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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。8 I2 M* J% t/ R9 G! s
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。
    ) q/ o5 B/ Z- n
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。
    & r& D) V9 w0 |/ D! D
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。
    * R' y& i% F# w3 M6 I8 y6 U
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。  `4 B" |  Q- j3 V
       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。

4 ?( S% ?1 b* [
   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 * A/ W, T* S% @' k1 ~9 A  I
1 Y0 u8 z% y; U8 y5 v' @
02.jpg
7 V& A9 b5 b8 C5 x4 \+ {. s2 H
$ R: x5 Y9 F$ {, K' K
下面进行IIC驱动 OLED程序测试
10.jpg
4 b  k3 p% b! S! e
4 Y' C7 F0 T  r" t1 e1 O
% ^9 ^' K& j6 e" U, {; _! M4 K
11.jpg 4 O- Y9 |4 h$ {2 x2 c! w

' F& o  N$ F* @/ ^1 p; a/ @$ u- V
  1. static void MX_I2C1_Init(void)  D" K6 I+ o$ o# F
  2. {+ a; r+ L$ B8 ~7 P

  3. 5 w) R( q4 E9 B& o' T
  4.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 0 */
    & I) [3 w/ R5 |+ y: y
  5. " r4 {1 P$ h& _- q  F( R" H
  6.   /* USER CODE END I2C1_Init 0 */
    0 G4 k  m, n; O& g# U: S
  7. $ q/ R/ q: Q5 T" O8 V  z
  8.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 1 */
    3 E5 N! p3 C4 o

  9. : X- Q% e7 y5 X1 O8 w: S7 R% \$ _
  10.   /* USER CODE END I2C1_Init 1 */$ A$ ?7 S# n5 c# q! d) N- T
  11.   hi2c1.Instance = I2C1;
    2 c' k$ P6 A: I0 C
  12.   hi2c1.Init.Timing = 0x20303E5D;  X  W8 Y1 }, i/ V7 P
  13.   hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
    ; M, C/ f6 J2 [' E; i  T  ~
  14.   hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
    / f4 r, q1 C8 e0 m0 ^
  15.   hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;0 P' j5 ]' }4 S/ y9 g
  16.   hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;( m3 p8 k. l/ N
  17.   hi2c1.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;
    3 r' K9 h9 `) [2 q2 @; w
  18.   hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
    * U6 _. O& Q& [& j$ j
  19.   hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;+ M5 P  h* v$ P! {6 M( z
  20.   if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
    $ [0 B2 h8 q/ _% y; Y% H, f, b
  21.   {# L) F% C/ |. l0 `9 |2 y6 ^/ I
  22.     Error_Handler();4 t5 H8 a8 X, U% p' L3 @3 \
  23.   }- ?7 T6 ]; S1 n

  24. 1 ~& N# I( Y: z
  25.   /** Configure Analogue filter) G( R) o4 S. \! C- [
  26.   */
    9 f' J; V* b/ e1 y( K
  27.   if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c1, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)
    3 T% e3 o9 s% R2 `% r4 r
  28.   {
    * P  F/ M. c4 d* S1 h7 r
  29.     Error_Handler();
    6 y: b3 J: e+ W, {; J
  30.   }
    - c5 w0 m# g9 i  S

  31. 8 q, A8 \+ L! j1 Q8 d  X5 h
  32.   /** Configure Digital filter
    / ^+ }, U, k, H/ C
  33.   */: M4 x* s! m3 v" w+ ~( S
  34.   if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c1, 0) != HAL_OK)  w4 z; x- Y- R
  35.   {2 T" \# N+ H( z0 W+ {; Y
  36.     Error_Handler();
    . q0 s: S4 E3 a3 c  J, |. t3 o
  37.   }
    % p. ^4 ~) s( N: M. O+ N1 h
  38.   /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 2 */
    2 q& w3 S6 s" _0 z. L
  39. 0 M) B  @* Y: J. j) M5 q
  40.   /* USER CODE END I2C1_Init 2 */
    7 H' Z3 V" e5 r: X- {" X! H! d' {

  41. $ A( V# N9 g( |  S
  42. }
复制代码
  1. // 发送一个字节到指定的 I2C 设备地址  % [- @+ @" m1 F9 ?
  2. HAL_StatusTypeDef I2C_WriteByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t Value)  ( J  M4 b6 Q* q" U
  3. {  
    3 M- I1 V! X! F# }& h6 ^% h* ~
  4.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  
      s) A% ]( y- @9 t* w3 Q
  5.   # _! V  U1 X  c, Y" x4 M
  6.     // 生成起始条件  
    ) a! N& E+ C' y  e5 H
  7.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  , P9 r+ v2 \' E$ g# b
  8.     if (status != HAL_OK)  
    7 Z% R% W5 e. k( l" \1 ?
  9.     {  
    0 ^1 u9 o% }5 L! G; K5 r
  10.         return status;  / G) B( i  c2 W: F0 D
  11.     }  
    % a" x! P0 w5 k1 b8 p
  12.   
    * A3 W8 o  y' E5 M
  13.     // 写入数据  
    - E: B! t. x' i9 y" r  [
  14.     status = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &Value, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    ; B2 X: K& B6 @/ X. g6 b
  15.   ( T9 Z& ?& X4 P3 W% K5 M. E
  16.     return status;  / m, Z  k% k& G/ e% j% x6 [( c
  17. }  2 E* q& ~+ l. g1 ~) H4 `0 i
  18.   % }  _) J* N, L/ `* z# ]' _
  19. // 从指定的 I2C 设备地址读取一个字节  5 d  r  A* F+ y' f2 [9 o  x
  20. HAL_StatusTypeDef I2C_ReadByte(uint16_t DevAddress, uint8_t Reg, uint8_t *pData)    @* d- o3 K/ s2 W0 p
  21. {  
    5 Q) Q5 o: S" L- _* b! \1 e
  22.     HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;  
    9 r& B9 B, O3 Z/ M
  23.   : J. z0 ^( M5 n2 c8 S, u
  24.     // 生成起始条件并写入寄存器地址  $ }7 c/ {* `3 i7 B6 V
  25.     status = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DevAddress << 1, &Reg, 1, HAL_MAX_DELAY);  3 h9 x2 A3 c4 r% A* a
  26.     if (status != HAL_OK)  1 D5 C8 u% R8 A; F: |' I& o. X
  27.     {  
    8 y4 o: Y) c' ?" e: ^: \
  28.         return status;  $ }4 L. k: |- _, R3 Y
  29.     }  # ~/ q1 ~9 f' N7 J4 q7 @
  30.   
    + p7 b* G/ G' ~! a* K, Y$ J6 n
  31.     // 读取数据  
    6 q( b$ m+ s( i0 `4 W# y
  32.     status = HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DevAddress << 1, Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, pData, 1, HAL_MAX_DELAY);  
    - h4 Q' ^0 Q3 B8 d6 r
  33.   3 P3 [$ H& M7 r3 e
  34.     return status;  
    " ]/ o% a; w, w8 m# l7 g9 ^$ p4 L
  35. }  ; x$ ~4 C; C2 w  j$ p, U; ]# ]6 |2 o/ ?
  36.   
复制代码
main
  1. int main(void); f- ~4 B$ B& j" j: N0 K; J
  2. {4 j* ^. S% \! k
  3.                 u8 t;
    3 h# w+ \/ v! n- `' ]
  4.                 HAL_Init();
    ' c0 r$ ?# J$ N# I9 h4 C
  5.                 SystemClock_Config();
    * J- A: x" f, l# \. x, v8 s+ F  L
  6.                 MX_GPIO_Init();
    8 }) l5 T$ k) c
  7.     HAL_Delay(100);/ r! L" j0 `% U7 q
  8.                 OLED_Init();                        //初始化OLED  
    9 r. u; V: N5 o  A
  9.    HAL_Delay(100);
    - B; i. ~6 n1 L( }  S. b
  10.                 OLED_Clear()  ;
      m8 O  A1 @* n. i. z% k, G8 d
  11.                 t=' ';
    1 K% Q; H2 @/ ~! F& R
  12.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//: D: |! f, c) V# C( i7 K- ]" q
  13.                                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//
    : ^6 }+ a. Q! X+ B; M' J
  14.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//
    9 Z& o+ Y4 ?/ O/ c; Y
  15.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//3 d5 P6 W8 @  |9 T0 f4 q0 L) B
  16.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//& [8 j) B# n" _; B5 l5 P& M" C
  17.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//
    3 h2 Y' X" z( t  K
  18.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//5 Y1 x! F" \$ X4 C/ y2 q' `
  19.   while (1)5 ^& {" F8 {  w
  20.   {
    0 m7 F7 ^  ?+ H& t
  21.                 OLED_Clear();: Y  {. i: U, |/ p
  22.                 OLED_ShowCHinese(0,0,0);//
    9 A) d( g) i- ?* z% \. q
  23.                 OLED_ShowCHinese(18,0,1);//
    0 R/ u- x( z% O( z* ]
  24.                 OLED_ShowCHinese(36,0,2);//
    2 b/ F% t" X! M- G; n6 G: z, v# u8 W
  25.                 OLED_ShowCHinese(54,0,3);//0 B4 E' k9 o  }8 j9 }4 o2 p
  26.                 OLED_ShowCHinese(72,0,4);//1 O4 f& H3 B6 R1 B8 L5 A
  27.                 OLED_ShowCHinese(90,0,5);//
    / H# W2 I0 W2 g) l- J- ?
  28.                 OLED_ShowCHinese(108,0,6);//
    ( p0 L' M: J9 Q4 Z
  29.                 OLED_ShowString(6,3,"I LOVE STM32U0",16);  y5 ^/ e: A/ r6 m
  30.                 //OLED_ShowString(8,2,"ZHONGJINGYUAN");  % I5 E. |. M3 H7 ~% }2 q
  31.          //        OLED_ShowString(20,4,"2014/05/01");    \8 f' Z. @% U* ~* f8 q
  32.                 OLED_ShowString(0,6,"ASCII:",16);  
    . c$ ]' ]6 R' \4 q& U
  33.                 OLED_ShowString(63,6,"CODE:",16);  
    . g; ?% t  h' Y6 _4 ~
  34.                 OLED_ShowChar(48,6,t,16);//显示ASCII字符          
      g( y6 _/ u5 Z; N' ?/ z" ]
  35.                 t++;* S7 P) _& k& M2 R8 g: ?
  36.                 if(t>'~')t=' ';; N* e  I: a/ R3 @- p
  37.                 OLED_ShowNum(103,6,t,3,16);//显示ASCII字符的码值        
    # Z/ M) t  Q1 B0 H. F! o
  38.                         HAL_Delay(300);
    . v1 d! P, t+ T  n! ?  L
  39.                 HAL_Delay(300);
    0 P0 v$ ~" i( g) v  I; |
  40. 9 V& `/ R/ j% ?
  41.                                         HAL_Delay(300);
    0 p' [  R: Z( J8 d, V# |
  42.                 HAL_Delay(300);
    ) S% ?8 J1 N9 n7 j+ j- A
  43.                 HAL_Delay(300);
    " A1 E( y4 b4 j- Y- a) d7 N
  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)( g2 W/ Q* g* }
  45.                 HAL_Delay(300);
    / Q* x$ Q3 r$ y' Y: C8 J
  46.                 HAL_Delay(300);
    0 v) k! C' [( W: [
  47.                 HAL_Delay(300);
    % A) G5 i  j4 ^6 x' k+ E' }
  48.                 HAL_Delay(300);
    % b$ z& `% g* @$ ?
  49. ////                OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);! X) y2 D% o) n; n# b, E
  50. //                HAL_Delay(300);0 u: f4 b" b2 H- ^8 m
  51. //                HAL_Delay(300);
    ) C0 k9 {! O5 y$ h3 S
  52. //                HAL_Delay(300);
    ( \1 W% a3 M$ V7 u% S) \1 q
  53. //                HAL_Delay(300);* G8 _% C6 U# n/ J5 H
  54. 8 U( V8 ]( a$ b" L0 s3 W
  55.   }
    6 C- a8 C6 H: K" f# T7 m6 R
  56.   /* USER CODE END 3 */) z  e# m4 q. N- Q3 P/ h0 V( L# D
  57. }
复制代码
效果:
12.jpg 7 {. Z# s8 V- g1 h- W- V' Z

' f# J5 g/ a3 ]+ g' J% ]8 q
5.jpg 5 B. `+ e/ `8 b

5 E; g6 M. p$ S* E/ F3 o
1 v- l6 {# h; d9 v. ?
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