一、OLED的基础介绍OLED的定义和优势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显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能。

二、ALINETEK的0.96寸OLED模块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。单色模块每个像素点只有亮与不亮两种情况，没有颜色区分；2.尺寸小，显示尺寸为0.96寸，而模块尺寸为 27mm（长）*26mm（宽）*4mm（高）；3.高分辨率，该模块的分辨率为128*64；4.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线的串行SPI接口方式、IIC接口方式；5.不需要高压，直接接3.3V就可以工作了。带字库，可显示标准的国标简体（GB2312）汉字、8*16 点 ASCII 粗体字库、7*8点 ASCII 字库、5*7 点 ASCII 字库。6.这里要提醒大家的是，有的模块不和5.0V接口兼容，所以请大家在使用的时候一定要小心，别直接接到5V的系统上去，否则可能烧坏模块。以上4种模式通过模块的BS0~2设置，BS0~2的设置与模块接口模式的关系如表所示：

OLED模块接口方式设置表（表中：“1”代表接VCC，而“0”代表接GND。）

三、OLED模块实物图与原理图

模块采用8*2的2.54排针与外部连接，总共有16个管脚，在16条线中，我们只用了15条，有一个是悬空的，除掉电源和地线占了2条，还剩下13条信号线。在8080模式下，需要全部13条，而在IIC模式下，仅需要2条线就够了。这其中有一条是共同的，那就是复位线RST（RES），RST上的低电平，将导致OLED复位，在每次初始化之前，都应该复位一下OLED模块。下面是OLED模块的具体实物图：

 ALIENTEK OLED模块默认设置的是BS0接GND，BS1和BS2接VCC ，即使用8080并口方式，如果你想要设置为其他模式，则需要在OLED的背面，用烙铁修改BS0~2的设置。

一种是8080的并口方式，另外一种是4线SPI方式。

首先我们介绍一下模块的8080并行接口，8080并行接口的发明者是INTEL，该总线也被广泛应用于各类液晶显示器，ALIENTEK OLED模块也提供了这种接口，使得MCU可以快速的访问OLED。ALIENTEK OLED模块的8080接口方式需要如下一些信号线：

       CS：OLED片选信号。

       WR：向OLED写入数据。

       RD：从OLED读取数据。

       D[7：0]：8位双向数据线。

       RST(RES)：硬复位OLED。

       DC：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。

                  图1.1   OLED的8080并行接口方式原理图                                       图1.2   OLED的4线SPI接口方式

四、OLED8080并口读写过程模块的8080并口读/写的过程为：

1、将数据放到数据口；2、根据要写入/读取的数据的类型，设置DC（RS）为高（数据）/低（命令）；3、拉低片选，选中SSD1306；4、接着我们根据是读数据，还是要写数据置RD/WR为低；5、读数据过程：在RD的上升沿， 使数据锁存到数据线（D[7：0]）上；6、写数据过程：在WR的上升沿，使数据写入到SSD1306里面；7、拉高CS和DC（RS）。

SSD1306的8080并口写时序图如图1.3所示：        SSD1306的8080并口读时序图如图1.4所示

 图1.3  8080并口写时序图                             图1.4  8080并口读时序图

在8080方式下读数据操作的时候，我们有时候（例如读显存的时候）需要一个假读命（Dummy Read），以使得微控制器的操作频率和显存的操作频率相匹配。在读取真正的数据之前，由一个的假读的过程。这里的假读，其实就是第一个读到的字节丢弃不要，从第二个开始，才是我们真正要读的数据。一个典型的读显存的时序图，如图1.5所示：

 图1.5  读显存时序图

可以看到，在发送了列地址之后，开始读数据，第一个是Dummy Read，也就是假读，我们从第二个开始，才算是真正有效的数据。

OLED本身是没有显存的，它的显存是依赖于SSD1306提供的（之后讲解的TFTLCD是本身自带显存，利用FSMC来进行控制）。而SSD1306提供一块显存，芯片具体的讲解见下文。SSD1306的显存总共为128*64bit大小，SSD1306将这些显存分为了8页。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。

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），在修改完了之后，一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。

SSD1306芯片简介SSD1306是一个单片CMOS、OLED/PLED驱动芯片可以驱动有机/聚合发光二极管点阵图形显示系统。由128 segments 和64 Commons组成。该芯片专为共阴极OLED面板设计。 

SSD1306中嵌入了对比度控制器、显示RAM和晶振，并因此减少了外部器件和功耗。有256级亮度控制。数据/命令的发送有三种接口可选择：6800/8000串口，I2C接口或SPI接口。适用于多数简介的应用，注入移动电话的屏显，MP3播放器和计算器等。

六、GPIO模拟SPI

1.引脚定义

GND                      地

VCC                       电源，3.3V~5V

D0                         4 线 ISP 接口模式：时钟线（CLK） PA4

D1                         4 线 ISP 接口模式：串行数据线（MOSI）PA3

RES                        4 线 ISP 接口模式：命令/数据标志位（RET复位）PA2

DC                        命令/数据标志位 A1

CS                        OLED 片选

2.时序图

模块只支持向模块写数据不能读数据，所以只需要写SPI发送即可

七、SSD1306的命令

1.SSD1306显存为128*64bit大小, SSD1306将全部显存分为8页,每页128字节

2.ssd1306常用命令

第一个命令为0X81，用于设置对比度的，这个命令包含了两个字节，第一个0X81为命令，随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。

第二个命令为0XAE/0XAF。0XAE为关闭显示命令；0XAF为开启显示命令。

第三个命令为0X8D，该指令也包含2个字节，第一个为命令字，第二个为设置值，第二个字节的BIT2表示电荷泵的开关状态，该位为1，则开启电荷泵，为0则关闭。在模块初始化的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。

第四个命令为0XB0~B7，该命令用于设置页地址，其低三位的值对应着GRAM的页地址。发送一个字节,高5位固定。位0-位2, X[2:0]共3位, 值范围0-7对应页0-7地址(共8页)

第五个指令为0X00~0X0F，该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。高四位固定，低四位设置列地址起始低四位。

第六个指令为0X10~0X1F，该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。高四位固定，低四位设置列地址起始高四位。

其他命令，我们就不在这里一一介绍了，大家可以参考SSD1306 datasheet的第28页。从这页开始，对SSD1306的指令有详细的介绍。

最后，我们再来介绍一下OLED模块的初始化过程，SSD1306的典型初始化参考下面初始化OLED模块程序步骤。

"SPI.h"

#define OLED_CMD 0 //命令声明#define OLED_DATA 1 //数据声明

#define OLED_CLK PAout(4) // CLK时钟 d0#define OLED_MOSI PAout(3) // MOSI d1#define OLED_RST PAout(2) // RET复位 ret#define OLED_DC PAout(1) // 命令|数据 dc （0表传输命令1表传输数据）

void OLED_SPI_Init(void); //配置MCU的SPIvoid SPI_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data); //向寄存器地址写一个byte的数据void WriteCmd(unsigned char cmd); //写命令void WriteDat(unsigned char data); //写数据

"SPI.c"

/*************************************************************************/ /*函数功能: GPIO模拟SPI端口初始化 */ /*************************************************************************/ void OLED_SPI_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);//使能PA端口时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//根据设定参数初始化GPIOA } /*************************************************************************/ /*函数功能: 通过SPIO软件模拟SPI通信协议,向模块(SSD1306)写入一个字节 */ /*入口参数： */ /* data：要写入的数据/命令 */ /* cmd ：数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据; */ /*************************************************************************/ void SPI_WriteByte(unsigned char data,unsigned char cmd) { unsigned char i=0; OLED_DC =cmd; OLED_CLK=0; //OLED_CS = 0 for(i=0;iCOM0;N:驱动路数 　　WriteCmd(0xDA);                                                                                 //设置COM硬件引脚配置 　　WriteCmd(0x02 | 0x10); // Set Sequential Configuration (0x00/0x10)  //[5:4]配置 　　WriteCmd(0x81);                                             //对比度设置 　　WriteCmd(0xCF); // Set SEG Output Current //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮) 　　WriteCmd(0xD9);                                                                                                    //设置预充电周期 　　WriteCmd(0xF1); // Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock           //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2; 　　WriteCmd(0xDB);                                                //设置VCOMH 电压倍率 　　WriteCmd(0x40); // Set VCOM Deselect Level   //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc; 　　WriteCmd(0xA4 | 0x00); // Disable Entire Display On (0x00/0x01)   //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏) 　　WriteCmd(0xA6 | 0x00); // Disable Inverse Display On (0x00/0x01) //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示 　　WriteCmd(0xAE | 0x01); // Display On (0x01) //开启显示

　　OLED_Clear(); //初始清屏 }/*************************************************************************//*函数功能: 将OLED从休眠中唤醒 *//*************************************************************************/void OLED_ON(void){ 　　WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵 　　WriteCmd(0X14); //开启电荷泵 　　WriteCmd(0XAF); //OLED唤醒}/*************************************************************************//*函数功能: 将OLED休眠 -- 休眠模式下,OLED功耗不到10uA *//*************************************************************************/void OLED_OFF(void){ 　　WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵 　　WriteCmd(0X10); //关闭电荷泵 　　WriteCmd(0XAE); //OLED休眠}

/*************************************************************************//*函数功能: 更新显存到OLED *//*************************************************************************/void OLED_Refresh_Gram(void){ 　　u8 i,n; 　　for(i=0;i