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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。$ }& b' i) a/ K1 M, Q- |' k& T
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。, V; M4 c) G8 a" e) O
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。; S! ]; k- `9 B
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。
    $ o2 o; A6 W! Y* m
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。
    6 T. ]8 D% d7 R- f- {7 |! W- ]. \9 [
       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。
1 u# m4 h" ~8 k
   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 2 |9 `5 D! Z: r% j5 M7 F4 {$ d9 Y; O

& r# C8 L$ ]4 {& W$ E  S  z
02.jpg ' W$ E; A% q- |, G
7 Y4 q: S7 |( g) Q5 L! t' s9 p
下面进行IIC驱动 OLED程序测试
10.jpg
# @6 h0 o' Q8 D1 ~

) V! j; q6 a! y* O
6 e8 V3 p" l5 q5 S- [7 P4 b2 p
11.jpg
5 `2 }6 c3 H! N% K  Q
% c8 b: r8 i5 n4 |
# }/ y: T% e* E) e  r; r3 j9 |; `
  1. static void MX_I2C1_Init(void)  E. R  C5 m7 p/ b: j5 r9 R
  2. {
    * a" ~$ e% P2 {
  3. , v2 }; p& x& @8 t; b
  4.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 0 */
    ; u' {0 ~; r3 U) P9 g
  5. # d% J3 }7 W% g" X2 h' Q5 p# a
  6.   /* USER CODE END I2C1_Init 0 */
    7 R4 Q' P* H2 a" `. C

  7. 3 K4 l7 u' J0 `& \' O" J  o3 j; t8 ~
  8.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 1 */2 ^: H: p. I8 ?

  9. 9 y- }9 L6 i- L" e" F6 \
  10.   /* USER CODE END I2C1_Init 1 */8 z. ~2 I3 p$ _2 w1 R/ z0 J
  11.   hi2c1.Instance = I2C1;& j; M6 b- y; s9 r) |3 @4 {6 }
  12.   hi2c1.Init.Timing = 0x20303E5D;3 n. I1 {# F+ |) c
  13.   hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
      F5 o7 x& G  l. ~. U2 m  A2 k
  14.   hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
    + {, \  J$ H4 `* {! Q+ Q
  15.   hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
    : F9 r; ?$ s5 {
  16.   hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;/ s' E& ^- _. ~# C7 O4 m' {
  17.   hi2c1.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;5 l3 ~8 w5 j" Y2 ^& H6 y
  18.   hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;2 U" ~/ F2 z. M; G% v
  19.   hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
    1 c% U+ A& @' T  a, r
  20.   if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
    ' Y  s" t' O, s! F* \2 J2 |
  21.   {
    0 p- a! [- y: p3 S6 y: w
  22.     Error_Handler();
    # K' B: P2 Z/ m+ w. r( F1 ]/ K& p
  23.   }) f; ]! Y6 g$ m1 z& A

  24. . F  c/ g7 W1 A6 \& f) J# Y
  25.   /** Configure Analogue filter8 a9 @# T# {+ y9 r- [! n
  26.   */% L9 i3 J$ `2 B) l( I
  27.   if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c1, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)8 y  [' H! A+ n9 Z/ C: N; [+ ^% j
  28.   {
    " Q+ U1 w" }6 T; h2 R5 g; y
  29.     Error_Handler();
    , C" i) a4 r/ ?( B# a
  30.   }( b- }4 X" n" R2 A
  31. ) z$ e3 a* h, s7 _4 M4 c
  32.   /** Configure Digital filter% }! N0 |% }6 z3 z& {
  33.   */; \% c0 ^7 W: j: |4 t% `
  34.   if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c1, 0) != HAL_OK)# K% y" ~  P& F' Y
  35.   {
    . Q& z' p( J  `( t3 t3 m' N4 d
  36.     Error_Handler();5 L. I. |2 J' ^& q6 o
  37.   }
    # m! C# n3 z, W! F
  38.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 2 */7 _0 c! k: h; R8 `+ E7 x/ J
  39. / ^& O+ U& T7 l, I* p: m; `
  40.   /* USER CODE END I2C1_Init 2 */9 A- U1 \6 m/ Q$ N
  41. , s1 M6 |7 D  h
  42. }
复制代码
  1. // 发送一个字节到指定的 I2C 设备地址  ; B( h) b# X8 n! f0 l5 e
  2. HAL_StatusTypeDef I2C_WriteByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t Value)  5 v+ Y5 M' a& e% Z7 [* ]
  3. {  % w" H6 t8 r9 L" P4 N
  4.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  7 Q: ]* ?* W( q% ^% i$ i7 F5 v1 |9 G
  5.   9 G' ]7 S# ~6 d, R
  6.     // 生成起始条件  9 G. x7 g2 P! q% N
  7.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    # J8 M9 e+ k) D4 k6 y  H
  8.     if (status != HAL_OK)  
    9 U4 h' y  f- g; j+ _
  9.     {  
    * y, a$ e8 S8 s% l2 g
  10.         return status;  . y- m% U( S6 |
  11.     }  % M) P$ F( z& R; T) T2 L6 w
  12.   
    ; f6 H; c/ ]% F, D4 X% @
  13.     // 写入数据  
    $ {( t! P4 x& O# R: r9 ~
  14.     status = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &Value, 1, HAL_MAX_DELAY);  1 I4 `: A9 t6 G5 h: A# e3 {, b
  15.   $ Z+ t4 b5 ^5 v! B& o
  16.     return status;  
    4 M# I* g& r  H! C" h& v) D+ j
  17. }  
    * R# D" [$ L0 B1 k2 S! |( a" y
  18.   
    8 q6 i1 K4 Z" d/ I0 p% C- U. H
  19. // 从指定的 I2C 设备地址读取一个字节  8 I5 i: d+ O; X5 w0 O: H* Z9 C
  20. HAL_StatusTypeDef I2C_ReadByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t *pData)  " |$ F/ r# e, T: a
  21. {  
    & E" B4 I6 ?9 q; C
  22.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  
    * S* J- Q. X, D1 S* \$ ^9 f
  23.   
    " m% l0 c' _* |4 L0 D. P, Z
  24.     // 生成起始条件并写入寄存器地址  
    ( e  _- _5 t0 r8 s6 l
  25.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    . ]- m- O( f! s7 Y, v2 W* v) [: M
  26.     if (status != HAL_OK)  
    7 y+ k" Z8 z! Q- O* G
  27.     {  
    & w2 [0 q- i& \5 G, i0 x6 f  e
  28.         return status;  + |2 F9 j+ K% g3 c# L
  29.     }  
    : N- |0 f3 M6 G6 z: ^, K
  30.   
    ) A( j1 T2 X2 m
  31.     // 读取数据  
    # v- p- ~! l' ?% c$ D; _" h. w+ q
  32.     status = HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, pData, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    / l7 t6 E6 @7 B; \
  33.   
    0 }& j% W, Q5 p# T
  34.     return status;  
    % Y1 D- `) b1 s; V# E
  35. }  
    ; |/ u; k" g6 J8 z& R: P2 g
  36.   
复制代码
main
  1. int main(void)
    ( k2 }! b/ v, g+ Z! S2 }- X' A
  2. {) T& |  M6 q. i& r1 Q
  3.                 u8 t;5 c2 F# }; P) |+ L- g* h9 M
  4.                 HAL_Init();
    ! `5 [2 T( M' b/ R5 m
  5.                 SystemClock_Config();
    ; K6 ^% u) ^3 X0 J, ]
  6.                 MX_GPIO_Init();1 G* Q# L" r) U- y0 @3 j2 d
  7.     HAL_Delay(100);2 B! f* F& |2 @5 P  z  q* G
  8.                 OLED_Init();                        //初始化OLED  
    $ V7 f" N8 c/ b3 \
  9.    HAL_Delay(100);
    + Q; W0 r* _2 x: ~
  10.                 OLED_Clear()  ;6 J+ p' ~# L( }6 c
  11.                 t=' ';, h5 t& I' l' g
  12.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//2 l5 ^: ^- Z6 Q8 A3 u, L5 [
  13.                                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//1 z) z" p& U  e, z! P$ A; t0 ]! X
  14.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//
    1 p- _5 @. r2 h8 B) H
  15.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//
    - R( [% u0 X+ {6 W
  16.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//
    3 w% `% q% _9 d) H$ q
  17.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//
    , e7 e5 d) t7 M( M
  18.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//9 Z* j: M$ l$ d: Y4 A2 ~/ x& L
  19.   while (1)
    9 B! L9 X% b/ D; E, ]4 g  L% ?3 L; R
  20.   {
    , j6 {+ t& Z) c* V* t" e$ C
  21.                 OLED_Clear();7 f- c3 n( y9 N% X; }- i
  22.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//3 h; w6 }& Z8 {' y
  23.                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//. B  H5 H+ h( m: f# w- X5 `% o$ k3 E
  24.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//& J7 Q& ?, t' E9 g3 G, \( Q" b4 J
  25.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//+ z( h. H6 l" u  k- Z6 H
  26.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//
    & U# i/ }. h: G7 C$ h" w/ K7 q
  27.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//, \* c. B! j/ o
  28.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//
    + M9 L0 ?1 Q% N5 `
  29.                 OLED_ShowString(6,3,"I LOVE STM32U0",16);
    / Z7 \4 P+ Y* Y. e  @8 n0 h% Z, ]
  30.                 //OLED_ShowString(8,2,"ZHONGJINGYUAN");  & n- Q5 q4 f4 ^
  31.          //        OLED_ShowString(20,4,"2014/05/01");  ) O  _( w/ _8 \5 X9 ~
  32.                 OLED_ShowString(0,6,"ASCII:",16);    f# A  n9 \2 [; v
  33.                 OLED_ShowString(63,6,"CODE:",16);  * _$ `4 w4 I$ d3 z0 V: {- z9 P2 |
  34.                 OLED_ShowChar(48,6,t,16);//显示ASCII字符           / B+ h% s* s# d# X/ Q! |4 q" T+ c
  35.                 t++;+ W# R6 S  V& R+ Q/ r
  36.                 if(t>'~')t=' ';" C1 C' t$ s) C8 Q% r7 A, Q' ?
  37.                 OLED_ShowNum(103,6,t,3,16);//显示ASCII字符的码值         * ?' B: C/ |) ^! b
  38.                         HAL_Delay(300);
    7 C" R  @! |# _0 x, P" w
  39.                 HAL_Delay(300);
    3 P! a, D; o7 L) f/ x9 m

  40. # i: h3 j9 q' w" `- i0 k. `
  41.                                         HAL_Delay(300);' M5 |  G  o9 n
  42.                 HAL_Delay(300);& g, N) g& n% l6 x5 x8 S) ^2 ?  \
  43.                 HAL_Delay(300);
    % j5 V) w/ I% z& J
  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); t( h( |8 r. a( R9 l+ m+ {
  45.                 HAL_Delay(300);2 x4 \; w* ]; r- S! l7 D+ s
  46.                 HAL_Delay(300);1 {6 e7 K' `) r" I0 \+ w$ i* \  q
  47.                 HAL_Delay(300);
    ! t5 E  J: \2 n! W) J
  48.                 HAL_Delay(300);3 |9 B! N! H3 O; m- U  P" j
  49. ////                OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);. @3 n/ E$ l$ d7 i* t5 u' @) z
  50. //                HAL_Delay(300);3 g) E; G7 m* Y1 S* z
  51. //                HAL_Delay(300);
    6 _4 }, s9 S7 r
  52. //                HAL_Delay(300);
    5 c% E+ B! P9 R5 Z# i( x5 J
  53. //                HAL_Delay(300);# s* ?( L8 \3 z# f+ g6 K4 ]
  54. : b1 e: k. l6 R; w
  55.   }
    5 f/ f! l" O: k; g5 B0 ?
  56.   /* USER CODE END 3 */
    ! o/ w0 [3 `/ H- ?3 s' p
  57. }
复制代码
效果:
12.jpg
  ?' _$ \! h1 S; s
8 a  B! r2 s  h3 {
5.jpg
$ L3 {  `6 G$ L0 y3 z) V; }

  M( d3 L1 n; Y: [0 q, C2 w& ?+ R7 J: E
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