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【NUCLEO-U083RC评测】驱动OLED模组显示

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马晓天 发布时间:2024-6-20 16:20
  STM32U0是意法半导体(STMicroelectronics)推出的新一代超低功耗入门级微控制器(MCU),该系列基于高效的32位Arm Cortex-M0+核心构建,具备多种显著的特点和优势。1. 低功耗特性
  • STM32U0系列MCU的设计重点在于能源效率,具有多种省电模式,如停止、待机和关机模式,在闲置阶段显著减少功耗。
  • 设备在VBAT模式下消耗130 nA电流,在关机模式下为16 nA,在运行模式下是52 uA/MHz。
    + v) m, B" [1 P2 P* N$ {0 q3 I: w
2. 强大的性能
  • STM32U0系列MCU最高可运行至56 MHz频率,具备自适应实时存储器加速器(ART Accelerator),利用1-KB指令缓存实现从闪存中0-等待状态的执行。
  • 该系列还配备了最多64 KB的Flash存储器和12 KB的SRAM,确保足够的存储空间。/ a6 {8 t) H$ f# A. c% V# T. ~
3. 丰富的外设和接口
  • STM32U0系列包括各种通信接口,如USARTs/LPUARTs、I2Cs和SPIs,为串行通讯提供丰富选项。
  • 该系列还具有丰富的模拟外设,包括0.4微秒转换时间的12-bit ADC、12-bit DAC、通用运算放大器和超低功耗比较器。* I. V" G: @4 m  v* Z
4. 先进的安全功能
  • STM32U0系列MCU集成了先进的安全功能,包括基于硬件的读出保护、安全启动、五个被动防篡改引脚和客户代码保护。4 v/ v$ \& o! p: t
5. 生态支持
  • 意法半导体预计STM32U0系列MCU将被广泛应用于物联网部署、智能传感器和消费电子产品等领域。
  • STM32Cube MCU Package for STM32U0系列提供了完整的软件开发工具和支持,包括STM32CubeMX图形化软件配置工具、STM32Cube硬件抽象层(HAL)和低层(LL)API等。
    + J0 S4 G; t" C1 s, i
       STM32U0系列MCU以其低功耗、高性能、丰富的外设和接口、先进的安全功能以及广泛的应用场景等特点,成为节能型嵌入式系统和应用设计的理想选择。

. W6 }. r/ S5 ^6 X! a- b% g
   STM32U0的IIC 是一个重要的通信接口,该系列嵌入了四个I2C外围设备。I2C总线接口处理微控制器和串行I2C总线之间的通信。它控制着所有I2C总线特定的排序、协议、仲裁和定时。
I2C外围设备的特点:
•I2C总线规范和用户手册第5版兼容性:
–从和主模式,多主功能
–标准模式(Sm),比特率高达100 kbit/s
–快速模式(Fm),比特率高达400 kbit/s
–快速模式Plus(Fm+),具有高达1 Mbit/s的比特率和额外的输出驱动器I/O
–7位和10位寻址模式,多个7位从地址
–可编程设置和保持时间
–时钟拉伸
•独立时钟:独立时钟源的选择,允许I2C通信速度
独立于PCLK重新编程
•地址匹配时从停止模式唤醒
•可编程模拟和数字噪声滤波器
•具有DMA功能的1字节缓冲区
01.jpg
& m9 Q, Z+ [0 s% d' D/ _
6 p8 ~: [; A! T' }% i9 v
02.jpg
- A( S  K' X0 p. i

$ H% c* o$ N# s- t( v
下面进行IIC驱动 OLED程序测试
10.jpg ( {' T) S& k; V2 E9 J  [

+ F- C3 H! r. E0 t" d' a! L1 F; k4 J5 {
11.jpg ( ^8 m7 r% n% a/ [
& J& g+ r  X" J* s

+ A4 j& x5 o7 ~  ?
  1. static void MX_I2C1_Init(void)" B; o) a3 f) U; B
  2. {
    6 Y2 l$ t- i/ ]
  3. 2 E/ M& I# l9 K4 z6 U7 w' d
  4.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 0 */& z- `; `, e& }9 G

  5. & @* R5 K( E) u2 Z" |
  6.   /* USER CODE END I2C1_Init 0 */
    3 P. h; t( S$ U

  7.   o/ M9 F5 Z# ]/ ]! ^6 c' b. M
  8.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 1 */4 X( z2 C$ U7 E8 e. @
  9. % b4 g. ?1 T; l; i3 Q
  10.   /* USER CODE END I2C1_Init 1 */
    0 S# V- K: `* E' P3 e5 a' w9 V
  11.   hi2c1.Instance = I2C1;( _  R( D' Q8 Y
  12.   hi2c1.Init.Timing = 0x20303E5D;2 n1 A7 N* m8 D9 o8 k
  13.   hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
    : {) F1 `. y$ D, a1 N) L+ r0 f* q0 j
  14.   hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;7 J; ?: Q5 O2 G8 K# O7 r+ x
  15.   hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
    $ v+ l" ]8 j& Q  s4 Y
  16.   hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
    ( V$ R: K  |3 x  e! |* B
  17.   hi2c1.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;% K. h9 t% R) C
  18.   hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;: L" e: C3 P! A8 j' R6 C
  19.   hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
    5 y5 F( U- Q- }5 h' P. q
  20.   if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
    ) s/ Y- o( x! V/ e- Z2 ^
  21.   {1 M; t' Y( C( J, p' W
  22.     Error_Handler();3 C' q% o! O" e- G" b; p
  23.   }
    ' `7 ?& a9 o% g3 `* I' O* f

  24. / ]+ m7 w4 {: F5 F& N: @. j
  25.   /** Configure Analogue filter$ j: T: G1 h# W9 o( ?1 _) I# j9 }9 Y
  26.   */
    - F7 u, ]3 Q- f+ x* H  G9 X3 _3 r
  27.   if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c1, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)
    " @% G6 D# t" l
  28.   {
    ; x. P! r$ p; e) b' p
  29.     Error_Handler();
    ( J4 |7 Q) D: S7 \
  30.   }* a* B) V% n8 }, n7 O! Z

  31. 9 J6 U( j: _3 g9 I
  32.   /** Configure Digital filter
    2 W6 _2 A  Y) o
  33.   */* B5 s) B' U) d4 m
  34.   if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c1, 0) != HAL_OK)* p4 S  t9 J% [( V+ S
  35.   {
    % @; _& L7 g& n5 y5 z/ A
  36.     Error_Handler();
    2 S: {7 j2 A. I" J$ G
  37.   }1 w% C- Q7 \8 }/ @
  38.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 2 */1 s9 P! {  U4 a% s  W
  39. 6 ]( o# p8 y% s8 {; k: Q5 @; h
  40.   /* USER CODE END I2C1_Init 2 */% N+ \" x2 r; e$ o2 \, E$ e% a% {
  41. ( J' T* A# f7 e' o. s; V& L+ D
  42. }
复制代码
  1. // 发送一个字节到指定的 I2C 设备地址  
    5 Y6 G+ D/ Z9 {0 W
  2. HAL_StatusTypeDef I2C_WriteByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t Value)  
    6 i- J9 F( ~$ T) ^: u
  3. {  $ t5 F, |$ h6 ~8 s  j
  4.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  
    3 R4 G2 J" I  y! r2 ]/ b5 v& k
  5.   ) M0 c* s9 f9 w" O
  6.     // 生成起始条件  
    ! T- K- C5 i  @1 d* g
  7.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    3 `' t. X" |/ |9 G3 {
  8.     if (status != HAL_OK)  
      r2 H- @( }! Q" X
  9.     {  # y( f9 C5 P! T
  10.         return status;  : y, |$ j9 `$ w: E* d4 f
  11.     }  ( ~/ L6 X( `. _2 k' `% b# g
  12.   / _1 o+ E! j1 U4 Z  ~4 k9 z
  13.     // 写入数据  7 w8 v! N! V( @0 W, v4 T
  14.     status = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &Value, 1, HAL_MAX_DELAY);  ! E  C" S* k. q# @; V" ^/ P! ~; X
  15.   
    ! t) t" o* H5 ~, ]8 i& z# T1 A
  16.     return status;  
    & l3 z, |0 e  G  o& H& l  F. K
  17. }  % X0 l% P2 x8 l. c2 X7 u
  18.   
    ) @3 Z! l9 }2 L
  19. // 从指定的 I2C 设备地址读取一个字节  
    0 ^" g' E3 g* q2 V9 ]3 s6 H8 h
  20. HAL_StatusTypeDef I2C_ReadByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t *pData)  
    $ H/ Y" |  E, }2 E: U" f
  21. {  
      ~( P7 c9 J8 x$ S
  22.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  
    2 Z: Y' A6 n, C4 k7 f* a  o! W
  23.   ' o  r/ A/ n1 J1 K7 _6 y0 V
  24.     // 生成起始条件并写入寄存器地址  8 V/ \) h1 s8 K
  25.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  / x: e4 l+ H, b6 S9 C8 T
  26.     if (status != HAL_OK)  
    1 w4 R$ e, X" i' q) b- n6 e1 a
  27.     {  0 C! t9 Y" n' b7 R/ E) Z- J( D! j: d
  28.         return status;  
    ) O1 F" N1 L# @7 _& S
  29.     }  6 L9 ^- ?# R3 R- w) A3 A
  30.   
    & v9 W' ?: B9 x
  31.     // 读取数据  " v( e$ X4 E2 U
  32.     status = HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, pData, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    2 n+ H- j  P, u7 G& c
  33.   ( F! y, C5 t! w/ ?4 o! b
  34.     return status;  
    % Q$ B) X5 O4 c3 }+ y; d9 q3 ]
  35. }  ( m5 L" G" f; j3 d* O$ f  \
  36.   
复制代码
main
  1. int main(void)
    6 E4 E6 j7 U- c& Z, b$ i0 X2 V
  2. {
    4 Z- I# g$ \9 v9 _, h
  3.                 u8 t;% f/ p( }2 X/ ]  _5 x- s
  4.                 HAL_Init();( y5 F1 z7 S# u$ K9 ]; I  ?* [
  5.                 SystemClock_Config();
    6 I& m# i3 ~9 @3 ]6 d
  6.                 MX_GPIO_Init();6 H3 o* P6 [3 x7 M0 g
  7.     HAL_Delay(100);
    8 [8 f3 w0 r' \$ M& t" x
  8.                 OLED_Init();                        //初始化OLED  
    6 }# r9 p( p/ T& C4 P1 K+ \
  9.    HAL_Delay(100);
    . [, K' ]+ i0 Y
  10.                 OLED_Clear()  ;6 L7 D$ e( y4 g
  11.                 t=' ';. x) o4 @  T3 y; ?, q
  12.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//" [1 T! F' p3 Z6 Y' v) C8 W: A
  13.                                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//% K* M' }3 ~) h3 W
  14.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//
    6 h7 U. U, S9 E8 L  s7 n" S
  15.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//
    7 Z; t0 i1 w7 V' `. l
  16.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//: S2 H3 d: T7 F, M! `: _4 C4 ]  x
  17.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//
    + {& k, V: q3 s" U3 `7 Q
  18.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//; X- k; o) {3 H! ~
  19.   while (1)
    , f& G# U) `# P- ]& F$ L& k& N
  20.   {5 S! t8 c# K- ~3 K7 n2 \
  21.                 OLED_Clear();& x% R" @8 v/ z5 c$ E# p8 n: J
  22.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//. R* M7 C2 y; q. m7 W% X) _
  23.                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//
    # q8 [  b: N, h. O- m
  24.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//5 H- {' d/ ^, \6 z# S% B0 Q
  25.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//
      s  Z4 L2 V3 J/ e3 R
  26.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//5 D8 [/ o! \, e+ l) k
  27.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//' ~# J! d! v& _8 N. ?# M7 @
  28.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//! k# k$ V, y$ v$ O  @
  29.                 OLED_ShowString(6,3,"I LOVE STM32U0",16);5 F  `5 g6 W8 h2 I) ^, \0 l
  30.                 //OLED_ShowString(8,2,"ZHONGJINGYUAN");  9 W8 M* E5 N7 D" e
  31.          //        OLED_ShowString(20,4,"2014/05/01");  
    8 ]) f4 q% x* f& C) l4 P( v1 a( f
  32.                 OLED_ShowString(0,6,"ASCII:",16);  
    ) x4 N1 r+ n" k0 c4 Q( j( s9 Z* d
  33.                 OLED_ShowString(63,6,"CODE:",16);  
    $ e; [; ~0 m5 n/ g
  34.                 OLED_ShowChar(48,6,t,16);//显示ASCII字符           # ]' ^+ s% e7 f% I8 o
  35.                 t++;
    $ r# y  [! \  g0 \& m1 @. @
  36.                 if(t>'~')t=' ';
    6 D7 U  l: P( l
  37.                 OLED_ShowNum(103,6,t,3,16);//显示ASCII字符的码值         " S8 Q4 g5 y4 q
  38.                         HAL_Delay(300);
    ; P5 \: {/ A9 \3 _) h
  39.                 HAL_Delay(300);
    - ~8 G$ \' o9 y8 ?% o# c# [

  40. 9 [& e0 {( F4 ~+ A3 A2 L
  41.                                         HAL_Delay(300);  T; _" e& e3 J4 s" M+ O9 O& x
  42.                 HAL_Delay(300);8 g* ?% V% D2 I8 n
  43.                 HAL_Delay(300);
    ! B+ ^. n! B7 v
  44.                 OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);  //图片显示(图片显示慎用,生成的字表较大,会占用较多空间,FLASH空间8K以下慎用)
    % N" U" [1 A+ z, @& ?( n
  45.                 HAL_Delay(300);) \* [. m# O! {. Q; x
  46.                 HAL_Delay(300);
    1 B2 |( }: N( c  W
  47.                 HAL_Delay(300);" i5 n" S& a: y3 K5 d
  48.                 HAL_Delay(300);
    ( e6 Q! W% m8 d5 P
  49. ////                OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);- }8 Y; B/ O. A+ ^
  50. //                HAL_Delay(300);
    ' F0 ^6 i5 s4 ]
  51. //                HAL_Delay(300);* i- v& I# |5 V. ]1 F. h
  52. //                HAL_Delay(300);6 j- x# F) w7 f0 b5 Z8 l- J
  53. //                HAL_Delay(300);0 M$ o- D* C$ K

  54. 3 A/ _( l" I. w' Q* Q) Q0 r8 ^, T
  55.   }
    " p- o' V8 r( Y& ?; O, n
  56.   /* USER CODE END 3 */
    $ Q& c" b4 s1 \6 P4 i. s5 F3 B
  57. }
复制代码
效果:
12.jpg
5 ]4 U4 j8 z8 s' b5 f

3 Z! }5 W5 H' S& E: v; N
5.jpg # y) ^- K: d2 A; h9 W. F  [

# f2 W- b( g2 i; C/ s; \1 H
; ~2 U* U7 `& p3 T+ h
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