STM32学习笔记——OLED

发布于：2022-11-28 ⋅ 阅读:(2624) ⋅ 点赞:(2)

本文章是基于正点原子战舰V3开发板，主要目的是记录自己所学过的知识点和分享技术开发的乐趣

注意：本博客中只有部分代码。整个工程已经放到文章末尾，大家自行下载食用哦！！

OLED显示屏

  • OLED，即邮件发光二极管，又称为机电激光显示。OLED具备自发光，不需要背光源，对比度高，厚度薄，视角广，反应速度快等优点，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
  • OLED的尺寸难以大型化，尺寸越大价格越贵。
  • 本实验通过简介，软件设计，硬件连接完成OLED显示实验。
一，OLED基础介绍
(1)OLED

a）OLED模块有单色和双色之分，单色为纯蓝色，双色为蓝黄双色，单色模块每个像素点只有亮与不亮两种情况。
b）尺寸小，本实验使用的为0.96寸。
c）高分辨率，该模块的分辨率为128*64。
d）多种接口方式，该模块提供了总共4种接口包括：6800、8080两种并行接口方式，4线的穿行SPI接口方式，IIC接口方式（只需要两根线就可以控制OLED）
e）不需要高压，直接接3.3V就可以工作。

注意：OLED模块不与5.0V接口兼容，所以请大家在使用的时候一定要小心，不要直接接到5V电源上，否则可能烧坏模块。各个模块都是钱啊，学生党烧不起啊~
实物图

(2)OLED模块显示
  • OLED控制器为SSD1306
  • SSD1306的显存总共为128*64bit大小，SSD1306将这些显存分为了8页，每页8行，每页包含了128个字节，总共8页，这样刚好是 128 * 64的点阵大小。
    在这里插入图片描述
(3)程序显示原理
  • 在STM32的内部建立一个缓存（共128*8个字节），在每次修改的时候，只是修改STM32上的缓存（实际上就是SRAM），在修改完之后，一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。
(4)OLED四线串行SPI方式

（a）本实验采用的是SPI接口方式。
（b）4线SPI串口模式下使用的信号线：
　　　CS： OLED 片选信号。
　　　RST(RES)：硬复位 OLED。
　　　DC：命令/数据标志（0，读写命令； 1，读写数据）。
　　　SCLK：串行时钟线。在 4 线串行模式下， D0 信号线作为串行时钟线 SCLK。
　　　SDIN：串行数据线。在 4 线串行模式下， D1 信号线作为串行数据线 SDIN。

(5)SSD1306的命令

在这里插入图片描述

  • 向SSD1306写数据时，采用的办法是在STM32的内部建立一个OLED的 GRAM（共 128*8 个字节），在每次修改的时候，只是修改 STM32 上的 GRAM（实际上就是 SRAM），在修改完了之后，一次性把 STM32 上的 GRAM 写入到 OLED 的 GRAM。
  • 开／关显示代码
		//OLED开显示
		void OLED_DisPlay_On(void)
		{
			OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//电荷泵使能
			OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//开启电荷泵
			OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//开启屏幕  
		}
		
		//OLED关显示
		void OLED_DisPlay_Off(void)
		{
			OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//电荷泵使能
			OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//开启电荷泵
			OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);// 关闭屏幕
		}
二，OLED程序设计
(1)OLED初始化

Alt

(2)OLED写一个字节
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
	u8 i;
	if(cmd)
		OLED_DC_CLr();
	else
		OLED_DC_Clr();
	OLED_CS_Clr();
	for(i = 0;i < 8;i++)
	{
		OLED_SCLK_Clr();
		if(dat & 0x80)//1000 0000
			OLED_SDIN_Set();
		else
			OLED_SDIN_Clr();
		OLED_SCLK_Set();
		dat<<=1;
	}
	OLED_CS_Set();
	OLED_DC_Set();
}
(3)OLED更新缓存，显示内容
//OLED更新缓存函数
void OLED_Refresh(void)
{
	u8 i,n;
	for(i = 0;i < 8;i++)
	{
		OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD);//设置页地址
		OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //设置列低地址·
		OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //设置列高地址
		for(n = 0;n < 128;n++)
		OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA);
	}
}
  • 页与列地址的设置请参考关于SSD1306相关内容
(4)OLED画点函数

x:0~127
y:0~63

void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y)
{
	u8 i,m,n;
	i = y/8;
	m = y%8;
	n = 1 << m;
	PLED_GRAM[x][i] = n;
}
(5)OLED字符显示函数
  • 显示一个字符
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size1)
{
	u8 i,m,temp,size2,chr1;
	u8 y0=y;
	size2=(size1/8+((size1%8)?1:0))*(size1/2);  //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
	chr1=chr-' ';  //计算偏移后的值
	for(i=0;i<size2;i++)
	{
		if(size1==12)
        {temp=asc2_1206[chr1][i];} //调用1206字体
		else if(size1==16)
        {temp=asc2_1608[chr1][i];} //调用1608字体
		else if(size1==24)
        {temp=asc2_2412[chr1][i];} //调用2412字体
		else return;
				for(m=0;m<8;m++)           //写入数据
				{
					if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y);
					else OLED_ClearPoint(x,y);
					temp<<=1;
					y++;
					if((y-y0)==size1)
					{
						y=y0;
						x++;
						break;
          }
				}
  }
}
  • 显示字符串
 
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 size1)
{
	while((*chr>=' ')&&(*chr<='~'))//判断是不是非法字符！
	{
		OLED_ShowChar(x,y,*chr,size1);
		x+=size1/2;
		if(x>128-size1)  //»»ÐÐ
		{
			x=0;
			y+=2;
    }
		chr++;
  }
}

//m^n    乘方函数
u32 OLED_Pow(u8 m,u8 n)
{
	u32 result=1;
	while(n--)
	{
	  result*=m;
	}
	return result;
}
(6)OLED显示数字函数
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size1)
{
	u8 t,temp;
	for(t=0;t<len;t++)
	{
		temp=(num/OLED_Pow(10,len-t-1))%10;
			if(temp==0)
			{
				OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,'0',size1);
      }
			else 
			{
			  OLED_ShowChar(x+(size1/2)*t,y,temp+'0',size1);
			}
  }
}
(7)OLED显示汉字实验
void OLED_ShowChinese(u8 x,u8 y,u8 num,u8 size1)
{
	u8 i,m,n=0,temp,chr1;
	u8 x0=x,y0=y;
	u8 size3=size1/8;
	while(size3--)
	{
		chr1=num*size1/8+n;
		n++;
			for(i=0;i<size1;i++)
			{
				if(size1==16)
						{temp=Hzk1[chr1][i];}//调用16*16字体
				else if(size1==24)
						{temp=Hzk2[chr1][i];}//调用24*24字体
				else if(size1==32)       
						{temp=Hzk3[chr1][i];}//调用32*32字体
				else if(size1==64)
						{temp=Hzk4[chr1][i];}//调用64*64字体
				else return;
							
						for(m=0;m<8;m++)
							{
								if(temp&0x01)OLED_DrawPoint(x,y);
								else OLED_ClearPoint(x,y);
								temp>>=1;
								y++;
							}
							x++;
							if((x-x0)==size1)
							{x=x0;y0=y0+8;}
							y=y0;
			 }
	}
}
(8)OLED图片显示函数
void OLED_ShowPicture(u8 x0,u8 y0,u8 x1,u8 y1,u8 BMP[])
{
	u32 j=0;
	u8 x=0,y=0;
	if(y%8==0)y=0;
	else y+=1;
	for(y=y0;y<y1;y++)
	 {
		 OLED_WR_BP(x0,y);
		 for(x=x0;x<x1;x++)
		 {
			 OLED_WR_Byte(BMP[j],OLED_DATA);
			 j++;
     }
	 }
}
(9)主函数
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "key.h"
 int main(void)
 {	
	 u8 t;
	delay_init();	     
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
 	LED_Init();
   OLED_Init();		
  OLED_ShowString(0,0,"A&F University",16);  
	OLED_ShowString(0,24, "0.96' OLED TEST",16);  
 	OLED_ShowString(0,40,"ATOM 2014/3/7",12);  
 	OLED_ShowString(0,52,"ASCII:",12);  
 	OLED_ShowString(64,52,"CODE:",12);  
	 OLED_Refresh();
	t=' ';  
	while(1) 
	{		
		OLED_ShowChar(36,52,t,12);//显示ASCII字符
		OLED_ShowNum(94,52,t,3,12);	//显示ASCII字符的码值
		OLED_Refresh();//更新显示到OLED
		t++;
		if(t>'~')t=' ';  
		delay_ms(500);
		LED0=!LED0;
	}	
}
  • 主函数的功能是显示ASCII字符，并且输出对应的数字
三，硬件连接

1）首先寻找引脚（从oled.h头文件中找OLED端口定义）
SCLK（D0）：PB13
SDA（D1）：PB15
RST（RES）：PB11
DC：PB10
CS：PB12
如下图：
在这里插入图片描述

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