- void OLED_I2C_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
- I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct = {0};
- //__RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
- //__RCC_I2C1_CLK_ENABLE();
- CW_SYSCTRL->AHBEN_f.GPIOB = 1;
- CW_SYSCTRL->APBEN1_f.I2C1 = 1U; //
- PB08_AFx_I2C1SCL();
- PB09_AFx_I2C1SDA();
- GPIO_InitStructure.Pins = I2C1_SCL_GPIO_PIN | I2C1_SDA_GPIO_PIN;
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
- GPIO_Init(I2C1_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
- I2C_InitStruct.I2C_Baud = 0x1; // 48000 000/(8*(1+11) = 500k
- I2C_InitStruct.I2C_BaudEn = ENABLE;
- I2C_InitStruct.I2C_FLT = DISABLE;
- I2C_InitStruct.I2C_AA = DISABLE;
- I2C1_DeInit();
- I2C_Master_Init(CW_I2C1,&I2C_InitStruct);//初始化模块
- I2C_Cmd(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- }
- void OLED_I2C_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
- I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct = {0};
- //__RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
- //__RCC_I2C1_CLK_ENABLE();
- CW_SYSCTRL->AHBEN_f.GPIOB = 1;
- CW_SYSCTRL->APBEN1_f.I2C1 = 1U; //
- PB08_AFx_I2C1SCL();
- PB09_AFx_I2C1SDA();
- GPIO_InitStructure.Pins = I2C1_SCL_GPIO_PIN | I2C1_SDA_GPIO_PIN;
- GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
- GPIO_Init(I2C1_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
- I2C_InitStruct.I2C_Baud = 0x1; // 48000 000/(8*(1+11) = 500k
- I2C_InitStruct.I2C_BaudEn = ENABLE;
- I2C_InitStruct.I2C_FLT = DISABLE;
- I2C_InitStruct.I2C_AA = DISABLE;
- I2C1_DeInit();
- I2C_Master_Init(CW_I2C1,&I2C_InitStruct);//初始化模块
- I2C_Cmd(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- }
此次I2C不起用中断,采取循环获取I2C状态来决定下一步数据写入的方法。
需要驱动OLED,首先发出起始信号,然后判断STA状态寄存器的状态来做下一步的动作。而驱动SSD1306最基本的函数为向其写入一个byte的数据,其他的都是可以通用的,具体实现的代码如下:
- //向OLED寄存器地址写一个byte的数据
- int I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
- {
- uint8_t u8i = 0, u8State;
- uint16_t timeout = 0xffff;
- I2C_GenerateSTART(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- //获取状态
- while(1)
- {
- while((0 == I2C_GetIrq(CW_OLED_I2C)) && timeout--);
- if(timeout == 0) return 1;
- u8State = I2C_GetState(CW_OLED_I2C);
- switch(u8State)
- {
- case 0x08: //发送完START信号
- I2C_GenerateSTART(CW_OLED_I2C, DISABLE);
- I2C_Send7bitAddress(CW_OLED_I2C, OLED_ADDR, 0x00);
- break;
- case 0x18: //发送完SLA+W信号,ACK已收到
- I2C_SendData(CW_OLED_I2C, addr);
- break;
- case 0x28:
- I2C_SendData(CW_OLED_I2C, data);
- u8i ++;
- break;
- case 0x20: //发送完SLA+W后从机返回NACK
- break;
- case 0x38: //主机在发送 SLA+W 阶段或者发送数据阶段丢失仲载 或者 主机在发送 SLA+R 阶段或者回应 NACK 阶段丢失仲裁
- I2C_GenerateSTART(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- break;
- case 0x30:
- I2C_GenerateSTOP(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- break;
- default:
- break;
- }
- if(u8i>1)
- {
- I2C_GenerateSTOP(CW_OLED_I2C, ENABLE);
- I2C_ClearIrq(CW_OLED_I2C);
- break;
- }
- I2C_ClearIrq(CW_OLED_I2C);
- }
- return 0;
- }
实现好这个函数后,我们就可以往ssd1306中写数据了,经过测试显示图片如下:
到此图形的显示就好了,但是要显示出优雅的OLED时钟,还需要处理很多东西,比如图片的制作,上翻等动画,就需要很多时间来制作,于是我在B站上面找到了大佬“@量子卫星的索莱内姆”的开源作品,他在github上提供了源码。我经学习他的作品实现了漂亮时钟的制作,现将移植过程分享如下:
要实现时钟的显示,需要用到三个函数,一个是OLED.c显示,他用于OLED的初始化、显存的读写、实现画点画园、画图片的功能。在函数中先初定义GDDRAM缓存区
static uint8_t OLED_RAM[8][128];用于预先对缓存的数据填写,然后做一次性的写入OLED中。在制作时钟翻滚显示中有两个重要的函数,现在对函数作解读如下:
1、设置像素点的偏移,其中X、Y为起始坐标,x、y为坐标的偏移,如果set_pexl为1则点亮,如果是0测关闭。
- /***************************************************************
- Prototype : void SetPixel_for_ScrollDigit(int16_t X, int16_t Y, int16_t x, int16_t y, uint8_t set_pixel)
- Parameters : X
- Parameters : Y
- Parameters : x
- Parameters : y
- Parameters : set_pixel
- return: none
- Description : 设置坐标像素点数据(可以为滚动动画服务)
- ***************************************************************/
- void SetPixel_For_Scroll(int16_t X, int16_t Y, int16_t x, int16_t y, uint8_t set_pixel)
- {
- if(set_pixel)
- {
- OLED_RAM[(Y+y)/8][X+x] |= (0x01 << ((Y+y)%8));
- }
- else
- {
- OLED_RAM[(Y+y)/8][X+x] &= ~(0x01 << ((Y+y)%8));
- }
- }
从bmp大图片中获取小图片作为滚动动画的一帧图片,函数输入参数为图片显示的x、y坐标,显示的图片,所选的图片在素材中的纵、横坐标,以及一帧图片的高度,获取素材的最一行的显示数据。
函数从坐标开始一行一行开始提取数据数据,把数据更新到相对的像素点上,以此来实现动画的效果。
代码如下:
- /****************************************************************************************************************************************************
- Prototype : void Draw_Digit_BMP(uint16_t x1, uint16_t y1, const uint8_t BMP[], uint16_t Y,uint8_t W, uint8_t H, uint16_t end_line)
- Parameters : x1 确定图片显示位置(左上角像素点横坐标)
- Parameters : y1 确定图片显示位置(左上角像素点纵坐标)
- Parameters : BMP[] 素材图片
- Parameters : Y 所选的一帧图片在素材图片中的纵坐标
- Parameters : W 素材图片宽度(也是一帧图片的宽度)
- Parameters : H 一帧图片的高度
- Parameters : end_line 在素材图片中划出最后一行(用于滚动循环,首尾相接)
- return: none
- Description : 从bmp大图片中获取小图片作为滚动动画的一帧图片
- *****************************************************************************************************************************************************/
- void Draw_BMP_For_Scroll(uint16_t x1, uint16_t y1, const uint8_t BMP[], uint16_t Y, uint8_t W, uint8_t H, uint16_t end_line)
- {
- uint16_t x0,y0,y,Temp;
- for(y = Y , y0 = 0 ; y0 < H ; y++ , y0++)
- {
- if(y > end_line) y -= (end_line+1);
- for(x0 = 0; x0 < W ; x0++)
- {
- Temp = GetPixel_For_Scroll(x0, y, BMP, W);
- SetPixel_For_Scroll(x1,y1,x0,y0,Temp);
- }
- }
- }
在draw_rolling_colck.c文件中,其就一个函数Draw_Rollin_clock,他的主要功能就是实现不断的对整个画面进行数据刷新,在个位向10位进位时提供进位翻页的截图图显示,如果没有翻页测按原来动画进行显示。在数据组装完成后执行函数OLED_RefreshPartRAM(2,4,0,127);对整个显存进行更新,代码如下:
- void Draw_Rolling_Clock()
- {
- switch(H1)
- {
- case 0:if(Y1 < 24*2+1) Y1 = 24*2;if(Y1 < 24*2+24) Y1++;break;
- case 1:
- case 2:if(Y1 < H1*24-23 || Y1 > H1*24) Y1 = H1*24-24;if(Y1 < H1*24) Y1++;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(0, 16, Scroll_Digit_BMP[0], Y1, 20, 24, 2*24+23);//end_line=2*24+23,Scroll_Digit_Small_BMP划到2*24+23行,即0~2
- switch(H2)
- {
- case 0:
- {
- if(Hour == 0) {TEMP = 3;if(Y2 < 24*3+1 || Y2 > 4*24) Y2 = 24*3;if(Y2 < 24*3+24) Y2++;break;}
- if(Hour == 10 || Hour == 20){TEMP = 9;if(Y2 < 24*9+1) Y2 = 24*9;if(Y2 < 24*9+24) Y2++;break;}
- }
- case 1:
- case 2:
- case 3:
- case 4:
- case 5:
- case 6:
- case 7:
- case 8:
- case 9:if(Y2 < H2*24-23 || Y2 > H2*24) Y2 = H2*24-24;if(Y2 < H2*24) Y2++;TEMP = 9;//if(Hour == 23) TEMP = 3;else TEMP = 9;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(22, 16, Scroll_Digit_BMP[0], Y2, 20, 24, TEMP*24+23);//end_line=Temp*24+23,Scroll_Digit_Small_BMP划到Temp*24+23行,即0~Temp
- switch(M1)
- {
- case 0:if(Y3 < 24*5+1) Y3 = 24*5;if(Y3 < 24*5+24) Y3++;break;
- case 1:
- case 2:
- case 3:
- case 4:
- case 5:if(Y3 < M1*24-23 || Y3 > M1*24) Y3 = M1*24-24;if(Y3 < M1*24) Y3++;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(50, 16, Scroll_Digit_BMP[0], Y3, 20, 24, 5*24+23);//end_line=5*24+23,Scroll_Digit_Small_BMP划到5*24+23行,即0~5
- switch(M2)
- {
- case 0:if(Y4 < 24*9+1) Y4 = 24*9;if(Y4 < 24*9+24) Y4++;break;
- case 1:
- case 2:
- case 3:
- case 4:
- case 5:
- case 6:
- case 7:
- case 8:
- case 9:if(Y4 < M2*24-23 || Y4 > M2*24) Y4 = M2*24-24;if(Y4 < M2*24) Y4++;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(72, 16, Scroll_Digit_BMP[0], Y4, 20, 24, 9*24+23);//end_line=9*24+23,Scroll_Digit_Small_BMP划到9*24+23行,即0~9
- switch(S1)
- {
- case 0:if(Y5 < 16*5+1) Y5 = 16*5;if(Y5 < 16*5+16) Y5++;break;
- case 1:
- case 2:
- case 3:
- case 4:
- case 5:if(Y5 < S1*16-15 || Y5 > S1*16) Y5 = S1*16-16;if(Y5 < S1*16) Y5++;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(94, 24, Scroll_Digit_Small_BMP[0], Y5, 14, 16, 5*16+15);//end_line=6*16+15,Scroll_Digit_Small_BMP划到6*16+15行,即0~6
- switch(S2)
- {
- case 0:if(Y6 < 16*9+1) Y6 = 16*9;if(Y6 < 16*9+16) Y6++;break;
- case 1:
- case 2:
- case 3:
- case 4:
- case 5:
- case 6:
- case 7:
- case 8:
- case 9:if(Y6 < S2*16-15 || Y6 > S2*16) Y6 = S2*16-16;if(Y6 < S2*16) Y6++;
- }
- Draw_BMP_For_Scroll(111, 24, Scroll_Digit_Small_BMP[0], Y6, 14, 16, 9*16+15);//end_line=9*16+15,Scroll_Digit_Small_BMP划到9*16+15行,即0~9
- if(Second % 2 == 1) OLED_DrawBMP(44,16,4,24,Colon_BMP[0]); //绘制冒号
- else OLED_AreaClear(44,16,4,24); //清除冒号
- OLED_RefreshPartRAM(2,4,0,127);
- }
例程的时钟产生是基于systick的,我这里使用RTC的定时中断来产生,定时闹钟每一秒钟进入中断,然后更新时、分、秒的数据,代码如下:
- void ShowTime(void)
- {
- static uint8_t show_state = 0;
- show_state =show_state%2;
- lcd_clear();
- RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct = {0};
- RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct = {0};
- RTC_GetDate(&RTC_DateStruct);
- RTC_GetTime(&RTC_TimeStruct);
- //显示-
- lcd_show_string(5,18);
- lcd_show_string(2,18);
- if(show_state == 0)
- {
- lcd_show_string(7,RTC_DateStruct.Year>>4);
- lcd_show_string(6,RTC_DateStruct.Year&0x0F);
- lcd_show_string(4,RTC_DateStruct.Month>>4);
- lcd_show_string(3,RTC_DateStruct.Month&0x0F);
- lcd_show_string(1,RTC_DateStruct.Day>>4);
- lcd_show_string(0,RTC_DateStruct.Day&0x0F);
- }else {
- lcd_show_string(7,RTC_TimeStruct.Hour>>4);
- lcd_show_string(6,RTC_TimeStruct.Hour&0x0F);
- lcd_show_string(4,RTC_TimeStruct.Minute>>4);
- lcd_show_string(3,RTC_TimeStruct.Minute&0x0F);
- lcd_show_string(1,RTC_TimeStruct.Second>>4);
- lcd_show_string(0,RTC_TimeStruct.Second&0x0F);
- }
- show_state++;
- Hour = (RTC_DateStruct.Year>>4) + (RTC_TimeStruct.Hour&0x0F) ;
- Minute = (RTC_TimeStruct.Minute>>4) + (RTC_TimeStruct.Minute&0x0F);
- Second = (RTC_TimeStruct.Second>>4) + (RTC_TimeStruct.Second&0x0F);
- H1 =RTC_TimeStruct.Hour>>4;
- H2 = RTC_TimeStruct.Hour&0x0F;
- M1 = RTC_TimeStruct.Minute>>4;
- M2 = RTC_TimeStruct.Minute&0x0F;
- S1 = RTC_TimeStruct.Second>>4;
- S2 = RTC_TimeStruct.Second&0x0F;
- // u1_printf(".Date is 20%02x/%02x/%02x(%s).Time is %02x%s:%02x:%02x\r\n", RTC_DateStruct.Year, RTC_DateStruct.Month, RTC_DateStruct.Day, WeekdayStr[RTC_DateStruct.Week], RTC_TimeStruct.Hour, H12AMPMStr[RTC_TimeStruct.H24][RTC_TimeStruct.AMPM],RTC_TimeStruct.Minute, RTC_TimeStruct.Second);
- }
最后,在主函数中,调用Draw_Rolling_Clock,实现了效果:
- int32_t main(void)
- {
- RCC_Configuration();
- InitTick( 48000000 );
- uart1_init();
- my_rtc_init();
- lcd_init();
- lcd_clear();
- OLED_Init();
- UART_SendString(CW_UART1, "start\r\n");
- while(1)
- {
- if(uart1_rx_state == 1)
- {
- uart1_rx_state = 0;
- uart1_rx_cnt = 0;
- u1_printf("rcv:%s\r\n",uart1_rx_buff);
- ShowTime();
- memset(uart1_rx_buff, 0, UART1_RX_MAXLEN);
- }
- SysTickDelay(20);
- Draw_Rolling_Clock();
- }
- }
【总结】CW32L052的硬件I2C设计非常科学,提供了28个STA状态码,可以给用户提供精准的状态,来实现下一个状态的转换,为OLED时钟的显示提供了强大的显示驱动,时钟的动画显示非常优雅!效果见视频: