移植U8G2到STM32，使用I2C接口的SSD1306屏幕

硬件准备
连接方式：

SCL → PB6 (I2C1_SCL)

SDA → PB7 (I2C1_SDA)

VCC → 3.3V

GND → GND

可能需要：

上拉电阻(4.7kΩ)在SCL和SDA线上(如果模块上没有)

软件配置步骤
1. 添加u8g2库到Keil项目
从u8g2仓库复制以下文件到项目目录：

u8g2/csrc/ 下的所有.c文件

u8g2/csrc/u8g2.h

在Keil中添加这些文件到项目

添加头文件路径到项目设置

2. 配置I2C外设(使用STM32CubeMX或手动)

复制

// I2C初始化示例(HAL库)

void MX_I2C1_Init(void)

{

  hi2c1.Instance = I2C1;

  hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000; // 400kHz

  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;

  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;

  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

3. 实现u8g2硬件抽象层
创建u8g2_hal.c文件：

复制

#include "u8g2.h"

#include "stm32f1xx_hal.h"

#include "i2c.h"



extern I2C_HandleTypeDef hi2c1; // 假设使用I2C1



#define I2C_ADDRESS 0x78 // 通常为0x78或0x7A，取决于模块



uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)

{

  static uint8_t buffer[32]; // 传输缓冲区

  static uint8_t buf_idx;

  uint8_t *data;

  

  switch(msg)

  {

    case U8X8_MSG_BYTE_INIT:

      // 初始化代码

      break;

      

    case U8X8_MSG_BYTE_SEND:

      data = (uint8_t *)arg_ptr;

      while(arg_int > 0)

      {

        buffer[buf_idx++] = *data;

        data++;

        arg_int--;

      }

      break;

      

    case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER:

      buf_idx = 0;

      break;

      

    case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER:

      if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, I2C_ADDRESS, buffer, buf_idx, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK)

      {

        return 0;

      }

      break;

      

    default:

      return 0;

  }

  return 1;

}



uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)

{

  switch(msg)

  {

    case U8X8_MSG_GPIO_AND_DELAY_INIT:

      // 可以初始化GPIO(如果需要)

      break;

      

    case U8X8_MSG_DELAY_MILLI:

      HAL_Delay(arg_int);

      break;

      

    case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK:

    case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA:

      // 通常不需要处理，硬件I2C自动管理

      break;

      

    default:

      return 0;

  }

  return 1;

}

4. 初始化u8g2并测试显示

复制

#include "u8g2.h"

#include "u8g2_hal.h"



u8g2_t u8g2;



void u8g2_Init(void)

{

  // 使用I2C的SSD1306 128x64非分页模式

  u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(&u8g2, U8G2_R0, 

                                        u8x8_byte_hw_i2c, 

                                        u8x8_gpio_and_delay);

  

  u8g2_InitDisplay(&u8g2);

  u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0); // 唤醒显示器

  u8g2_ClearBuffer(&u8g2);

}



void DrawTestScreen(void)

{

  u8g2_ClearBuffer(&u8g2);

  

  u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_6x10_tr);

  u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 10, "STM32F103 + SSD1306");

  

  u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_unifont_t_symbols);

  u8g2_DrawGlyph(&u8g2, 20, 35, 0x2603); // 雪人图标

  

  u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_7x14B_tr);

  u8g2_DrawStr(&u8g2, 40, 60, "u8g2");

  

  u8g2_SendBuffer(&u8g2);

}



int main(void)

{

  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  MX_I2C1_Init();

  

  u8g2_Init();

  DrawTestScreen();

  

  while(1)

  {

    // 主循环

  }

}

常见问题解决
显示器无反应：

检查I2C地址是否正确(尝试0x78或0x7A)

确认I2C线路上有上拉电阻

用逻辑分析仪检查I2C信号

显示内容错乱：

降低I2C时钟速度(如100kHz)

检查电源稳定性

内存不足：

改用页缓冲模式(将_f改为_1或_2):

复制

u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_1(&u8g2, U8G2_R0, ...);

然后使用u8g2_FirstPage()和u8g2_NextPage()函数

优化建议
减少内存使用：

使用页缓冲模式(_1或_2后缀)

移除不需要的字体和驱动

提高性能：

使用DMA传输(需要修改I2C发送函数)

只更新显示变化的部分

添加旋转支持：

修改U8G2_R0参数为U8G2_R1, U8G2_R2或U8G2_R3实现不同方向的旋转