Y06. OLED模块使用
# Z' S; G9 N" f2 v; F9 c3 w% d4 C/ f* zATK-0.96’ OLED 模块的控制器是 SSD1306，支持多种接口方式，我们模块支持 4 种连接方式，这里我们介绍其中 8080 并口模式。
: K% z  h& F) u: a: k9 a
+ o! |- I; g+ r" _  V7 y/ ?0 a. J8080并口模式

. \" h& ^/ Y# t2 q2 d& ~7 vATK-0.96’ OLED 模块支持 8 位 8080 并口模式，总共需要 13 根信号线通信，这些信号线如下：

CS：OLED 片选信号。
WR(RW)：向 OLED 写入数据。
RD：从 OLED 读取数据。
D[7:0]：8 位双向数据线。
+ m3 z3 p4 X  H" V6 U: ?+ ^. URST(RES)：硬复位 OLED。
DC：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。
模块的 8080 并口读/写的过程为：先根据要写入/读取的数据的类型，设置 DC 为高（数据）/低（命令），然后拉低片选，选中 SSD1306，接着我们根据是读数据，还是要写数据置RD/WR 为低，然后：

5 f* l- q2 r' ]& x) ^* E在 RD 的上升沿， 使数据锁存到数据线（D[7:0]）上；
6 z& a: {& s2 u
在 WR 的上升沿，使数据写入到 SSD1306 里面；

+ P6 g! y) R9 t7 cSSD1306 的 8080 并口写时序如图所示：
6 C3 z' w5 h. M. B9 X( b2 x

5 }1 h9 k3 H5 F+ r' D1 g
& ?2 z# c8 [! \% cSSD1306 的 8080 并口读时序如图 2.3.1.2 所示：
( ^# c+ o2 Z" Y9 R7 |


SSD1306 的 8080 接口方式下，控制脚的信号状态所对应的功能如表所示：
3 l- k6 ]0 O" p: b

/ M* j* y- {' M$ n; l
5 U) F7 g( p2 l, J注 1：H 代表高电平（VCC），L 代表低电平（GND），↑代表上升沿。
2 [3 G- c3 I' }
在 8080 方式下读数据操作的时候，我们有时候（例如读显存的时候）需要一个假读命（Dummy Read），以使得微控制器的操作频率和显存的操作频率相匹配。在读取真正的数据之前，由一个的假读的过程。这里的假读，其实就是第一个读到的字节丢弃不要，从第二个开始，才是我们真正要读的数据。
) q+ a) Q" D1 v& L7 c
; ]) }+ ?; k" R: t# X  ~/ a一个典型的读显存的时序图，如图所示：



可以看到，在发送了列地址之后，开始读数据，第一个是 Dummy Read，也就是假读，我们从第二个开始，才算是真正有效的数据。
- j% B6 U$ f8 |/ n4 b
显存
5 X& ]) Z9 d9 W
/ D$ A5 q: q3 J5 m6 jSSD1306 的显存总共为 128*64bit 大小，SSD1306 将这些显存分为了 8 页，其对应关系如表所示：
: R( P$ N) \4 V
# n! D( m7 v' w: @7 T
  W8 J) V" C. R# a7 ]3 P' x
% S8 P3 \, P& @1 M/ PSSD1306 的每页包含了 128 个字节，总共 8 页，这样刚好是 128*64 的点阵大小。因为每次写入都是按字节写入的，这就存在一个问
1 a; r! m* I8 Z7 F% Y0 G$ n) @
题，如果我们使用只写方式操作模块，那么，每次要写 8 个点，这样，我们在画点的时候，就必须把要设置的点所在的字节的每个位都搞
0 Q6 p% P$ g0 ?7 ^+ s
' K/ H% c1 J- G" G$ Y% z清楚当前的状态（0/1？），否则写入的数据就会覆盖掉之前的状态，结果就是有些不需要显示的点，显示出来了，或者该显示的没有显

示了。这个问题在能读的模式下，我们可以先读出来要写入的那个字节，得到当前状况，在修改了要改写的位之后再写进 GRAM，这样就

不会影响到之前的状况了。但是这样需要能读 GRAM，对于 4 线 SPI 模式或者 IIC 模式来说，模块是不支持读的，而且读->改->写的方式
; j  a! S. v# m( {7 q
速度也比较慢。

( T' h  ]- e# }" O# [我们推荐采用的办法是在单片机的内部建立一个 OLED 的 GRAM（需要 128*8 个字节），在每次修改的时候，只是修改单片机上的 GRAM（实际上就是 SRAM），在修改完了之后，一次性把单片机内部的 GRAM 写入到 OLED 的 GRAM。当然这个方法也有坏处，就是对于那些 SRAM 很小的单片机（比如 51 系列）就比较麻烦了，如果内存不够，那就推荐还是采用并口模式，这样可以节约内存。

4 u( ?4 e" ]0 g指令

SSD1306 的指令比较多，这里我们仅介绍几个比较常用的命令

$ @  h, U3 j0 q# {9 C% z
/ N/ ?& W2 v5 s# Q
, D' X) j  a  `9 D# c7 b% h第一个命令为 0X81，用于设置对比度的，这个命令包含了两个字节，第一个 0X81 为命令，随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。
. u; t  N' d- T
  L7 V& x0 y/ \" n# Q第二个命令为 0XAE/0XAF。0XAE 为关闭显示命令；0XAF 为开启显示命令。
- g8 j  a9 b, j7 I- S
第三个命令为 0X8D，该指令也包含 2 个字节，第一个为命令字，第二个为设置值，第二个字节的 BIT2 表示电荷泵的开关状态，该位为 1，则开启电荷泵，为 0 则关闭。在模块初始化的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。
0 F6 B1 A, \' s& g3 g* H0 c
第四个命令为 0XB0~B7，该命令用于设置页地址，其低三位的值对应着 GRAM 的页地址。

+ y( U: A* n4 K; N! [第五个指令为 0X00~0X0F，该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。

第六个指令为 0X10~0X1F，该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。
' l% g) f# B5 i1 D1 K6 h
0 \$ k  n2 @. i其他命令，我们就不在这里一一介绍了，大家可以参考 SSD1306 datasheet 的第 28 页。从这页开始，对 SSD1306 的指令有详细的介绍。
# \# z7 O0 \  ^  J
' }6 D; H0 h; B: s- p