OLED屏显

2023-03-17 15:29| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录前言一、SPI和OLED 1.SPI 1.1 SPI定义 1.2 SPI主要特征 1.3 SPI功能概述 1.4 SPI时钟极性和相位 2.OLED 2.1 OLED介绍 2.2 OLED分类 2.3 OLED屏二、显示自己的学号和姓名 1.提取字模 2.代码改写 3.结果展示 3.1 软件烧录和硬件连接 3.2 结果展示三、显示AHT20的温度和湿度四、上下或左右的滑动显示长字符总结

前言理解OLED屏显和汉字点阵编码原理，使用STM32F103的SPI或IIC接口实现以下功能：

显示自己的学号和姓名；

显示AHT20的温度和湿度；

上下或左右的滑动显示长字符，比如“Hello，欢迎来到重庆交通大学物联网205实训室！”或者一段歌词或诗词(最好使用硬件刷屏模式)。

一、SPI和OLED 1.SPI 1.1 SPI定义

SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200。 SPI 是一个环形总线结构，由 ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成，时序主要是在 sck 的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。此接口可以被配置成主模式，这种工作模式下，它要为外部从设备提供通信时钟(SCK)。接口还能以多主配置方式工作。它可用于多种用途，包括可选第三根双向数据线的双线单工同步传输，或使用CRC 校验的可靠通信

在这里插入图片描述

1.2 SPI主要特征

● 3 线全双工同步传输 ● 带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输 ● 8 或 16 位传输帧格式选择 ● 主或从操作 ● 支持多主模式 ● 8 个主模式波特率预分频系数(最大为 fPCLK/2) ● 从模式频率 (最大为 fPCLK/2) ● 主模式和从模式的快速通信：最大 SPI 速度达到 18MHz ● 主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行 NSS 管理：主/从操作模式的动态改变 ● 可编程的时钟极性和相位 ● 可编程的数据顺序，MSB 在前或 LSB 在前 ● 可触发中断的专用发送和接收标志 ● SPI 总线忙状态标志 ● 支持可靠通信的硬件 CRC − 在发送模式下，CRC 值可以被作为最后一个字节发送 − 在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行 CRC 校验 ● 可触发中断的主模式故障、过载以及 CRC 错误标志 ● 支持 DMA 功能的 1 字节发送和接收缓冲器：产生发送和接受请求

1.3 SPI功能概述

通常，SPI通过 4 个引脚和外部设备相连。 ● MISO：主入/从出数据口。此脚可以被用来在从模式中发送数据，在主模式中接收数据。 ● MOSI：主出/从入数据口。此脚可以用来在主模式时发送数据，在从模式时接收数据。 ● SCK：SPI 主设备输出串行时钟，SPI 从设备输入串行时钟 ● NSS：从选择。这是一个用来选择主/从模式的可选引脚。SPI 主设备和从设备分别通信时，该引脚起到依次片选各个从设备的作用，以避免发生数据线冲突。从设备的 NSS 输入可以由主设备上的标准 I/O 端口驱动。SPI 工作在主设备配置时，如果 SSOE 位使能，则 NSS 引脚用作输出，并输出低电平；此时，所有 NSS 引脚连到该设备 NSS 引脚的其他设备都将收到低电平，当这些设备配置为 NSS 硬件模式时，就被自动地配置成了从设备。

在这里插入图片描述

1.4 SPI时钟极性和相位

使用 SPI_CR 寄存器的 CPOL 和 CPHA 位，组合成四种可能的时序关系。 CPOL(时钟极性)位控制在没有数据传输时时钟的空闲状态电平，此位对主模式和从模式下的设备都有效。如果 CPOL 被复位，SCK 引脚在空闲状态保持低电平；如果 CPOL 被置位，SCK 引脚在空闲状态保持高电平。如果 CPHA(时钟相位)位被置位，SCK 时钟的第二个边沿(CPOL 位为 0 时就是下降沿，CPOL 位为 1 时就是上升沿)进行数据位的采样。数据在第一个时钟边沿被锁存。如果 CPHA 位被复位，SCK 时钟的第一边沿(CPOL 位为 0 时就是下降沿，CPOL 位为 1 时就是上升沿)进行数据位采样。数据在第二个时钟边沿被锁存。 CPOL 时钟极性和 CPHA 时钟相位的组合选择数据捕捉的时钟边沿。

图显示了SPI传输的 4 种CPHA和CPOL位组合。此图可以解释为主设备和从设备的SCK脚、MISO脚、MOSI脚直接连接的主或从时序图。

在这里插入图片描述

注意：1. 在改变 CPOL/CPHA 位之前，必须清除 SPE 位将 SPI 禁止。 2. 主和从必须配置成相同的时序模式。 3. SCK 的空闲状态必须和 SPI_CR1 寄存器指定的极性一致（CPOL 为 1 时，空闲时应上拉 SCK 为高电平；CPOL 为 0 时，空闲时应下拉 SCK 为低电平）。 4. 数据帧格式(8 位或 16 位)由 SPI_CR1 寄存器的 DFF 位选择，并且决定发送/接收的数据长度

2.OLED 2.1 OLED介绍 OLED即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence 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。 OLED属于一种电流型的有机发光器件，是通过载流子的注入和复合而致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。OLED在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。 2.2 OLED分类从材料上进行分类一般而言，OLED可按发光材料分为两种：小分子OLED和高分子OLED（也可称为PLED）构成OLED的材料主要是有机物，可根据有机物的种类划分，一种为小分子，另一种是高分子。这两种器件的主要差别在制作工艺上，小分子器件主要采用的是真空热蒸发工艺，高分子器件采用的是旋转涂覆或者是喷涂印刷工艺。从驱动方式上进行分类 OLED按照驱动方式来划分，一般分为两种，一种是主动式，一种是被动式。主动式的一般为有源驱动，被动式的为无源驱动。在实际的应用过程中，有源驱动主要是用于高分辨率的产品，而无源驱动主要应用在显示器尺寸比较小的显示器中。从器件结构上进行分类 OLED，是一种有机电致发光器件，由比较特殊的有机材料构成的，按照其结构的不同可以将其划分为四种类型，即单层器件、双层器件、三层器件以及多层器件。（1）单层器件单层器件也就是在器件的正、负极之间接入一层可以发光的有机层，其结构为衬底/ITO/发光层/阴极。在这种结构中由于电子、空穴注入、传输不平衡，导致器件效率、亮度都较低，器件稳定性差。（2）双层器件双层器件是在单层器件的基础上,在发光层两侧加入空穴传输层（HTL）或电子传输层（ETL），克服了单层器件载流子注入不平衡的问题，改善了器件的电压-电流特性，提高了器件的发光效率。（3）三层器件三层器件结构是应用最广泛的一种结构，其结构为衬底/ITO/HTL/发光层/ETL/阴极。这种结构的优点是使激子被局限在发光层中，进而提高器件的效率。（4）多层结构多层结构的性能是比较好的一种结构，其能够很好的发挥各个层面的作用。发光层也可以由多层结构组成，由于各发机层之间相互独立，可以分别优化。因此，这种结构能充分发挥各有机层的作用，极大地提高了器件设计的灵活性。 2.3 OLED屏

我们使用的是 ALINETEK 的 OLED 显示模块，该模块有以下特点： 1）模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。 2）尺寸小，显示尺寸为 0.96 寸，而模块的尺寸仅为 27mmx26mm 大小。 3）高分辨率，该模块的分辨率为128x64。 4）多种接口方式，该模块提供了总共 5 种接口包括：6800、8080 两种并行接口方式、3线或 4 线的穿行 SPI 接口方式、IIC 接口方式（只需要 2 根线就可以控制 OLED 了）。 5）不需要高压，直接接 3.3V 就可以工作了。

在这里插入图片描述

注意该模块不和 5.0V 接口兼容，所以在使用的时候一定要小心，勿直接接到 5V 的系统上去，否则可能烧坏模块

在这里插入图片描述

我们使用的是STM32F103C8T6最小核心板，可借助下图进行连线处理

在这里插入图片描述

二、显示自己的学号和姓名开源代码分享链接：链接：https://pan.baidu.com/s/1gD4f5UOWS4tslH8N5MTBsw 提取码：v5ti 1.提取字模

网上搜索字模提取器下载并打开

在这里插入图片描述

点击参数设置，点击其他选项，改成如下设置

在这里插入图片描述

设置完成后，并可取模文字

在文字输入区输入自己的名字，点击control+enter

在这里插入图片描述

点击取模方式，C51格式

在这里插入图片描述

2.代码改写

在main.c中主函数找到TEST_MainPage，点击F12跳转到test.c的TEST_MainPage函数下

在这里插入图片描述

代码如下

void TEST_MainPage(void) { // GUI_ShowString(28,0,"cai",16,1); GUI_ShowCHinese(28,20,16,"多吃点蔬蔡", 1); //GUI_ShowString(40,32,"64X128",16,1); GUI_ShowString(4,48,"632007030xx0",16,1); //GUI_ShowString(4,48,"www.lcdwiki.com",16,1); delay_ms(1500); delay_ms(1500); }

在左边目录USER文件下gui.c的下面可以找到oledfont.h，找到typFNT_GB16 cfont16[]，将名字和之前生成的点阵填入进去即可

在这里插入图片描述

将主函数while循环中只留下TEST_MainPage即可

在这里插入图片描述

点击调试，发现没有错误警告

在这里插入图片描述

3.结果展示 3.1 软件烧录和硬件连接 USB转TTL 3v3–3v3,GND–GND,RXD–A9,TXD–A10 OLED屏显连接到STM32F103C8T6 根据一、2.3的上面引脚图进行连接

请添加图片描述

打开flymcu进行烧录，先搜索串口，然后选择编译的hex文件，点击开始烧录

如果无法烧录，则是需要将boot0置1，boot1置0 3.2 结果展示

请添加图片描述

三、显示AHT20的温度和湿度在字模提取器中文字输入区输入温湿度显示并ctrl+enter，然后点击取模方式C51格式，复制点阵

在这里插入图片描述

找到oledfont.h代码，在typFNT_GB16 cfont16[]中添加

在这里插入图片描述

在bsp_i2c.c中重新写入函数read_AHT20：

代码如下

void read_AHT20(void) { uint8_t i; for(i=0; i H1 = readByte[1]; H1 = (H1 delay_init(); //延时函数初始化 NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 OLED_Init(); //初始化OLED OLED_Clear(0); //清屏（全黑） OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //关闭滚动 OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD); //水平向左或者右滚动 26/27 OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节 OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0 OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔 OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 7 OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节 OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节 TEST_MainPage(); OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动 }

在这里插入图片描述

将线路如同之前连接，然后进行烧录。烧录时boot0置1，boot1置0 结果演示

（OLED3）

总结

此篇博客主要是基于STM32对OLED进行了一个显示，同时还运用了上篇博客的温湿度显示。此次实验中发现了许多问题，特别是在keil中编写代码时会发现中文无法输入，而且有个格式输入时还全是乱码，这时候我们需要将调试d旁边的扳手点开，更改里面的Encoding，改成chinese格式才能顺利写入中文不报错。初步理解了理解OLED屏显和汉字点阵编码原理，如果大家发现博客出现了什么问题，还有什么细节没有提到，欢迎大家多多交流！

参考：https://blog.csdn.net/qq_46467126/article/details/121439142?spm=1001.2014.3001.5502 https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/111414037

【本文地址】

OLED屏显

OLED屏显

今日新闻

推荐新闻