【强烈推荐】基于stm32的OLED各种显示实现（含动态图） |
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【强烈推荐】基于stm32的OLED各种显示实现（含动态图）
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前言：OLED模块作为人们日常生活中常见屏幕类型之一，使用的受众面非常广阔。例如：显示各个传感器数值，显示精美界面，多级化菜单系统等等都不离不开他的身影。可以说学会OLED模块是嵌入式开发必须掌握的驱动开发技能之一，同时，也是嵌入式开发调试配置的重要手段与技巧！（文章结尾会有代码开源） 实验硬件：STM32F103C8T6；0.96寸OLED 一、OLED简介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。 LCD 都需要背光，而 OLED 不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED 效果要来得好一些。以目前的技术，OLED 的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。市场上常见OLED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 27mm*26mm 大小。 (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 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。 特别注意，市面上有部分的OLED屏幕不可以直接接5.0v电压，否则可能烧坏！ 总结：目前市面上常用的0.96寸OLED屏幕通讯方式主要有SPI和I2C两种！SPI为4线制较多，而I2C为2线制。2种通讯协议较为浅显的区别：总所周知，SPI的通讯速度明显快于I2C的通讯速度，所以通常使用SPI通讯协议的OLED屏幕可以实现更高的帧数显示，画面更为流畅丝滑。 当然，OLED屏幕显示的帧数高低不仅取决于通讯协议的不同，DMA （直接存储器访问）的使用也可以大幅提升OLED显示帧数。这一点笔者会在之后一篇博客文章专门介绍，有兴趣的读者可以关注一下！ 二、I2C通讯本次实验所采用的0.96寸OLED屏幕为I2C通讯方式，故在此稍微给读者介绍一下I2C通讯原理。 IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在 CPU 与被控 IC 之间、IC 与 IC 之间进行双向传送，高速 IIC 总线一般可达 400kbps 以上。 I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲， 表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。 这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。 目前大部分 MCU 都带有 IIC 总线接口，STM32 也不例外。但是这里我们不使用 STM32的硬件 IIC ，而是通过软件模拟。STM32 的硬件 IIC 非常复杂，更重要的是不稳定，故不推荐使用。所以我们这里就通过模拟来实现了。 本文的主要目的是为实现OLED各种显示（含动态），I2C的通讯原理只给大家稍微科普梳理一下。如果有需要进一步了解的读者，可以移步笔者的其他文章进行详细学习。 三、CubexMX配置为了缩短开发周期和方便后续讲解，这里使用HAL库编程。这部分的Cubex配置较为简单，具体过程如下： 1、SYS配置：Debug选择Serial Wire（否则芯片可能自锁）
2、RCC配置：选择外部高速晶振
3、I2C配置：选择I2C2，Parameter Settings为默认即可
4、时钟树配置：
oled.c中的代码： #include "oled.h" #include "asc.h" //字库（可以自己制作） #include "main.h" void WriteCmd(unsigned char I2C_Command) //写命令利用I2C通讯 { HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,OLED0561_ADD,COM,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&I2C_Command,1,100); } void WriteDat(unsigned char I2C_Data) //写数据利用I2C通讯 { HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,OLED0561_ADD,DAT,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&I2C_Data,1,100); } void OLED_Init(void) { HAL_Delay(100); //这里的延时很重要 WriteCmd(0xAE); //display off WriteCmd(0x20); //Set Memory Addressing Mode WriteCmd(0x10); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid WriteCmd(0xb0); //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7 WriteCmd(0xc8); //Set COM Output Scan Direction WriteCmd(0x00); //---set low column address WriteCmd(0x10); //---set high column address WriteCmd(0x40); //--set start line address WriteCmd(0x81); //--set contrast control register WriteCmd(0xff); //亮度调节 0x00~0xff WriteCmd(0xa1); //--set segment re-map 0 to 127 WriteCmd(0xa6); //--set normal display WriteCmd(0xa8); //--set multiplex ratio(1 to 64) WriteCmd(0x3F); // WriteCmd(0xa4); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content WriteCmd(0xd3); //-set display offset WriteCmd(0x00); //-not offset WriteCmd(0xd5); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency WriteCmd(0xf0); //--set divide ratio WriteCmd(0xd9); //--set pre-charge period WriteCmd(0x22); // WriteCmd(0xda); //--set com pins hardware configuration WriteCmd(0x12); WriteCmd(0xdb); //--set vcomh WriteCmd(0x20); //0x20,0.77xVcc WriteCmd(0x8d); //--set DC-DC enable WriteCmd(0x14); // WriteCmd(0xaf); //--turn on oled panel } void OLED_SetPos(unsigned char x, unsigned char y) //设置起始点坐标 { WriteCmd(0xb0+y); WriteCmd(((x&0xf0)>>4)|0x10); WriteCmd((x&0x0f)|0x01); } void OLED_Fill(unsigned char fill_Data)//全屏填充 { unsigned char m,n; for(m=0;m |
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