实现效果图
2 y) V. q4 F* k' M( u" `9 ]# T

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只有一根数据总线 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.
& R6 Y% ?1 w0 x2 o+ F6 Q) f9 t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）。

  W* f6 c: b4 H1 s" K

I2C物理层

I2C 通讯设备之间的常用连接方式

* i$ p( M$ h0 p/ k# ~

(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。

" ?3 @% J5 z  E; O9 c6 b

AHT10温湿度传感器介绍

AHT10是一款国产的温湿度传感器芯片，价格便宜，精度还高，体积也小。

AHT10配有一个全新设计的ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平，新一代温湿度传感器，经过改进使其在恶劣环境下的性能更稳定。

9 y  {4 e  n8 O  U, e

. R% J/ T2 Y! E7 {* L% O; W0 L

浏览数据手册可以得到一个大概信息：

• 温度范围：-40℃~85℃
• 温度误差：±0.3℃
• 湿度范围：0%~100%
• 湿度误差：±2%
• 工作电压：1.8v~3.6v
• 通讯方式：I2C
• 时钟频率：100kHz和400kHz
  
  : }7 B1 d' c# V- z

4 i+ q+ ^8 W0 G" c) [& K温湿度设备地址和读写命令

在实际的使用过程中，AHT10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AHT10的设备地址。

如果要通过I2C写数据或命令给AHT10，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0000”，即0x70给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知AHT10接下来是写数据或命令操作。

如果要通过I2C读取AHT10中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0001”，即0x71给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知AHT10接下来是读取数据的操作。
简单来说就是，0x70表示写数据，0x71表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0x70就行，最低位标准库会处理的。

6 t9 I! B& m9 C; P, w

读取温湿度数据
1 ^, ^; w* z/ D

# w; R8 F, }, [5 |% u0 {

从数据手册可知，一个测量周期包概括三个步骤：

• 发送测量命令
• 等待测量完成
• 读取测量后的数据　
  
  

总结如下：

• 发送测量命令：先发送写入指令（0x70），再发送触发测量指令（0xAC）,再发送命令参数（0x33和0x00）。
• 等待测量完成：数据手册上写的75ms，等待的时间大于这个就行了。
• 接收数据：发送读取指令（0x71），连续接收6个字节数据。接收到的第一个字节是状态字，检查状态字第3位校准使能位是否为1，不为1就发送初始化命令，检查第7位忙闲指示，如果是0为测量完成，进行下一步。
• 对接收到的数据进行转换处理。
  
  6 A5 P, \/ l2 d0 l2 n6 V
    E8 o8 r! ?' K- a

数据的计算

由AHT10数据手册可知

8 h6 ]! [. I( o* s- Y# R" X9 e- u

, d! |! I5 r2 {# e1 h

例如：采集到的湿度数值是0x0C6501，换算成十进制是812289。
, A6 O0 B! A0 A) ?则：湿度 = 812289 * 100 / 1048576 = 77.46 （单位：%）
采集到的温度数值是0x056A00，换算成十进制是354816。
则：温度 = ( 354816 * 200 / 1048576 ) - 50= 17.67 （单位：℃）

- t  {' P$ c. i* o9 V4 B+ j1 B程序

这里就放出main.c、AHT10.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。

AHT10和OLED模块的 SCL接PB6，SDA接PB7。

main.c

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
   7 r( ], @1 Z/ e) ^9 A) U7 W
2. #include "Delay.h"
   - D& m$ q) T2 @& z9 L) _: O
3. #include "OLED.h"
   
4. #include "IWDG.h"
   
5. #include "AHT10.h"
   
6. 
   
7. 
   ( G1 t  f8 G; x2 j/ U5 H
8. uint16_t numlen(uint16_t num);
   
9. 
   
10. int main(void)
    % u) g/ L, y- r( a9 k7 [
11. {
    $ p2 Z  u" D1 l( O; A) D, H  C
12.   IWDG_Configuration();  //初始化看门狗
    
13.   OLED_Init();      //初始化OLED屏
    1 l- c3 Q9 U+ f
14.   AHT10_Init();      //初始化AHT10
    
15.   
    
16.   OLED_ShowString(1, 1, "T:");
    : Q+ a! e: [. x  l9 D
17.   OLED_ShowString(2, 1, "H:");
    6 m9 q6 C  [# w: l0 R
18. 
    , p; J/ I/ F0 _
19.   uint32_t a=0;
    + I4 G8 E( C$ m1 s) D# A
20.   uint16_t err_count=0;
    
21.   
    
22.   while (1)
    $ m5 k/ B1 k# x0 P; I$ ^
23.   {
    
24.     a++;
    
25.     OLED_ShowNum(3, 1, a, 9);//计数显示，方便观察程序是否正常运行
    
26.     if(a==999999999)a=0;
    9 e; [9 O% h; A2 s
27. 
    
28.     float Temp,Hum;      //声明变量存放温湿度数据
    
29.    
    
30.   /*
    : a* e5 i) I) i: |
31.   https://blog.zeruns.tech
    $ v. G" w& g3 h) V( h( p7 @
32.   */
    ) N3 c( y3 w4 f( \% z+ \/ G! k
33. 
    
34.     if(ReadAHT10(&Hum,&Temp))  //读取温湿度数据
    
35.     {
    5 a0 K0 V* b. k4 x/ `0 j% t; V
36.       if(Temp>=0)
    
37.       {
    . S4 Z8 b7 ?: q& g& v
38.         char String[10];
    
39.         sprintf(String, "+%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量
    ; f6 b" c; u5 l6 w
40.         OLED_ShowString(1, 3, String);  //显示温度
    
41. 
    8 Q$ z9 K9 K$ e/ W8 f: O! I8 N
42.         sprintf(String, " %.2f%%", Hum);//格式化字符串输出到字符串变量
    
43.         OLED_ShowString(2, 3, String);  //显示湿度
    ; J# ^/ k! X2 k
44.       }else
    $ S* n) |  C& {  Q' Z3 \5 K
45.       {
    & e/ ]7 a5 d4 S* |
46.         char String[10];
    
47.         sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量
    
48.         OLED_ShowString(1, 3, String);  //显示温度
    : d# V# h2 G4 n
49.         
    0 }- z. N9 l9 |, I$ i" v
50.         sprintf(String, " %.2f%%", Hum);//格式化字符串输出到字符串变量
    1 O8 s& Z( q- y
51.         OLED_ShowString(2, 3, String);  //显示湿度
    . S$ p7 m& W1 D' l4 |3 X5 E
52.       }
    
53.     }
    
54.     else
    
55.     {
    
56.       err_count++;
    
57.       OLED_ShowNum(4,1, err_count, 5);  //显示错误次数计数
    
58.     }
    ' y$ W# p. c  b( _) v
59. 
    9 F4 Q* |1 b$ a0 E( f. z
60.     Delay_ms(100);  //延时100毫秒
    5 Y8 ]8 q5 c& `8 a* T
61. 
    
62.     IWDG_FeedDog();  //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位）
    8 t! f1 p% ?. |' ?1 ]0 B
63.   }
    
64. }

复制代码

AHT10.c

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. #include "Delay.h"
   0 q9 ]  u8 J7 X1 L
3. #include "OLED.h"
   
4. 
   
5. /*AHT10地址*/
   
6. #define AHT10_ADDRESS 0x38<<1 //从机地址是7位，最后一位是传输方向位，所以左移一位
   
7. 
   ( g1 i6 W3 N0 q8 t# N* M
8. /*设置使用哪一个I2C*/
   ' Y0 V. M& g9 y6 X
9. #define I2Cx I2C1
   
10. 
    ( L9 V! H* ?9 J3 [
11. /*
    2 d/ R. X# n, t2 |. o
12. https://blog.zeruns.tech
    # @7 @4 [3 j' t
13. */
    7 F2 }6 W9 j0 U& x9 u
14. 
    8 x: I% S: w. D3 [7 z' E
15. 
    
16. /*发送起始信号*/
    
17. void AHT10_I2C_START(){
    ; J% G% C5 p) r, X
18.     while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲
    
19.   I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号
    
20.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件
    6 T1 g" x8 W; T
21. }
    + |1 r/ z' {0 B: v
22. 
    , g) Z: I+ |+ H0 u1 c
23. /*发送停止信号*/
    
24. void AHT10_I2C_STOP(){
      I5 g# r: l8 _  M( w. o5 B
25.     I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号
    , ?' f: V' o3 L0 G  v8 H# h7 @5 B9 E
26. }
    ; J% p: D$ R* G$ H3 k
27. 
    6 a/ H) Y8 D3 U9 X& F* q5 t
28. /**
    % I. Z9 M1 R) ^
29.   * @brief  发送3个字节数据
    
30.   * @param  cmd 命令字节
    5 Z8 Y. Y6 u; K1 m1 F5 A, P; `+ I
31.   * @param  DATA0 第0个参数
    ; y1 @, e, P  I1 o
32.   * @param  DATA1 第1个参数
    
33.   * @retval 无
    4 r! Z/ o, \1 v5 B2 H& ^- a( [5 W
34.   */
    
35. void AHT10_WriteByte(uint8_t cmd, uint8_t DATA0, uint8_t DATA1)
    5 T6 c) c! @; D1 s
36. {
    
37.   AHT10_I2C_START();  //发送起始信号
    1 }, E3 S) q7 }6 m' @0 E7 r+ r
38.   
    ' ]+ D; I  q, ?: u3 l
39.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);    //发送设备写地址
    
40.   while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR);  //检测EV6事件
    6 W0 q1 x8 I# G
41. 
    
42.     I2C_SendData(I2Cx, cmd);//发送命令
    
43.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    2 E" f8 P# M, B- U2 R6 c! i6 B3 u
44. 
    7 ]+ l* X3 H. ]0 r: d
45.     I2C_SendData(I2Cx, DATA0);//发送命令参数高8位数据
    9 d& G8 B+ i" {0 x% D  m8 ~) }$ y
46.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    / i; }. N8 N; U- S: Q0 g
47.    
    
48.   I2C_SendData(I2Cx, DATA1);//发送命令参数低8位数据
    
49.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    ' X* X. V* Y; n8 F; T. X  s! S5 x
50.   
    0 m8 `4 Q' H6 F5 F
51.   I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号  
    + H0 Z3 ?) ]) U1 g% Y: F
52. }
    
53. 
    $ r' Q. y( |- M5 j
54. 
    
55. /**
    ( T, E! I' ^; i* E9 N& H
56.   * @brief  发送命令读取AHT10的状态
    : e7 s. ?$ y5 U; T; k% D/ y
57.   * @retval 读取到的状态字节
    - u% g% a" p# e* ?$ V; n) @; J
58.   */
    ' l) q1 i9 e* ~6 F
59. /*uint8_t AHT10_ReadStatus(void){
    
60.     AHT10_I2C_START();//发送起始信号  
    4 ~6 R. W# M& y; o. x# B6 I
61.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址
    
62.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件
    9 B, Y% l6 V7 P/ s8 m( \! \6 u6 H
63.     while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件
    ) I3 D3 j  l: G" p9 z. E8 W
64.   I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号
    " g, ?3 V3 q" [! b1 d+ H( C
65.   uint8_t status = I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回
    
66.   AHT10_I2C_STOP();   //发送停止信号
    9 `" P$ Q8 y& |' s( b: I* e  [
67.   I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号
    
68.   return status;
    
69. }*/
    
70. 
    
71. /**
    
72.   * @brief  读取数据
    ! V* @9 L6 I- p. d
73.   * @retval 读取到的字节数据
    2 e0 a4 ?' ]8 f- M. |$ ^7 w1 ~, O
74.   */
    
75. uint8_t AHT10_ReadData(void)
    6 i2 Y/ [7 }3 e% p, o) i! ^
76. {
    + U- K% k0 L% l$ x3 e
77.     while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件
    8 b7 j# f0 n$ k0 Q+ P
78.   return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回
    ; _/ G/ o) w  C8 `" V
79. }
    
80. 
    
81. /*软件复位AHT10*/
    
82. void AHT10_SoftReset(void)                    
    # V0 |0 X- V) w; C" ~! Z: c3 l% X, T
83. {
    # @/ D  f- i2 c/ o' J
84.     AHT10_I2C_START();  //发送起始信号
    $ Y3 Z. j& r5 \% q2 [
85.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);    //发送设备写地址
    
86.   while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR);  //检测EV6事件
    
87.     I2C_SendData(I2Cx, 0xBA);//发送软复位命令
    ! y' G5 l, l! j
88.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件
    
89.     I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号
    1 a* h5 O# v4 {# w
90.   Delay_ms(20);
    8 S' K, m5 Q' [: G
91. }
    7 b+ P3 A! G  M+ ^
92. 
    
93. 
    
94. /*引脚初始化*/
    
95. void AHT10_Init(void)
    
96. {
    0 O  B6 f5 c2 s# a$ C
97.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  //使能I2C1时钟
    3 i/ h/ k" u! q' F) S: T
98.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟
    
99. 
    9 H1 I5 V! v3 E% K9 c& ]6 `0 g& O
100.   /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */
     6 a- c( J  C; U. Q! ~
101.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;               //定义结构体配置GPIO
     
102.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
     & Y8 R; o: n& l3 j* d* ?( J; R
103.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
     " |6 {: V( `# w7 L& }+ o( `% z2 A$ h
104.   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
     ' Y% q# r, H! S  v: d. [: s
105.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);              //初始化GPIO
     # f6 B, r; E/ g6 n% R* F: @
106.   
     
107.   I2C_DeInit(I2Cx);  //将外设I2C寄存器重设为缺省值
     
108.   I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure;                 //定义结构体配置I2C
     7 Z5 A2 ~7 ~1 F3 s
109.   I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;      //工作模式
     
110.   I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;  //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2
     ! E! Q" G$ y( w! y3 L. `" q" I9 e. j
111.   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x88;  //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响
     , W  E- D5 n; Q8 E5 c
112.   I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;  //使能应答位
     8 r- ?5 u9 {) n3 K7 y' Z. R2 a5 G& s
113.   I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位
     
114.   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。  
     
115.   I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);         //初始化I2C
     
116. 
     , c% X  x: f- B; y3 Y. x% S  f
117.   I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE);  //启用I2C
     
118.   Delay_ms(20);//上电延时
     " M) i, ]+ ~3 m* l8 H! o4 j7 p
119.   AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00);//发送指令初始化
     
120.   Delay_ms(20);
     2 R( A1 {; S4 |$ \% C! A
121. 
     - L6 Z$ @8 S9 i# E3 t+ ]
122. }
     
123. 
     
124. /**
     : }0 r- D+ _" J  v" r$ M
125.   * @brief  读取AHT10数据
     
126.   * @param  *Hum 湿度
     
127.   * @param  *Temp 温度
     5 a) q* X& \. x! T& r
128.   * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败
     : X1 N/ a* Q: K# _: s6 D$ `
129.   */
     ; T+ G$ c+ v) J  o  f. M
130. uint8_t ReadAHT10(float *Hum,float *Temp)
     1 G5 }$ {0 B, M* `
131. {
     - s- e8 @" L! S% Q) N1 C9 M- }' M( S
132.   uint8_t Data[5];//声明变量存放读取的数据
     
133. 
     
134.   AHT10_WriteByte(0XAC,0X33,0x00);//发送指令触发测量
     
135. 
     $ b+ F9 V0 r) }9 W
136.   Delay_ms(70);  //延时70毫秒等待测量完成
     
137. 
     
138.   AHT10_I2C_START();//发送起始信号  
     
139.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址
     
140.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件
     ! q! ]" T& ^( }' p9 C
141.   
     " w0 g2 G$ x& |
142.   uint8_t i;
     
143.   for(i=0;i<6;i++)//循环6次读取6个字节数据
     
144.   {
     
145.     if (i == 5)  //读取最后1个字节时关闭应答信号
     
146.     {
       \; F9 W( M: {0 Z9 L/ [  g& T$ n
147.       I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号
     
148.     }
     6 P! A' ~: x( q; {+ C
149.     Data[i] = AHT10_ReadData();  //读取数据
     ) T$ g  N& b) I7 ]
150.     if (i == 5)
     ! k. ^' H# h, v/ r. a2 ^- X
151.       I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //发送停止信号
     " }* _# Z+ i; e- M- k3 ~, l
152.   }
     
153.   I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号
     
154. 
     8 z+ }0 r! i8 W4 X9 N) A, P
155.   if( (Data[0]&0x08) == 0 )//0x08(00001000)检查状态字节第3位(校准使能位)是否为0
     
156.   {
     1 a- q" k: s4 c
157.     AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00);  //发送指令初始化
     ( H; O0 ~  g# `+ D* |$ h
158.     Delay_ms(20);
     
159.     return 0;
     
160.   }
       T7 P! V: s  c
161.   else if( (Data[0]&0x80) == 0 )//0x80(10000000)检查状态字节第7位(忙闲指示)是否为0
     ; f2 A! I6 x- d' A
162.   {
     , Q5 K5 i- g: Q, ?
163.    
     ; ]% x4 j8 I9 w. ~1 R
164.     uint32_t SRH = (Data[1]<<12) | (Data[2]<<4) | (Data[3]>>4);  //湿度数据处理
     ' E" i; V' w8 @3 ]
165.     uint32_t ST = ((Data[3]&0x0f)<<16) | (Data[4]<<8) | Data[5];//温度数据处理
     
166. 
     
167.     *Hum = (SRH * 100.0) / 1024.0 / 1024;     //根据手册给的公式转换湿度数据
     
168.     *Temp = (ST * 200.0) / 1024.0 / 1024 - 50; //根据手册给的公式转换温度数据
     
169. 
       ^* @; R0 k1 M; f( O) j
170.     return 1;
     ) ?& @$ X# V( u1 d5 x& A
171.   }
     
172. 
     . ^9 O' L* K4 p. |9 c4 o4 L
173.   I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号
     " Y0 e- C0 P0 p  w# n. c
174.   return 0;  
     - Z5 s0 o! b# W8 G
175. 
     8 L$ C9 x, h6 j' j& Y" R7 V, }
176. }
     
177. 
     
178. /*
     
179. https://blog.zeruns.tech
     7 Y7 {+ x8 A( t) {
180. */

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*/
   ! f8 ^5 x6 H5 ^' w4 J1 V
8. #define I2Cx I2C1
   
9. 
   7 f- c/ n" v. y3 C8 \% h, E
10. /*
    
11. https://blog.zeruns.tech
    % s- J, x, U0 \: A; Y
12. */
    
13. 
    4 E- @* ^5 [  j
14. /*引脚初始化*/
    + j( H' k) \  A9 \" e4 p% g
15. void OLED_I2C_Init(void)
    
16. {
    ; [: P8 a1 I( [3 R/ D" {
17.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  //使能I2C1时钟
    . n: R; J5 A" ^! E
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 */
    . _5 K  \! G% X" P, Z9 s2 ?
21.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    - T3 L9 L) z, D
22.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    4 S8 N) I0 Z& a2 e
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
      g# G( I% K! V  w
25.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    7 t0 R' w4 c: j$ c
26.   
    
27.   I2C_DeInit(I2Cx);  //将外设I2C寄存器重设为缺省值
    % H0 D; ?( ]# A: g7 K- i
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
      ^+ z4 K0 O* F! N: i" r
31.   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x88;  //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
    / i$ w/ w1 {8 E( I' a3 o/ D7 J1 F. w
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。  
    / _# s% Q6 B/ S# V( b3 u$ [, {% l
35.   I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);
      v9 N! _; d6 a  w8 _  B: o
36. 
    
37.   I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE);
    2 J) M) N) c) @
38. }
    # }) X* T) T6 z! h7 i% z. X) U
39. 
    + o+ s: F  L( k; z
40. void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
    $ T6 a0 l3 U1 ^# L/ z3 r- O, d1 g
41. {
    . J  k) j  j. T  a& f  u7 r
42.   
    
43.   while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));
    5 R4 J& G0 ~* T) ], U
44.   
    
45.   //发送起始信号
    9 [4 P) u$ y# `. U% ^2 o2 s7 }
46.   I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);
    
47.   //检测EV5事件
    
48.   while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);
    0 l6 Y: Q& C3 g/ J  ^& r6 T; _( r
49.   //发送设备写地址
    
50.   I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
    2 L0 |. }3 j8 k, M2 ~
51.   //检测EV6事件
    # d+ X' q: F* X3 \% n
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
    , x' I8 Z: R! H! o
55.   I2C_SendData(I2Cx, addr);
    
56.   //检测EV8_2事件
    
57.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    
58.   
    % o" |+ o( i# l' `
59.   I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据
    % L6 A9 S6 {6 U
60.   while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    1 R/ v! H; Z) h
61. 
    
62.   //发送停止信号
    
63.   I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);
    4 x& n; x8 v- s
64. }
    1 F( h7 m' m6 n2 H7 T
65. 
    
66. /**
    3 e8 L) K7 j- B: t+ W  Z6 x# e
67.   * @brief  OLED写命令
    * k4 m  J. X6 c5 r4 x
68.   * @param  Command 要写入的命令
    1 N5 P; a9 N  u' p& A
69.   * @retval 无
    - T. V' o9 d+ D# a& Z) @, }9 Q/ W
70.   */
    ' K/ k/ `5 F/ {
71. void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令
    
72. {
    " f, m" p( v) h, P+ o+ V
73.   I2C_WriteByte(0x00, Command);
    . \# ?0 f3 C5 G' M1 q
74. }
    
75. 
    9 j5 P8 _# W  ^3 i
76. /**
    1 n5 ?* v5 |8 b* N# G
77.   * @brief  OLED写数据
    
78.   * @param  Data 要写入的数据
    
79.   * @retval 无
    - t: P0 s# |+ x6 q/ X
80. */
    " y" y5 L- {, m) M
81. void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据
    
82. {
    
83.   I2C_WriteByte(0x40, Data);
    ' ~6 ?1 ]) o( ^  h0 T
84. }
    
85. 
    
86. /**
    8 V% ]: q; U) s# a3 @
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
    & F* J6 [( K( m7 P
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)
    - f2 U' `6 x1 c$ \  ?6 i
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
    ! u2 A. ]+ o/ W0 @9 S
97. }
    7 s1 {" L9 N6 x! z3 L9 U, A9 }) P; E. r
98. 
    0 W8 o" |, G# M$ N% W& a
99. /**
    ! Y2 p5 K1 M1 T. w' R/ n
100.   * @brief  OLED清屏
     
101.   * @param  无
     
102.   * @retval 无
     
103.   */
     5 B; U7 e1 `! i7 F) c
104. void OLED_Clear(void)
     7 _% Z/ T/ ~* Y/ @7 T8 f: o$ ~8 v4 @
105. {  
     0 S) D6 X' I! e( ?6 P
106.   uint8_t i, j;
     7 R9 j) X* R3 u+ w
107.   for (j = 0; j < 8; j++)
     8 t3 d2 ], E6 G2 G( T6 @9 D
108.   {
     
109.     OLED_SetCursor(j, 0);
     
110.     for(i = 0; i < 128; i++)
     
111.     {
     
112.       OLED_WriteData(0x00);
     7 l! ]& u* C! J
113.     }
     ' ?, k+ P9 [9 K0 H
114.   }
     
115. }
     - O% G& q' }& ]$ @/ b* d9 i/ ]
116. 
     5 Q" x- b0 N- C: p6 K- ^
117. /**
     ' a/ s- c( o+ N  W1 h3 \
118.   * @brief  OLED部分清屏
     
119.   * @param  Line 行位置，范围：1~4
     / g' V4 x+ P2 A  q! n# s! ^
120.   * @param  start 列开始位置，范围：1~16
     4 m' f) F: Z) ^
121.   * @param  end 列开始位置，范围：1~16
       S- t- K* \+ p2 g5 \+ h9 E
122.   * @retval 无
     
123.   */
     
124. void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end)
     , b) z1 c! w  N$ M5 M' h4 G1 S
125. {  
     2 p8 |% f6 n$ O4 a0 M& e
126.   uint8_t i,Column;
     ; o5 u! a2 \# F, v2 W" @
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
     2 T( H7 k3 t2 a7 Z7 R3 c
130.     for (i = 0; i < 8; i++)
       g* i! I7 V7 o0 \
131.     {
     
132.       OLED_WriteData(0x00);      //显示上半部分内容
     
133.     }
     ) B+ \! S  E+ o' G4 p' I
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++)
     ' U! n. s% [4 s& z7 O
136.     {
     
137.       OLED_WriteData(0x00);    //显示下半部分内容
     
138.     }
     6 a  J% K2 s/ a' b" v9 ^
139.   }
     # s2 A4 E9 j; Y
140. }
     0 D" N/ }6 y, ]) @- M
141. 
     ' E0 ~$ H/ {$ r+ Q7 ?) Z- u1 R
142. /**
     , z8 R; o5 p! [3 j: v$ Q" ~/ m
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
     / U/ N) y! }( U
147.   * @retval 无
     
148.   */
     
149. void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
     
150. {        
     
151.   uint8_t i;
     7 ]0 y/ I2 P- P# T$ [- v. v
152.   OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);    //设置光标位置在上半部分
     + K" C+ l: l, z7 k# g
153.   for (i = 0; i < 8; i++)
     
154.   {
     
155.     OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]);      //显示上半部分内容
     
156.   }
     * L& v) c; W) t3 `$ M
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.   }
     1 I+ [" K- M( y: f% y4 e
162. }
     % I7 k& M6 _2 R- I2 P8 n
163. 
     * V* ?  Z9 q/ g) H: @
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
     8 t, S3 P8 [- y# n- S
168.   * @param  String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符
     3 q5 d+ V0 i4 W6 t3 _" H
169.   * @retval 无
     % _$ A/ ^# \/ U/ M9 V) s7 S2 i
170.   */
     7 I8 ]( i  T. A9 ^' M
171. void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
     0 `8 ?* E. @% c( p
172. {
     
173.   uint8_t i;
     $ d: C* m' r2 S  l* ~
174.   for (i = 0; String[i] != '\0'; i++)
     
175.   {
     " w) ^% S* m5 a% h4 z1 Z& q3 C
176.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);
     / Y5 W) m+ z$ A3 u5 E; b3 U8 n% \
177.   }
     9 h9 o2 ^/ v: Y' N
178. }
     
179. 
     
180. /**
     + Y6 K& ?+ c! p! y
181.   * @brief  OLED次方函数
     / ]0 k5 J& _9 o- @
182.   * @retval 返回值等于X的Y次方
     % D6 S; w! b' A9 O
183.   */
     
184. uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
     
185. {
     
186.   uint32_t Result = 1;
     0 n: y. V/ }' n8 K) n/ y: @! I2 K1 Y
187.   while (Y--)
     
188.   {
     
189.     Result *= X;
     3 x6 c  ?+ P. \' O
190.   }
     6 {4 w- t2 M: \" J# ^0 U
191.   return Result;
     1 ]3 l8 f% J: f' ^9 I3 U
192. }
     
193. 
     
194. /**
     % D( b4 R7 ^; R$ D
195.   * @brief  OLED显示数字（十进制，正数）
     7 V+ s( U) `) `& p
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
     # \0 n2 m2 C/ D1 u
200.   * @retval 无
     
201.   */
     ( ?2 A# y( f# T! t) W, E
202. void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     
203. {
     ' c+ e# u+ c9 E3 Q
204.   uint8_t i;
     5 p2 S6 J0 Q9 v4 O/ {3 T+ D
205.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     $ h, x/ s* l5 V9 \; K
206.   {
     ! y2 O) o) g0 c! o* I
207.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
     5 Y3 n8 m) x& b5 o
208.   }
     
209. }
     2 C; N: V. w2 _, I
210. 
       Y3 O$ W# O! P" Y9 u! x( H
211. /**
     2 z  b4 n0 I& a$ ?& R
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
     # C( A) N( C+ V8 e
214.   * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
     ) h2 Q5 j$ C) g+ ]$ K& J9 V
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;
     & X2 e' x. I. r9 S+ p
222.   uint32_t Number1;
     0 c( o: d8 e4 W
223.   if (Number >= 0)
     
224.   {
     ! N4 ?: X6 x/ ^1 F
225.     OLED_ShowChar(Line, Column, '+');
     
226.     Number1 = Number;
     2 B9 e' X+ R9 r& v
227.   }
     
228.   else
     
229.   {
     ; {. q$ [- V& a5 G/ W) |
230.     OLED_ShowChar(Line, Column, '-');
     / g9 H' q) Q. D
231.     Number1 = -Number;
     
232.   }
     
233.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     & C1 g* w0 G/ s' o7 W& \
234.   {
     * z$ L/ c5 c( W) O0 \
235.     OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
     
236.   }
     , E3 S' U0 d" }
237. }
     " C" `, D& B  A- s- b4 t
238. 
     
239. /**
     
240.   * @brief  OLED显示数字（十六进制，正数）
     & W8 B3 B) D2 p8 a& s
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
     # Z$ ~( k: K  j' y3 z7 y
244.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~8
     
245.   * @retval 无
     - P! Y6 s$ T  u8 m
246.   */
     % N# V5 ]2 e4 Y' E3 ]
247. void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     7 J6 \: ]# x3 R9 i* L  Q% V
248. {
     1 e0 O/ h' X# C5 t& {
249.   uint8_t i, SingleNumber;
     + X4 s0 C0 n2 @% Q) h" q1 S5 \9 Q
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.     }
       z& y( p. g2 {$ Z3 D5 }; E% G% O7 E
257.     else
     
258.     {
     / m$ M+ t4 S/ ?* q1 {- E3 R% E: n: ?
259.       OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');
     
260.     }
     
261.   }
     
262. }
     8 B6 X( Z( c% [; ~
263. 
     0 \: S$ y* p  B7 ^5 ?: W, ~+ q+ H
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
     4 y& G3 ?1 P: j% Y4 Z
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
     7 B( n' E0 L. c2 ], G# c
269.   * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
     
270.   * @retval 无
     ' t# v9 c* n  ?0 i
271.   */
     
272. void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
     
273. {
     0 _+ j! U0 Z% m
274.   uint8_t i;
     
275.   for (i = 0; i < Length; i++)              
     - t. F+ b( D: h4 ^% M
276.   {
     * d- I  @. b4 I8 T# B& L5 I
277.     OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');
     
278.   }
     $ l8 Y$ C3 `' ]
279. }
     . s: q/ K, \% [) J) ^) ]) d& y
280. 
     
281. /**
     2 _. y* A; c7 _7 @0 Z
282.   * @brief  OLED初始化
     0 B8 B/ B. q( ]! g) H7 ^
283.   * @param  无
     
284.   * @retval 无
     
285.   */
     
286. void OLED_Init(void)
     
287. {
     & R/ y- h1 h' g
288.   uint32_t i, j;
     
289.   
     
290.   for (i = 0; i < 1000; i++)      //上电延时
     
291.   {
     - J  \5 j! h! _
292.     for (j = 0; j < 1000; j++);
     % [/ B$ i0 K8 Q% G# x
293.   }
     
294.   
     
295.   OLED_I2C_Init();      //端口初始化
     
296.   
     
297.   OLED_WriteCommand(0xAE);  //关闭显示
     # ]1 }9 d- {. p" Y5 V$ n( L
298.   
     0 D# G; o; x7 G# k+ s/ n
299.   OLED_WriteCommand(0xD5);  //设置显示时钟分频比/振荡器频率
     # w$ [' m, n1 I: v2 b
300.   OLED_WriteCommand(0x80);
     : d# B  z4 E- f" a: Q+ y! d
301.   
     
302.   OLED_WriteCommand(0xA8);  //设置多路复用率
     
303.   OLED_WriteCommand(0x3F);
     ! F- |5 T8 F% P( c/ [' a
304.   
     
305.   OLED_WriteCommand(0xD3);  //设置显示偏移
     " W+ ~3 p7 N  ?( e
306.   OLED_WriteCommand(0x00);
     , ]- {9 |; R' `
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);
     ! q! x. s+ n/ D* ^+ R! o1 H
319. 
     0 z; Y9 A6 W' ?
320.   OLED_WriteCommand(0xD9);  //设置预充电周期
     ( w9 I) f+ e& {) v; N
321.   OLED_WriteCommand(0xF1);
     
322. 
     1 a/ p! z$ x; F: _1 z
323.   OLED_WriteCommand(0xDB);  //设置VCOMH取消选择级别
     
324.   OLED_WriteCommand(0x30);
     ) O& z. i1 B4 q  Z; N7 T
325. 
     
326.   OLED_WriteCommand(0xA4);  //设置整个显示打开/关闭
     & F( v; ?- a  a- G) I
327. 
     2 m2 W) q; f. x! P0 o
328.   OLED_WriteCommand(0xA6);  //设置正常/倒转显示
     : H/ f5 z. |1 N3 z9 J, A. d
329. 
     
330.   OLED_WriteCommand(0x8D);  //设置充电泵
     
331.   OLED_WriteCommand(0x14);
     
332. 
     
333.   OLED_WriteCommand(0xAF);  //开启显示
     
334.    
     4 a4 |# p" h2 E# }$ |# m
335.   OLED_Clear();        //OLED清屏
     ( v4 r3 u/ V8 H, f( t4 q3 T& a- A
336. }
     2 F; b. I* V# C& z

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0 X: B; C: E# M& ?$ ^

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