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STM32F103+OLED曲线绘制

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STMCU小助手 发布时间:2022-12-7 16:03
STM32F103+OLED曲线绘制
从本文的标题便能看出,此次分享的内容是以STM32F103C8T6芯片为控制核心,OLED则为0.96寸I2C通信的4针类型。其实OLED的类型不是重点,各种类型的操作基本大同小异,无非是读写通信方式的不同而已,接下来为大家详细介绍OLED屏除显示汉字、字符、数字外,绘图功能的实现,大体分为硬件连接与软件代码编写两大部分。

硬件连接部分
0.96寸OLED屏如下图所示:

20200526114144665.jpg

根据上图我们可以看到,这个型号的OLED屏只有4个引脚,真正与MCU通信的信号线才2根,比较适合于通用I/O口资源较少的控制芯片。在本文中OLED与STM32F103C8T6芯片的硬件I2C相连接: PB6 – SCL;PB7 – SDA 。

软件程序部分
1. OLED I2C通信代码
  1. void I2C_Configuration(void)
  2. {
  3.         I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure;
  4.         GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
  6.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

  7.         /*STM32F103C8T6芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */
  8.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  9.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  10.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;//I2C必须开漏输出
  11.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  12.         I2C_DeInit(I2C1);//使用I2C1
  13.         I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
  14.         I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
  15.         I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30;//主机的I2C地址,随便写的
  16.         I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
  17.         I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
  18.         I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;//400K

  19.         I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
  20.         I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
  21. }


  22. /**
  23.   * @brief  I2C_WriteByte,向OLED寄存器地址写一个byte的数据
  24.   * @param  addr:寄存器地址
  25.         *                                        data:要写入的数据
  26.   * @retval 无
  27.   */
  28. void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
  29. {
  30.   while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
  31.         
  32.         I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1
  33.         while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/

  34.         I2C_Send7bitAddress(I2C1, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);//器件地址 -- 默认0x78
  35.         while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));

  36.         I2C_SendData(I2C1, addr);//寄存器地址
  37.         while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));

  38.         I2C_SendData(I2C1, data);//发送数据
  39.         while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
  40.         
  41.         I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线
  42. }


  43. /**
  44.   * @brief  WriteCmd,向OLED写入命令
  45.   * @param  I2C_Command:命令代码
  46.   * @retval 无
  47.   */
  48. void WriteCmd(unsigned char I2C_Command)//写命令
  49. {
  50.         I2C_WriteByte(0x00, I2C_Command);
  51. }


  52. /**
  53.   * @brief  WriteDat,向OLED写入数据
  54.   * @param  I2C_Data:数据
  55.   * @retval 无
  56.   */
  57. void WriteDat(unsigned char I2C_Data)//写数据
  58. {
  59.         I2C_WriteByte(0x40, I2C_Data);
  60. }


  61. /**
  62.   * @brief  OLED_Init,初始化OLED
  63.   * @param  无
  64.   * @retval 无
  65.   */
  66. void OLED_Init(void)
  67. {
  68.         DelayMs(100); //这里的延时很重要
  69.         
  70.         WriteCmd(0xae);//--turn off oled panel"关闭led面板"
  71.     WriteCmd(0x00);//---set low column address设置低列地址
  72.     WriteCmd(0x10);//---set high column address设置高列地址
  73.     WriteCmd(0x40);//--set start line address设置起始地址线  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
  74.     WriteCmd(0x81);//--set contrast control register设置对比度控制寄存器
  75.     WriteCmd(0xcf); // Set SEG Output Current Brightness设置亮度控制寄存器
  76.     WriteCmd(0xa1);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
  77.     WriteCmd(0xc8);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
  78.     WriteCmd(0xa6);//--set normal display
  79.     WriteCmd(0xa8);//--set multiplex ratio(1 to 64)设置多路复用
  80.     WriteCmd(0x3f);//--1/64 duty
  81.     WriteCmd(0xd3);//-set display offset        Shift Mapping RAM Counter设置显示的偏移映射内存计数器 (0x00~0x3F)
  82.     WriteCmd(0x00);//-not offset取消偏移补偿
  83.     WriteCmd(0xd5);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency设置显示时钟分频比/振荡器频率
  84.     WriteCmd(0x80);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec设置分离比例,时钟设置为100帧/秒
  85.     WriteCmd(0xd9);//--set pre-charge period预充电时间
  86.     WriteCmd(0xf1);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock预充电15钟及放电1时钟
  87.     WriteCmd(0xda);//--set com pins hardware configurationCOM引脚设置硬件配置
  88.     WriteCmd(0x12);
  89.     WriteCmd(0xdb);//--set vcomh设置VCOM电平
  90.     WriteCmd(0x40);//Set VCOM Deselect Level取消设置VCOM电平
  91.     WriteCmd(0x20);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)设置页面寻址模式(0x00 /头/ 0x02)
  92.     WriteCmd(0x02);//
  93.     WriteCmd(0x8d);//--set Charge Pump enable/disable设置电荷泵启用/禁用
  94.     WriteCmd(0x14);//--set(0x10) 设为0x10失能
  95.     WriteCmd(0xa4);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)禁用整个显示
  96.     WriteCmd(0xa6);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7) 禁用反显示
  97.     WriteCmd(0xaf);//--turn on oled panel打开led面板

  98. }
复制代码

2.OLED的相关操作函数
2.1.基础函数
  1. /**
  2.   * @brief  OLED_SetPos,设置光标
  3.   * @param  x,光标x位置
  4.         *                                        y,光标y位置
  5.   * @retval 无
  6.   */
  7. void OLED_SetPos(unsigned char x, unsigned char y) //设置起始点坐标
  8. {
  9.         WriteCmd(0xb0+y);
  10.         WriteCmd(((x&0xf0)>>4)|0x10);
  11.         WriteCmd((x&0x0f)|0x01);
  12. }

  13. /**
  14.   * @brief  OLED_Fill,填充整个屏幕
  15.   * @param  fill_Data:要填充的数据
  16.         * @retval 无
  17.   */
  18. void OLED_Fill(unsigned char fill_Data)//全屏填充
  19. {
  20.         unsigned char m,n;
  21.         for(m=0;m<8;m++)
  22.         {
  23.                 WriteCmd(0xb0+m);                //page0-page1
  24.                 WriteCmd(0x00);                //low column start address
  25.                 WriteCmd(0x10);                //high column start address
  26.                 for(n=0;n<128;n++)
  27.                         {
  28.                                 WriteDat(fill_Data);
  29.                         }
  30.         }
  31. }

  32. /**
  33.   * @brief  OLED_CLS,清屏
  34.   * @param  无
  35.         * @retval 无
  36.   */
  37. void OLED_CLS(void)//清屏
  38. {
  39.         OLED_Fill(0x00);
  40. }


  41. /**
  42.   * @brief  OLED_ON,将OLED从休眠中唤醒
  43.   * @param  无
  44.         * @retval 无
  45.   */
  46. void OLED_ON(void)
  47. {
  48.         WriteCmd(0X8D);  //设置电荷泵
  49.         WriteCmd(0X14);  //开启电荷泵
  50.         WriteCmd(0XAF);  //OLED唤醒
  51. }


  52. /**
  53.   * @brief  OLED_OFF,让OLED休眠 -- 休眠模式下,OLED功耗不到10uA
  54.   * @param  无
  55.         * @retval 无
  56.   */
  57. void OLED_OFF(void)
  58. {
  59.         WriteCmd(0X8D);  //设置电荷泵
  60.         WriteCmd(0X10);  //关闭电荷泵
  61.         WriteCmd(0XAE);  //OLED休眠
  62. }


  63. /**
  64.   * @brief  OLED_ShowStr,显示codetab.h中的ASCII字符,有6*8和8*16可选择
  65.   * @param  x,y : 起始点坐标(x:0~127, y:0~7);
  66.         *                                        ch[] :- 要显示的字符串;
  67.         *                                        TextSize : 字符大小(1:6*8 ; 2:8*16)
  68.         * @retval 无
  69.   */
  70. void OLED_ShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ch[], unsigned char TextSize)
  71. {
  72.         unsigned char c = 0,i = 0,j = 0;
  73.         switch(TextSize)
  74.         {
  75.                 case 1:
  76.                 {
  77.                         while(ch[j] != '\0')
  78.                         {
  79.                                 c = ch[j] - 32;
  80.                                 if(x > 126)
  81.                                 {
  82.                                         x = 0;
  83.                                         y++;
  84.                                 }
  85.                                 OLED_SetPos(x,y);
  86.                                 for(i=0;i<6;i++)
  87.                                         WriteDat(F6x8[c][i]);
  88.                                 x += 6;
  89.                                 j++;
  90.                         }
  91.                 }break;
  92.                 case 2:
  93.                 {
  94.                         while(ch[j] != '\0')
  95.                         {
  96.                                 c = ch[j] - 32;
  97.                                 if(x > 120)
  98.                                 {
  99.                                         x = 0;
  100.                                         y++;
  101.                                 }
  102.                                 OLED_SetPos(x,y);
  103.                                 for(i=0;i<8;i++)
  104.                                         WriteDat(F8X16[c*16+i]);
  105.                                 OLED_SetPos(x,y+1);
  106.                                 for(i=0;i<8;i++)
  107.                                         WriteDat(F8X16[c*16+i+8]);
  108.                                 x += 8;
  109.                                 j++;
  110.                         }
  111.                 }break;
  112.         }
  113. }

  114. /**
  115.   * @brief  OLED_ShowCN,显示codetab.h中的汉字,16*16点阵
  116.   * @param  x,y: 起始点坐标(x:0~127, y:0~7);
  117.         *                                        N:汉字在codetab.h中的索引
  118.         * @retval 无
  119.   */
  120. void OLED_ShowCN(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char N)
  121. {
  122.         unsigned char wm=0;
  123.         unsigned int  adder=32*N;
  124.         OLED_SetPos(x , y);
  125.         for(wm = 0;wm < 16;wm++)
  126.         {
  127.                 WriteDat(F16x16[adder]);
  128.                 adder += 1;
  129.         }
  130.         OLED_SetPos(x,y + 1);
  131.         for(wm = 0;wm < 16;wm++)
  132.         {
  133.                 WriteDat(F16x16[adder]);
  134.                 adder += 1;
  135.         }
  136. }



  137. /**
  138.   * @brief  OLED_DrawBMP,显示BMP位图
  139.   * @param  x0,y0 :起始点坐标(x0:0~127, y0:0~7);
  140.         *                                        x1,y1 : 起点对角线(结束点)的坐标(x1:1~128,y1:1~8)
  141.         * @retval 无
  142.   */
  143. void OLED_DrawBMP(unsigned char x0,unsigned char y0,unsigned char x1,unsigned char y1,unsigned char BMP[])
  144. {
  145.         unsigned int j=0;
  146.         unsigned char x,y;

  147.   if(y1%8==0)
  148.                 y = y1/8;
  149.   else
  150.                 y = y1/8 + 1;
  151.         for(y=y0;y<y1;y++)
  152.         {
  153.                 OLED_SetPos(x0,y);
  154.     for(x=x0;x<x1;x++)
  155.                 {
  156.                         WriteDat(BMP[j++]);
  157.                 }
  158.         }
  159. }
复制代码

2.2.描点函数
入口参数:
x:点的x坐标;
y:点的y坐标;
t:点的状态;“0”代表暗,“1”代表亮

  1. void OLED_DrawDot(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char t)
  2. {
  3.             unsigned char pos,bx,temp=0;
  4.                 if(x>127||y>63) return;
  5.                 pos=(y)/8;
  6.                 bx=y%8;
  7.                 temp=1<<(bx);
  8.                 if(t) OLED_GRAM[x][pos]|=temp;
  9.                 else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;
  10.                 OLED_Refresh_Gram();       
  11. }
复制代码

2.3.连线函数
入口参数:
x1:起点的x坐标;
y1:起点的y坐标;
x2:终点的x坐标;
y2:终点的y坐标;

  1. void LCD_DrawLine(unsigned int x1, unsigned int y1, unsigned int x2,unsigned int y2)
  2. {
  3.         unsigned int t;
  4.         int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance;
  5.         int incx,incy,uRow,uCol;
  6.         delta_x=x2-x1; //计算坐标增量
  7.         delta_y=y2-y1;
  8.         uRow=x1;
  9.         uCol=y1;
  10.         if(delta_x>0)incx=1; //设置单步方向
  11.         else if(delta_x==0)incx=0;//垂直线
  12.         else {incx=-1;delta_x=-delta_x;}
  13.         if(delta_y>0)incy=1;
  14.         else if(delta_y==0)incy=0;//水平线
  15.         else{incy=-1;delta_y=-delta_y;}
  16.         if( delta_x>delta_y)distance=delta_x; //选取基本增量坐标轴
  17.         else distance=delta_y;
  18.         for(t=0;t<=distance+1;t++ )//画线输出
  19.         {  
  20.                 OLED_DrawDot(uRow,uCol,1);//画点
  21.                 xerr+=delta_x ;
  22.                 yerr+=delta_y ;
  23.                 if(xerr>distance)
  24.                 {
  25.                         xerr-=distance;
  26.                         uRow+=incx;
  27.                 }
  28.                 if(yerr>distance)
  29.                 {
  30.                         yerr-=distance;
  31.                         uCol+=incy;
  32.                 }
  33.         }  
  34. }   
复制代码

最后实际运行效果图如下:

20200526121350339.jpg

————————————————
版权声明:TangPeng_HanMO


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