【21ic第三届设计大赛】+超强！数字函数发生器(STM8L 主控)

只看该作者 · 2019-5-21 14:57

本帖最后由小小电子爱好者于 2019-7-2 12:54 编辑

先发帖抢第一不然最后一评啥都没有第一
终于终于！我看到活动快结束了，真是不到最后不紧张，其实之前做了STM8L051的因为没有内置DAC，所以画了块板接了DAC芯片加上运放电路，最后测了一下波形效果很差不知道啥原因也没管，应为工作太忙，忙起来就丢一边了。（看一下丑照）

这不是这几天刚好闲了一点，抽了几天闲余时间拉出来之前收集的开发板 STM8L152C6的官方板，带DAC的画了块底座拓展，简单做一下，不想发个帖子啥都没做就结束了，那真太怂了，做的再烂也比偷偷删帖好多了，毕竟二姨家必须要支持得嘛！哈哈那绝对是当然的！！！

只看该作者 · 2019-6-27 13:38

本帖最后由小小电子爱好者于 2019-6-27 20:00 编辑

STM8L152C6 开发板做的数字函数发生器
时间紧，就争取把基本的做好。
刚开始确定了一下功能：
1. OLED12864常规操作来显示一下信息，知到我们在干嘛。
2. 4个按键切换 4种不同波形（正弦，锯齿，三角，方波）。
3. 旋转编码器来调整波形的幅度、频率、通过编码器自带的按键实现切换。
4. 计划加入一些预先准备的自定义波形，放在flash存储区，通过页面来切换【基本波形页面】【自定义波形页面】。

只看该作者 · 2019-6-27 20:19

本帖最后由小小电子爱好者于 2019-6-27 20:37 编辑

硬件外设：

芯片： STM8L152
软件：IAR 3.10.4 固件库
外设： DAC 、DMA、定时器4
硬件：独立按键*4，编码器+按键 OLED12864

编码器短按切换调频调幅，长按切换页面显示自定义波形。

检测波形的小设计哈哈为了方便

只看该作者 · 2019-6-27 20:36

本帖最后由小小电子爱好者于 2019-6-28 18:23 编辑

软件实现安排：

先
开启DAC
开启DMA的DAC通道设置数据地址、数据量（数据buff大可以波形更流畅）
开定时器设置成溢出更新事件触发DMA转换（改变定时器值可修改波形频率）
再
正弦波锯齿波三角波方波
这几个波形用简单算法给数组赋值，可以方便修改幅度。其他自定义波形做个数组，存在内部flash。
然后
按键程序逻辑设计，编码器调节程序

最后
主程序跑按键 OLED显示等逻辑
然后开启DMA持续运输数组数据跑波形。

只看该作者 · 2019-6-28 18:56

本帖最后由小小电子爱好者于 2019-6-28 18:59 编辑

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代码部分：

DAC部分代码

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static void DMA_Config(void)

{ 

  DMA_GlobalDeInit();

  DMA_DeInit(DMA1_Channel3);

  CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_DMA1, ENABLE);

  

  DMA_Init(DMA1_Channel3,

              (uint32_t)((uint16_t)&Wave_Buffer),

              0x5388,

              130,

              DMA_DIR_MemoryToPeripheral,

              DMA_Mode_Circular,

              DMA_MemoryIncMode_Inc,

              DMA_Priority_VeryHigh,

              DMA_MemoryDataSize_HalfWord );

  

  DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);

  DMA_GlobalCmd(ENABLE );

}

static void Timer4_Config()

{

    TIM4_DeInit();

    

    CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM4, ENABLE);

    

    TIM4_TimeBaseInit(TIM4_Prescaler_1,

                       0x09);

    

    TIM4_SelectOutputTrigger(TIM4_TRGOSource_Update);

    //TIM4_ITConfig( TIM4_IT_Update, ENABLE );

    

    TIM4_Cmd(ENABLE);



}

/**

*

*        DAC初始化

*

**/

void DAC_Config()

{

  DAC_DeInit();

  

  CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_DAC, ENABLE);

  

  DAC_Init(DAC_Channel_1,

                DAC_Trigger_T4_TRGO,//DAC_Trigger_Software//DAC_Trigger_T4_TRGO

                DAC_OutputBuffer_Disable);//DAC_OutputBuffer_Enable



  DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

  

  DAC_DMACmd(DAC_Channel_1, ENABLE);

  

  Timer4_Config();

  

  DMA_Config();



}

编码器部分

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void ROTATY_Init()

{

  GPIO_Init(GPIOD,GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_5,GPIO_Mode_In_PU_No_IT);

}

void ROTATY_Scan_Driver()

{

  static uint8_t Turn_L=0,Turn_R=0,Rot_Flag=0;

  

  if((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_7)==GPIO_Pin_7)&&(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_6)==GPIO_Pin_6))

  {

    Rot_Flag=0x01;

  }

  if(Rot_Flag == 0x01)

  {

    if((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_7)!=GPIO_Pin_7)&&(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_6)!=GPIO_Pin_6))

    {

      if(Turn_L == 0x01)

      { 

        if((Selet_Value == 0x00)&&(Menu_value == 0))

        {

          if(Roty_Value<4000)

          Roty_Value+=Roty_Value2;

          Roty_value3=(uint16_t)((Roty_Value*3.3)*10/4096);

          

          OLED_ShowNum(80,6,Roty_value3/10,1,16);

          OLED_ShowChar(88,6,'.');

          OLED_ShowNum(96,6,Roty_value3%10,1,16);

        }

        else if((Selet_Value == 0x01)&&(Menu_value == 0))

        {

          if(Bias_Value<9)

          Bias_Value+=Bias_Value2; 

          OLED_ShowNum(0,6,Bias_Value*1000,5,16);  

          TIM4_TimeBaseInit(Bias_Value,10);

        }

        Rot_Flag=0x00;

      }

      if(Turn_R == 0x01)

      {

        if((Selet_Value == 0x00)&&(Menu_value == 0))

        {

          if(Roty_Value>100)

          Roty_Value-=Roty_Value2;

          Roty_value3=(uint16_t)((Roty_Value*3.3)*10/4096);

          OLED_ShowNum(80,6,Roty_value3/10,1,16);

          OLED_ShowChar(88,6,'.');

          OLED_ShowNum(96,6,Roty_value3%10,1,16);

        }

        else if((Selet_Value == 0x01)&&(Menu_value == 0))

        {

          if(Bias_Value>1)

          Bias_Value-=Bias_Value2;

          OLED_ShowNum(0,6,Bias_Value*1000,5,16);          

          TIM4_TimeBaseInit(Bias_Value,10);

        }        

        Rot_Flag=0x00;

      }

      if(Menu_value == 0)

      {

        if(n_wave == 1)

         getSinTab(130,Roty_Value);

        else if(n_wave == 2)

         getTriaTab(130,Roty_Value); 

        else if(n_wave == 3)

         getSawTab(130,Roty_Value);

        else if(n_wave == 4)  

         getSquarTab(130,Roty_Value); 

      }

    }

  }

  

  if((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_7) == GPIO_Pin_7))

  {

    Turn_L =0x01;

  } 

 else

 {

  Turn_L =0;

 }

  if((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_6) == GPIO_Pin_6))

  {

    Turn_R =0x01;

  } 

 else

 {

  Turn_R =0;

 } 

}

OLED部分

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void Delay_5us()

{

  uint8_t i,x;

  for(i = 0;i>45;x++)

    {

    }

}

void iic_start()

{

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,RESET);

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

  Delay_5us();

}

void iic_stop()

{

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,RESET);

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

  

}

uint8_t iic_ReadByte(void)

{

        uint8_t i;

        uint8_t value;



        /* 读到第1个bit为数据的bit7 */

        value = 0;

        GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_In_FL_No_IT);

        for (i = 0; i < 8; i++)

        {

                value <<= 1;

                GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

                 Delay_5us();

                if (GPIO_ReadInputDataBit( GPIOB,  IIC_DAT) ==IIC_DAT)

                {

                        value++;

                }

                GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

                Delay_5us();

        }

       GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

       GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

        return value;

}

uint8_t iic_waitAck()

{

  uint8_t res=1;

  uint8_t i=0;

  

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

  Delay_5us();

  

  GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_In_FL_No_IT);

  

  while((res)&&(i<5))

  {

    if(GPIO_ReadInputDataBit( GPIOB,  IIC_DAT) ==IIC_DAT )

    {

      res = 1;

    }

    else

    {

      res= 0;

    }

    i++;

  }



  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

  GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

  return  res;  

}



void iic_rack()

{

  GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,RESET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);  

}

void iic_nack()

{

  GPIO_Init( GPIOB,  IIC_DAT, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

  Delay_5us();

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

  Delay_5us();

}

uint8_t iic_sendbyte(uint8_t data)

{

  uint8_t i;

  for(i=0;i<8;i++)

  { 

    if(data & 0x80)

    {

      GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

    }

    else

    {

      GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,RESET);

    }

    data<<=1;

    GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,SET);

    Delay_5us();

    GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_CLK,RESET);

    Delay_5us();    

  }

  GPIO_WriteBit( GPIOB, IIC_DAT,SET);

  return data;

}

/**

  * @函数名       Write_OELD_Command

  * @功  能       对OLED写入命令

  * @参  数       IIC_Command：写入的命令字节

  * @返回值       无

  */

void Write_OLED_Command(unsigned char IIC_Command)

{

  iic_start();

  

  iic_sendbyte(0x78);

  

  iic_waitAck();

  

  iic_sendbyte(0x00);



  iic_waitAck();

  

  iic_sendbyte(IIC_Command);

  

  iic_waitAck();

  

  iic_stop();

}





/**

  * @函数名       Write_OELD_Data

  * @功  能       对OLED写入数据

  * @参  数       IIC_Data：写入的数据字节

  * @返回值       无

  */

void Write_OLED_Data(unsigned char IIC_Data)

{

  iic_start();

  

  iic_sendbyte(0x78);

  

  iic_waitAck();

  

  iic_sendbyte(0x40);



  iic_waitAck();

  

  iic_sendbyte(IIC_Data);

  

  iic_waitAck();

  

  iic_stop();

}





/**

  * @函数名       OLED_WR_Byte

  * @功  能       OLED写入一字节命令/数据

  * @参  数       dat：写入的数据/命令字节

  * @返回值       cmd：1-写入数据；0-写入命令

  */

void OLED_WR_Byte(unsigned char dat,unsigned char cmd)

{

  if(cmd) 

    {

      Write_OLED_Data(dat); //写入数据

    }

  else {

      Write_OLED_Command(dat); //写入命令

    }

}





/**

  * @函数名       OLED_Set_Pos

  * @功  能       在坐标X,Y初开始花店

  * @参  数       x：X坐标；y：Y坐标

  * @返回值       无

  */

void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y) 

{ 

  OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);        //写入页地址

  OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD);        //写入列低地址

  OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);        //写入列高地址

}             





/**

  * @函数名       OLED_Display_On

  * @功  能       开OLED显示

  * @参  数       无

  * @返回值       无

  */

void OLED_Display_On(void)

{

  OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //设置OLED电荷泵

  OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD);  //使能，开

  OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //开显示

}



/**

  * @函数名       OLED_Display_Off

  * @功  能       关OLED显示

  * @参  数       无

  * @返回值       无

  */ 

void OLED_Display_Off(void)

{

  OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //设置OLED电荷泵

  OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD);  //失能，关

  OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //关显示

}                                            





/**

  * @函数名       OLED_Clear

  * @功  能       清屏

  * @参  数       无

  * @返回值       无

  */

void OLED_Clear(void)  

{  

  unsigned char i,n;                    //定义变量

  for(i=0;i<8;i++)  

    {  

      OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //从0~7页依次写入

      OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //列低地址

      OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //列高地址  

      for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(0,OLED_DATA); //写入 0 清屏

    }

}



/**

  * @函数名       OLED_ShowChar

  * @功  能       在指定位置显示字符

  * @参  数       x：X坐标；y：Y坐标；chr：显示的字符

  * @返回值       无

  */

void OLED_ShowChar(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char chr)

{              

  unsigned char c=0,i=0;        

  c=chr-' '; //获取字符的偏移量        

  if(x>Max_Column-1){x=0;y=y+2;} //如果列书超出了范围，就从下2页的第0列开始

  if(SIZE ==16) //字符大小如果为 16 = 8*16

    {

      OLED_Set_Pos(x,y);        //从x y 开始画点

      for(i=0;i<8;i++)  //循环8次 占8列

        OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i],OLED_DATA); //找出字符 c 的数组位置，先在第一页把列画完

      OLED_Set_Pos(x,y+1); //页数加1

      for(i=0;i<8;i++)  //循环8次

        OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i+8],OLED_DATA); //把第二页的列数画完

    }

  else  //字符大小为 6 = 6*8

    {        

      OLED_Set_Pos(x,y+1); //一页就可以画完

      for(i=0;i<6;i++) //循环6次 ，占6列

      OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA); //把字符画完

    }

}



/**

  * @函数名       oled_pow

  * @功  能       计算m的n次方

  * @参  数       无

  * @返回值       result：计算结果

  */

unsigned int oled_pow(unsigned char m,unsigned char n)

{

  unsigned int result=1;         

  while(n--)result*=m;    

  return result;

}



/**

  * @函数名       OLED_ShowNum

  * @功  能       在指定的位置显示指定长度&大小的数字

  * @参  数       x：X坐标；y：Y坐标；num：显示的数字；len：数字的长度；size2：字体的大小

  * @返回值       无

  */                  

void OLED_ShowNum(unsigned char x,unsigned char y,unsigned int num,unsigned char len,unsigned char size2)

{                 

  unsigned char t,temp;  //定义变量

  unsigned char enshow=0;                //定义变量

  for(t=0;t<len;t++)

    {

      temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;//取出输入数的每个位，由高到低

      if(enshow==0&&t<(len-1)) //enshow：是否为第一个数；t<(len-1)：判断是否为最后一个数

        {

          if(temp==0) //如果该数为0 

            {

              OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ');//显示 0 ；x+(size2/2)*t根据字体大小偏移的列数（8）

              continue; //跳过剩下语句，继续重复循环（避免重复显示）

            }else enshow=1; 

        }

      OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0'); //显示一个位；x+(size2/2)*t根据字体大小偏移的列数（8）

    }

} 



/**

  * @函数名       OLED_ShowString

  * @功  能       在指定位置显示字符串

  * @参  数       x：X坐标；y：Y坐标；*chr：显示的字符串

  * @返回值       无

  */

void OLED_ShowString(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *chr)

{

  unsigned char j=0; //定义变量

  while (chr[j]!='\0') //如果不是最后一个字符

    {                

      OLED_ShowChar(x,y,chr[j]); //显示字符

      x+=8; //列数加8 ，一个字符的列数占8

      if(x>120){x=0;y+=2;} //如果x超过128，切换页，从该页的第一列显示

        j++; //下一个字符

    }

}



/**

  * @函数名       OLED_ShowCHinese

  * @功  能       在指定的位置显示汉字

  * @参  数       x：X坐标；y：Y坐标；no：汉字的数组位置

  * @返回值       无

  */

void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no)

{                                  

  unsigned char t; //定义变量

  OLED_Set_Pos(x,y);        //从 x y 开始画点，先画第一页

  for(t=0;t<16;t++) //循环16次，画第一页的16列

    {

      OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);//画no在数组位置的第一页16列的点

    }        

  OLED_Set_Pos(x,y+1); //画第二列

  for(t=0;t<16;t++)        //循环16次，画第二页的16列

    {        

      OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);//画no在数组位置的第二页16列的点

    }                                        

}





/**

  * @函数名       OLED_DrawBMP

  * @功  能       在指定的范围显示图片

  * @参  数       x0：起始X坐标；y0：起始X坐标；x1：起始X坐标；y1：起始X坐标；BMP[]：图片的数组起始地址

  * @返回值       无

  */

void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[])

{         

 unsigned int j=0; //定义变量

 unsigned char x,y; //定义变量

  

  if(y1%8==0) y=y1/8;   //判断终止页是否为8的整数倍

  else y=y1/8+1;

  

  for(y=y0;y<y1;y++) //从起始页开始，画到终止页

    {

      OLED_Set_Pos(x0,y); //在页的起始列开始画

      for(x=x0;x<x1;x++) //画x1 - x0 列

        {

          OLED_WR_Byte(BMP[j++],OLED_DATA);        //画图片的点            

        }

    }

} 



/**

  * @函数名       OLED_Init

  * @功  能       OLED初始化

  * @参  数       无

  * @返回值       无

  */                                    

void OLED_Init(void)

{



  delay_ms(200);        //延迟，由于单片机上电初始化比OLED快，所以必须加上延迟，等待OLED上电初始化完成



  OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);        //关闭显示

  OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD);        //关闭滚动



  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //设置低列地址

  OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);        //设置高列地址

  OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);        //设置起始行地址

  OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD);        //设置页地址



  OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);         // 对比度设置，可设置亮度

  OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //  265  



  OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);        //设置段（SEG）的起始映射地址；column的127地址是SEG0的地址

  OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);        //正常显示；0xa7逆显示



  OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);        //设置驱动路数

  OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD);        //1/32 duty

          

  OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);        //重映射模式，COM[N-1]~COM0扫描



  OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);        //设置显示偏移

  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //无偏移

          

  OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD);        //设置震荡器分频（默认）大概370KHz

  OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);        

          

  OLED_WR_Byte(0xD8,OLED_CMD);        //设置 area color mode off（没有）

  OLED_WR_Byte(0x05,OLED_CMD);

          

  OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);        //设置 Pre-Charge Period（默认）

  OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);

          

  OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);        //设置 com pin configuartion（默认）

  OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);

          

  OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);        //设置 Vcomh，可调节亮度（默认）

  OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);

          

  OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);        //设置OLED电荷泵

  OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);        //开显示



  OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)

  OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7) 



  OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//开启OLED面板显示

  OLED_Clear();        //清屏

  OLED_Set_Pos(0,0);          //画点

}  



/**

  * @函数名       OLED_Scroll

  * @功  能       滚动效果配置函数

  * @参  数       无

  * @返回值       无

  */        

void OLED_Scroll(void)

{

  OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动

  OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD);        //水平向左滚动

  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0

  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //滚动时间间隔

  OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD);        //终止页 1

  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

  OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节

  OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

}