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基于STM32的SPI驱动OLED

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攻城狮Melo 发布时间:2023-3-18 13:44
一.OLED简介
OLED,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。
模块特点:
没有背光,需要通过写入指令来开启显示
尺寸小:0.96寸,分辨率高:128*64
提供多种通信接口:6800、8080、3线/4线SPI、IIC
供电3.3V


需要改变模块的通信接口时,只需要改变模块背后的电阻位置即可,如示:


20200205180158127.png


我是使用4线SPI驱动OLED的。


二.驱动SSD1306所需知识
1.引脚介绍


20200205181719377.jpg


如图所示,各引脚的介绍如下:
GND:接地引脚
VCC:接电源引脚,接3.3V直流电源即可
D0:SPI的时钟线SCLK
D1:SPI的数据线SDIN
RES:复位接口,低电平初始化(复位),正常时高电平
DC:用来选择命令or数据,低电平命令,高电平数据
CS:片选线


注意:4线SPI模式时,只能写,不能读!
在本文的代码中,对应的接口如下:
SCLKC0 D0
SDINC1 D1
RES G15 拉低时初始化(复位),正常时拉高
DC D3 (0:命令 1:数据)
CS D6


2.通信时序
单片机与OLED通信是4线SPI,每个数据长度为8位,在SCLK的上升沿数据有效,在上升沿数据从SDIN移入SSD1306,高位先行,D/C用来说明是传输命令还是数据。其通信时序图如示:


20200205182827177.png


由图知,SSD1306与单片机通信可以分为如下几步:
1.拉低片选CS,作为正常通信的前提
2.根据需求操作D/C,低电平代表传输命令,高电平代表传输数据
3.时钟线SCLK不断产生时钟信号,上升沿数据线有效
4.数据线SDIN根据SCLK的上升沿,从高位开始传输一帧数据(8位),置高代表1,拉低代表0


3.显存GRAM
在OLED上显示图像,图像的数据就存储在显存GRAM中,由于SSD1306的分辨率是128*64,代表屏幕上总共有128x64个像素点,所以其显存大小就是128x64bit,恰好可以存储一帧图像的信息。
SSD1306的在逻辑上把GRAM分为8页,每页包含128个字节(1个字节8位),即8x128x8=128x64,所以屏幕上的每一个像素点都对应着GRAM中的每一位,要想点亮屏幕上的某一个像素点,只要在开启显示的前提下,将GRAM中的相应位置一即可。
SSD1306的GRAM与屏幕上像素点的对应关系表如示:


20200205184527980.png


以屏幕的左上角为原点,可以想象出一副坐标系,屏幕的大小范围就是x:0~ 127,y:0~64,实际上我们后续画点也是以此为基础的!
我们用一个二维数组来抽象的映射出屏幕上的每一个像素点:
  1. /* OLED的显存 */
  2. uint8_t OLED_GRAM[128][8];
  3. /*
  4. OLED_GRAM[128][8]中是8位二进制为一个单位
  5. 其逻辑排序如示:(高位先行)
  6. 7 7
  7. 6 6
  8. 5 5
  9. 4 4  ...
  10. 3 3
  11. 2 2
  12. 1 1
  13. 0 0
  14. */
复制代码

到此,我们只需要把要显示图像的信息写入OLED_GRAM[128][8]数组中,再通过画点函数操作OLED_GRAM[128][8]中的每一位对应的像素点,就可以在OLED屏幕中显示图像了。


4.字库
要在屏幕中显示图像,最常见的是显示一些字符,这个时候就需要这些字符的图像信息了,这就涉及到字库。我理解,一个包含了一些字符图像的数组就可以称作字库,这样做的好处就是,可以根据所要显示的字符直接从字库中提取图像信息到GRAM,这样显示字符就方便多了。
本项目所使用的字库大小有(高x宽):12x6、16x8、24x12
而且字库的取模方式:阴码+逐列式+顺向+C51格式(用了取模软件PC2LCD2002)
每个字符所占用的字节数为size/8+((size%8)?1:0))*(size/2),其中size:是字库生成时的点阵大小
比如12x6字库信息如示:
  1. //12*6 ASCII字符集点阵
  2. const unsigned char asc2_1206[95][12]={
  3. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*" ",0*/
  4. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"!",1*/
  5. {0x00,0x00,0x30,0x00,0x40,0x00,0x30,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00},/*""",2*/
  6. {0x09,0x00,0x0B,0xC0,0x3D,0x00,0x0B,0xC0,0x3D,0x00,0x09,0x00},/*"#",3*/
  7. {0x18,0xC0,0x24,0x40,0x7F,0xE0,0x22,0x40,0x31,0x80,0x00,0x00},/*"$",4*/
  8. {0x18,0x00,0x24,0xC0,0x1B,0x00,0x0D,0x80,0x32,0x40,0x01,0x80},/*"%",5*/
  9. {0x03,0x80,0x1C,0x40,0x27,0x40,0x1C,0x80,0x07,0x40,0x00,0x40},/*"&",6*/
  10. {0x10,0x00,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"'",7*/
  11. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x80,0x20,0x40,0x40,0x20},/*"(",8*/
  12. {0x00,0x00,0x40,0x20,0x20,0x40,0x1F,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00},/*")",9*/
  13. {0x09,0x00,0x06,0x00,0x1F,0x80,0x06,0x00,0x09,0x00,0x00,0x00},/*"*",10*/
  14. {0x04,0x00,0x04,0x00,0x3F,0x80,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00},/*"+",11*/
  15. {0x00,0x10,0x00,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*",",12*/
  16. {0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00},/*"-",13*/
  17. {0x00,0x00,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*".",14*/
  18. {0x00,0x20,0x01,0xC0,0x06,0x00,0x38,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00},/*"/",15*/
  19. {0x1F,0x80,0x20,0x40,0x20,0x40,0x20,0x40,0x1F,0x80,0x00,0x00},/*"0",16*/
  20. {0x00,0x00,0x10,0x40,0x3F,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"1",17*/
  21. {0x18,0xC0,0x21,0x40,0x22,0x40,0x24,0x40,0x18,0x40,0x00,0x00},/*"2",18*/
  22. {0x10,0x80,0x20,0x40,0x24,0x40,0x24,0x40,0x1B,0x80,0x00,0x00},/*"3",19*/
  23. {0x02,0x00,0x0D,0x00,0x11,0x00,0x3F,0xC0,0x01,0x40,0x00,0x00},/*"4",20*/
  24. {0x3C,0x80,0x24,0x40,0x24,0x40,0x24,0x40,0x23,0x80,0x00,0x00},/*"5",21*/
  25. {0x1F,0x80,0x24,0x40,0x24,0x40,0x34,0x40,0x03,0x80,0x00,0x00},/*"6",22*/
  26. {0x30,0x00,0x20,0x00,0x27,0xC0,0x38,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00},/*"7",23*/
  27. {0x1B,0x80,0x24,0x40,0x24,0x40,0x24,0x40,0x1B,0x80,0x00,0x00},/*"8",24*/
  28. {0x1C,0x00,0x22,0xC0,0x22,0x40,0x22,0x40,0x1F,0x80,0x00,0x00},/*"9",25*/
  29. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*":",26*/
  30. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*";",27*/
  31. {0x00,0x00,0x04,0x00,0x0A,0x00,0x11,0x00,0x20,0x80,0x40,0x40},/*"<",28*/
  32. {0x09,0x00,0x09,0x00,0x09,0x00,0x09,0x00,0x09,0x00,0x00,0x00},/*"=",29*/
  33. {0x00,0x00,0x40,0x40,0x20,0x80,0x11,0x00,0x0A,0x00,0x04,0x00},/*">",30*/
  34. {0x18,0x00,0x20,0x00,0x23,0x40,0x24,0x00,0x18,0x00,0x00,0x00},/*"?",31*/
  35. {0x1F,0x80,0x20,0x40,0x27,0x40,0x29,0x40,0x1F,0x40,0x00,0x00},/*"@",32*/
  36. {0x00,0x40,0x07,0xC0,0x39,0x00,0x0F,0x00,0x01,0xC0,0x00,0x40},/*"A",33*/
  37. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x24,0x40,0x1B,0x80,0x00,0x00},/*"B",34*/
  38. {0x1F,0x80,0x20,0x40,0x20,0x40,0x20,0x40,0x30,0x80,0x00,0x00},/*"C",35*/
  39. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x20,0x40,0x20,0x40,0x1F,0x80,0x00,0x00},/*"D",36*/
  40. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x2E,0x40,0x30,0xC0,0x00,0x00},/*"E",37*/
  41. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x2E,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00},/*"F",38*/
  42. {0x0F,0x00,0x10,0x80,0x20,0x40,0x22,0x40,0x33,0x80,0x02,0x00},/*"G",39*/
  43. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x04,0x00,0x04,0x00,0x3F,0xC0,0x20,0x40},/*"H",40*/
  44. {0x20,0x40,0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x20,0x40,0x20,0x40,0x00,0x00},/*"I",41*/
  45. {0x00,0x60,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0xC0,0x20,0x00,0x20,0x00},/*"J",42*/
  46. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x0B,0x00,0x30,0xC0,0x20,0x40},/*"K",43*/
  47. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x20,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0xC0},/*"L",44*/
  48. {0x3F,0xC0,0x3C,0x00,0x03,0xC0,0x3C,0x00,0x3F,0xC0,0x00,0x00},/*"M",45*/
  49. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x0C,0x40,0x23,0x00,0x3F,0xC0,0x20,0x00},/*"N",46*/
  50. {0x1F,0x80,0x20,0x40,0x20,0x40,0x20,0x40,0x1F,0x80,0x00,0x00},/*"O",47*/
  51. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x24,0x00,0x18,0x00,0x00,0x00},/*"P",48*/
  52. {0x1F,0x80,0x21,0x40,0x21,0x40,0x20,0xE0,0x1F,0xA0,0x00,0x00},/*"Q",49*/
  53. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x24,0x40,0x26,0x00,0x19,0xC0,0x00,0x40},/*"R",50*/
  54. {0x18,0xC0,0x24,0x40,0x24,0x40,0x22,0x40,0x31,0x80,0x00,0x00},/*"S",51*/
  55. {0x30,0x00,0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x20,0x40,0x30,0x00,0x00,0x00},/*"T",52*/
  56. {0x20,0x00,0x3F,0x80,0x00,0x40,0x00,0x40,0x3F,0x80,0x20,0x00},/*"U",53*/
  57. {0x20,0x00,0x3E,0x00,0x01,0xC0,0x07,0x00,0x38,0x00,0x20,0x00},/*"V",54*/
  58. {0x38,0x00,0x07,0xC0,0x3C,0x00,0x07,0xC0,0x38,0x00,0x00,0x00},/*"W",55*/
  59. {0x20,0x40,0x39,0xC0,0x06,0x00,0x39,0xC0,0x20,0x40,0x00,0x00},/*"X",56*/
  60. {0x20,0x00,0x38,0x40,0x07,0xC0,0x38,0x40,0x20,0x00,0x00,0x00},/*"Y",57*/
  61. {0x30,0x40,0x21,0xC0,0x26,0x40,0x38,0x40,0x20,0xC0,0x00,0x00},/*"Z",58*/
  62. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0xE0,0x40,0x20,0x40,0x20,0x00,0x00},/*"[",59*/
  63. {0x00,0x00,0x70,0x00,0x0C,0x00,0x03,0x80,0x00,0x40,0x00,0x00},/*"",60*/
  64. {0x00,0x00,0x40,0x20,0x40,0x20,0x7F,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"]",61*/
  65. {0x00,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"^",62*/
  66. {0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10},/*"_",63*/
  67. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"`",64*/
  68. {0x00,0x00,0x02,0x80,0x05,0x40,0x05,0x40,0x03,0xC0,0x00,0x40},/*"a",65*/
  69. {0x20,0x00,0x3F,0xC0,0x04,0x40,0x04,0x40,0x03,0x80,0x00,0x00},/*"b",66*/
  70. {0x00,0x00,0x03,0x80,0x04,0x40,0x04,0x40,0x06,0x40,0x00,0x00},/*"c",67*/
  71. {0x00,0x00,0x03,0x80,0x04,0x40,0x24,0x40,0x3F,0xC0,0x00,0x40},/*"d",68*/
  72. {0x00,0x00,0x03,0x80,0x05,0x40,0x05,0x40,0x03,0x40,0x00,0x00},/*"e",69*/
  73. {0x00,0x00,0x04,0x40,0x1F,0xC0,0x24,0x40,0x24,0x40,0x20,0x00},/*"f",70*/
  74. {0x00,0x00,0x02,0xE0,0x05,0x50,0x05,0x50,0x06,0x50,0x04,0x20},/*"g",71*/
  75. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x04,0x40,0x04,0x00,0x03,0xC0,0x00,0x40},/*"h",72*/
  76. {0x00,0x00,0x04,0x40,0x27,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"i",73*/
  77. {0x00,0x10,0x00,0x10,0x04,0x10,0x27,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"j",74*/
  78. {0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x01,0x40,0x07,0x00,0x04,0xC0,0x04,0x40},/*"k",75*/
  79. {0x20,0x40,0x20,0x40,0x3F,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x00},/*"l",76*/
  80. {0x07,0xC0,0x04,0x00,0x07,0xC0,0x04,0x00,0x03,0xC0,0x00,0x00},/*"m",77*/
  81. {0x04,0x40,0x07,0xC0,0x04,0x40,0x04,0x00,0x03,0xC0,0x00,0x40},/*"n",78*/
  82. {0x00,0x00,0x03,0x80,0x04,0x40,0x04,0x40,0x03,0x80,0x00,0x00},/*"o",79*/
  83. {0x04,0x10,0x07,0xF0,0x04,0x50,0x04,0x40,0x03,0x80,0x00,0x00},/*"p",80*/
  84. {0x00,0x00,0x03,0x80,0x04,0x40,0x04,0x50,0x07,0xF0,0x00,0x10},/*"q",81*/
  85. {0x04,0x40,0x07,0xC0,0x02,0x40,0x04,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00},/*"r",82*/
  86. {0x00,0x00,0x06,0x40,0x05,0x40,0x05,0x40,0x04,0xC0,0x00,0x00},/*"s",83*/
  87. {0x00,0x00,0x04,0x00,0x1F,0x80,0x04,0x40,0x00,0x40,0x00,0x00},/*"t",84*/
  88. {0x04,0x00,0x07,0x80,0x00,0x40,0x04,0x40,0x07,0xC0,0x00,0x40},/*"u",85*/
  89. {0x04,0x00,0x07,0x00,0x04,0xC0,0x01,0x80,0x06,0x00,0x04,0x00},/*"v",86*/
  90. {0x06,0x00,0x01,0xC0,0x07,0x00,0x01,0xC0,0x06,0x00,0x00,0x00},/*"w",87*/
  91. {0x04,0x40,0x06,0xC0,0x01,0x00,0x06,0xC0,0x04,0x40,0x00,0x00},/*"x",88*/
  92. {0x04,0x10,0x07,0x10,0x04,0xE0,0x01,0x80,0x06,0x00,0x04,0x00},/*"y",89*/
  93. {0x00,0x00,0x04,0x40,0x05,0xC0,0x06,0x40,0x04,0x40,0x00,0x00},/*"z",90*/
  94. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x00,0x7B,0xE0,0x40,0x20,0x00,0x00},/*"{",91*/
  95. {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"|",92*/
  96. {0x00,0x00,0x40,0x20,0x7B,0xE0,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"}",93*/
  97. {0x40,0x00,0x80,0x00,0x40,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00},/*"~",94*/
  98. };  
复制代码

5.SSD1306基本命令
上面介绍了显存,我们已经知道OLED的图像显示原理了。然鹅,在显示图像之前,还要对SSD1306做一系列的初始化操作,这就用到一些相关指令了。


暂停一下!!!捋一下命令与数据的关系:
上面介绍过D/C线,D/C低电平代表传输命令,高电平代表传输数据。数据就是显存GRAM的内容,而命令就是下面要介绍的。所以OLED与单片机通信就是由单片机向OLED写入信息,开始写入命令来初始化,之后写入GRAM(图像的信息)即可!


一些常用的命令如图所示:


20200205190955359.png


比较重要的是设置起始坐标的三个命令
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。
命令为 0X00~0X0F,该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。
命令为 0X10~0X1F,该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。


有关初始化OLED的所有命令会在下午代码讲解部分列出!


三.代码讲解
1.相关引脚配置
上面介绍了相应的引脚,这里对相应引脚进行配置,注意:除了GND和VCC引脚,其余所有引脚的模式均为推挽输出,代码如下:
  1. /*
  2. 配置4线SPI模式的所有引脚
  3. 4线SPI模式只能写,不能读
  4. SCLK:PC0  D0
  5. SDIN:PC1  D1
  6. RES :PG15  拉低时初始化(复位),正常时拉高
  7. DC  :PD3  (0:命令  1:数据)
  8. CS  :PD6
  9. */
  10. void OLED_GPIO_Config( void )
  11. {
  12.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  13.        
  14.         RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE );
  15.        
  16.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  17.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
  18.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  19.         GPIO_Init( GPIOC, &GPIO_InitStruct );
  20.        
  21.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  22.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_6;
  23.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  24.         GPIO_Init( GPIOD, &GPIO_InitStruct );

  25.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  26.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
  27.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  28.         GPIO_Init( GPIOG, &GPIO_InitStruct );
  29. }
复制代码

由通信时序知,通信的过程中需要不断改变引脚的电平,所以我写了一些对引脚电平操作的函数(格式都一样):
  1. void OLED_SCLK( uint8_t x )
  2. {
  3.         if( x==1 )
  4.                 GPIO_SetBits( GPIOC, GPIO_Pin_0 );
  5.         else
  6.                 GPIO_ResetBits( GPIOC, GPIO_Pin_0 );
  7. }

  8. void OLED_SDIN( uint8_t x )
  9. {
  10.         if( x==0 )
  11.                 GPIO_ResetBits( GPIOC, GPIO_Pin_1 );
  12.         else
  13.                 GPIO_SetBits( GPIOC, GPIO_Pin_1 );
  14. }

  15. void OLED_RES( uint8_t x )
  16. {
  17.         if( x==1 )
  18.                 GPIO_SetBits( GPIOG, GPIO_Pin_15 );
  19.         else
  20.                 GPIO_ResetBits( GPIOG, GPIO_Pin_15 );
  21. }

  22. void OLED_DC( uint8_t x )
  23. {
  24.         if( x==1 )
  25.                 GPIO_SetBits( GPIOD, GPIO_Pin_3 );
  26.         else
  27.                 GPIO_ResetBits( GPIOD, GPIO_Pin_3 );
  28. }

  29. void OLED_CS( uint8_t x )
  30. {
  31.         if( x==1 )
  32.                 GPIO_SetBits( GPIOD, GPIO_Pin_6 );
  33.         else
  34.                 GPIO_ResetBits( GPIOD, GPIO_Pin_6 );
  35. }
复制代码

2.模拟SPI通信
我根据时序图模拟了SPI的通信协议,按照时序图对相应的引脚操作即可,一共写了俩个函数:写数据和写命令。函数如示:

  1. /* 写一个命令 高位先行 */
  2. void OLED_WR_Cmd( uint8_t cmd )
  3. {
  4.         uint8_t i,k;
  5.         /* 拉低片选CS,写命令拉低DC */
  6.         OLED_CS(0);
  7.         OLED_DC(0);
  8.        
  9.         for( i=0;i<8;i++ )
  10.         {
  11.                 /* 时钟线,上升沿有效 */
  12.                 OLED_SCLK(0);
  13.                 k=cmd&(0x80);
  14.                 OLED_SDIN(k);
  15.                 OLED_SCLK(1);
  16.                 cmd<<=1;
  17.         }
  18.         OLED_CS(1);
  19.         OLED_DC(1);       
  20. }


  21. /* 写一个数据 高位先行 */
  22. void OLED_WR_Data( uint8_t data )
  23. {
  24.         uint8_t i,k;
  25.         /* 拉低片选CS,写数据拉高DC */
  26.         OLED_CS(0);
  27.         OLED_DC(1);
  28.        
  29.         for( i=0;i<8;i++ )
  30.         {
  31.                 /* 时钟线,上升沿有效 */
  32.                 OLED_SCLK(0);
  33.                 k=data&(0x80);
  34.                 OLED_SDIN(k);
  35.                 OLED_SCLK(1);
  36.                 data<<=1;
  37.         }
  38.         OLED_CS(1);
  39.         OLED_DC(1);
  40. }
复制代码

要注意:无论数据还是命令的传输,都是高位先行,这是根据时序图知道的。

3.OLED初始化函数
前面说了,会有一堆初始化命令:

  1. /* OLED初始化函数 */
  2. void OLED_Init( void )
  3. {
  4.         /* 引脚初始化 */
  5.         OLED_GPIO_Config();
  6.        
  7.         OLED_CS(1);
  8.         OLED_DC(1);
  9.        
  10.         /* 复位 */
  11.         OLED_RES(0);
  12.         Delay_ms(1000);
  13.         OLED_RES(1);
  14.        
  15.         /* 开始写入初始化命令 */
  16.         OLED_WR_Cmd(0xAE);//关闭显示
  17.         OLED_WR_Cmd(0xD5);//设置时钟分频因子
  18.         OLED_WR_Cmd(80);
  19.        
  20.         OLED_WR_Cmd(0xA8);//设置驱动路数
  21.         OLED_WR_Cmd(0x3F);//路数默认0x3F(1/64)
  22.        
  23.         OLED_WR_Cmd(0xD3);//设置显示偏移
  24.         OLED_WR_Cmd(0x00);//偏移默认为0
  25.        
  26.         OLED_WR_Cmd(0x40);//设置显示开始行[5:0]
  27.        
  28.         OLED_WR_Cmd(0x8D);//电荷泵设置
  29.         OLED_WR_Cmd(0x14);//bit2,开启/关闭
  30.        
  31.         OLED_WR_Cmd(0x20);//设置内存地址模式
  32.         OLED_WR_Cmd(0x02);//[1:0],00,列地址模式;01,行地址模式;10,页地址模式;默认10;
  33.        
  34.         OLED_WR_Cmd(0xA1);//段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
  35.         OLED_WR_Cmd(0xC0);//设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
  36.         OLED_WR_Cmd(0xDA);//设置COM硬件引脚配置
  37.         OLED_WR_Cmd(0x12);//[5:4]配置
  38.        
  39.         OLED_WR_Cmd(0x81);//对比度设置
  40.         OLED_WR_Cmd(0xEF);//默认0x7F(范围1~255,越大越亮)
  41.        
  42.         OLED_WR_Cmd(0xD9);//设置预充电周期
  43.         OLED_WR_Cmd(0xF1);//[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
  44.        
  45.         OLED_WR_Cmd(0xDB);//设置VCOMH 电压倍率
  46.         OLED_WR_Cmd(0x30);//[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;
  47.        
  48.         OLED_WR_Cmd(0xA4);//全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
  49.         OLED_WR_Cmd(0xA6);//设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示
  50.        
  51.         OLED_WR_Cmd(0xAF);//开启显示
  52.        
  53.         /* 清屏函数 */
  54.         OLED_Clear();
  55. }
复制代码

啥也不说了,照着写就完事了!


4.图像刷新与清屏函数
假设图像的信息都已经写到GRAM中了,那么就可以通过图像刷新函数,将GRAM中的图像画到OLED屏幕中,刷新函数如示:
  1. /* 图像刷新函数 */
  2. void OLED_Refresh_GRAM( void )
  3. {
  4.         uint8_t i,j;
  5.         for( i=0;i<8;i++ )
  6.         {
  7.                 /* 设置显示的起始地址 */
  8.                 OLED_WR_Cmd(0xB0+i);//设置页地址(行)
  9.                 OLED_WR_Cmd(0x00);//设置列地址的低四位
  10.                 OLED_WR_Cmd(0x10);//设置列地址的高四位
  11.                 for( j=0;j<128;j++ )
  12.                 {
  13.                         OLED_WR_Data(OLED_GRAM[j][i]);//将GRAM中图像信息写入屏幕
  14.                 }
  15.         }
  16. }
复制代码

对应的,清屏函数就是将GRAM中图像的信息抹去,然后刷新一下:
  1. * 清屏函数 */
  2. void OLED_Clear( void )
  3. {
  4.         uint8_t i,j;
  5.         for( i=0;i<8;i++ )
  6.                 for( j=0;j<128;j++ )
  7.                         OLED_GRAM[j][i]=0x00;
  8.         OLED_Refresh_GRAM();
  9. }
复制代码

5.画点函数
所谓画点,就是将屏幕中指定位置的像素点点亮。在GRAM中就相当于把相对应的位置一,难点在于根据屏幕上的坐标推算出GRAM中的位置,函数如下:
  1. //OLED_GRAM[128][8]
  2. /* 画点函数,以屏幕像素点为单位,以左上角为原点 x:0~127 y:0~63
  3. (x,y)坐标换算:OLED_GRAM[x][7-y/8]|=1<<(7-y%8);

  4. mode取1正显,取0反显
  5. */
  6. void OLED_DrawPoint( uint8_t x,uint8_t y,uint8_t mode )
  7. {
  8.         /* 主要是求出y坐标,根据y坐标来位运算OLED_GRAM中相应的位 */
  9.         uint8_t i,j,temp;
  10.         /* 判断坐标是否超出范围 */
  11.         if(x>127||y>63)return;
  12.        
  13.         i=7-y/8;//算出第几页
  14.         j=y%8;
  15.         temp=0x01<<(7-j);//由位运算精确找出坐标像素点
  16.         if(mode==0)
  17.                 OLED_GRAM[x][i]&=~temp;
  18.         else
  19.                 OLED_GRAM[x][i]|=temp;
  20. }
复制代码

6.显示字符函数
在某一坐标显示指定大小的字符,而且是从字库中提取字符图像信息,这就是显示字符函数:
  1. /* 在(x,y)坐标正显/反显指定大小字符chr
  2. mode:0是反显,1是正常显示
  3. size:12/16/24
  4. ASCII字符集: !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~
  5. */
  6. void OLED_Show_Char( uint8_t x,uint8_t y,uint8_t chr,uint8_t size,uint8_t mode )
  7. {
  8.         /* temp是当前对应的一个字节的点集,y0是初始坐标 */
  9.         uint8_t temp,t,t1;
  10.         uint8_t y0=y;
  11.         /* csize是单个字符所占字节的多少 */
  12.         uint8_t csize=(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2);
  13.         /* 求出偏移的地址差,即得到该字符在字库中的序号(从零开始) */
  14.         /* chr会锁定字符在字库中的的序号 */
  15.         chr=chr-' ';
  16.        
  17.         /* 相应字符点集有多少个字节 */
  18.         for( t=0;t<csize;t++ )
  19.         {
  20.                 /* 根据字符的大小选择相应字库,根据chr得到具体的字符地址 */
  21.                 switch( size )
  22.                 {
  23.                         case 12:temp=asc2_1206[chr][t];break;//12x6(行x列)
  24.                         case 16:temp=asc2_1608[chr][t];break;//16x8
  25.                         case 24:temp=asc2_2412[chr][t];break;//24x12
  26.                         default:return;//没有相应字库
  27.                 }
  28.                
  29.                 /* 画出每一列的点 */
  30.                 for( t1=0;t1<8;t1++ )
  31.                 {
  32.                         if( temp&0x80 )
  33.                                 OLED_DrawPoint( x,y,mode );
  34.                         else
  35.                                 OLED_DrawPoint( x,y,!mode );
  36.                        
  37.                         temp<<=1;
  38.                         y++;
  39.                        
  40.                         /* 根据给出每一列的像素点的多少,判断列是否满:
  41.                         满了就换列,不满继续在此列画点 (与字库画点原理相关)                       
  42.                         */
  43.                         if( ( y-y0 )==size )
  44.                         {
  45.                                 y=y0;
  46.                                 x++;
  47.                                 /* 一列满,跳出循环,直接转到下一个字节点集的打印 */
  48.                                 break;
  49.                         }
  50.                 }
  51.         }
  52. }
复制代码

7.显示字符串函数
显示字符串,就是显示字符的加强版:
  1. /* (x,y)是显示的坐标,*p是字符串的首地址,size是字符点集大小 */
  2. void OLED_Show_String( uint8_t x, uint8_t y, const uint8_t *p, uint8_t size, uint8_t mode )
  3. {
  4.                 /* 判断是否合法字符,同时也限定了范围 */
  5.         while( (*p<='~')&&(*p>=' ') )
  6.         {
  7.                 /* 如果初始行放不下,移动到下一行 */
  8.                 if( x>(128-(size/2)) )
  9.                 {
  10.                         x=0;
  11.                         y=y+size;
  12.                 }
  13.                 if( y>(64-size) )
  14.                 {
  15.                         x=y=0;
  16.                         OLED_Clear();
  17.                 }
  18.                
  19.                 OLED_Show_Char( x,y,*p,size,mode );
  20.                 /* 移动到下一个字符位置,size/2是因为做点集时就是:行X列,而且 行=2X列,所以size就是行数 */
  21.                 x=x+size/2;
  22.                 p++;
  23.         }
  24. }

复制代码

8.显示特殊图像
显示特殊图像的方法和显示ASCII字符一样,只需要知道特殊图像的点阵信息即可,这个可以使用取模软件自己画点,再适当修改显示函数即可,学会了可以做一些特殊图像,包括汉字。当然,汉字也有字库,就是太大了,加上使用英文完全可以表达,所以只把需要显示的汉字做出来就行。当然,用来表白也是不错的!


20200205200526477.jpg


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版权声明:Aspirant-GQ

收藏 评论0 发布时间:2023-3-18 13:44

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