本帖最后由 yinwuqing110 于 2020-5-5 15:10 编辑
今天是五一假的最后一天了，明天又开始准备忙碌的工作了。今天来分享一下使用GPIO来模拟IIC通讯，尝试驱动一块0.96吋oled模块。想必大伙对这种oled屏都比较熟悉，这类屏成本低，有黑白与彩色版，有IIC接口与SPI接口版，我选择的是彩色IIC接口版，不知道是模拟的时序有问题，还是GPIO口存在复用功能的原因，移植好的驱动程序驱动不了该模块，确认该屏硬件没问题。
OLED显示屏的正面与背面如下图所示：
部分代码如下：
/*
延时1us
*/
void delay(unsigned char num)
{
uint8_t i = 10;
while (num--)
{
while (i--);
}
}
/*
延时1ms
*/
void delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int x, y;
for (x = ms; x > 0; x--)
{
for (y = 12000; y > 0; y--);
}
}
/**********************************************
//IIC Start
**********************************************/
void IIC_Start()
{
OLED_SCLK_Set();
OLED_SDIN_Set();
delay(1);
OLED_SDIN_Clr();
delay(1);
OLED_SCLK_Clr();
delay(1);
}
/**********************************************
//IIC Stop
**********************************************/
void IIC_Stop()
{
OLED_SCLK_Set();
OLED_SDIN_Clr();
OLED_SDIN_Set();
}
/**********************************************
//IIC Ack
**********************************************/
void IIC_Wait_Ack()
{
OLED_SCLK_Set();
OLED_SCLK_Clr();
}
/**********************************************
// IIC Write byte
**********************************************/
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte)
{
unsigned char i;
unsigned char m,da;
da=IIC_Byte;
OLED_SCLK_Clr();
for(i=0;i<8;i++)
{
m=da;
m=m&0x80;
if(m==0x80)
{
OLED_SDIN_Set();
}
else
{
OLED_SDIN_Clr();
}
da=da<<1;
OLED_SCLK_Set();
OLED_SCLK_Clr();
}
}
/**********************************************
IIC Write Command
**********************************************/
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
IIC_Start();
Write_IIC_Byte(IIC_Address); //Slave address,SA0=0
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(0x00); //write command
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(IIC_Command);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();
}
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
{
if(cmd)
{
Write_IIC_Data(dat);
}
else
{
Write_IIC_Command(dat);
}
}
/********************************************
//开启OLED显示
********************************************/
void OLED_Display_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD); //DCDC ON
OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON
}
/********************************************
//关闭OLED显示
********************************************/
void OLED_Display_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD); //DCDC OFF
OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD); //DISPLAY OFF
}
void OLED_On(void)
{
uint8_t i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址（0~7）
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++)
{
OLED_WR_Byte(1,OLED_DATA); //更新显示
}
}
}
void OLED_ShowNum(uint8_t x,uint8_t y,uint32_t num,uint8_t len,uint8_t size2)
{
uint8_t t,temp;
uint8_t enshow=0;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
if(enshow==0&&t<(len-1))
{
if(temp==0)
{
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ',size2);
continue;
}
else
{
enshow=1;
}
}
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2);
}
}
//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *chr,uint8_t Char_Size)
{
unsigned char j=0;
while (chr[j]!='\0')
{
OLED_ShowChar(x,y,chr[j],Char_Size);
x+=8;
if(x>120)
{
x=0;
y+=2;
}
j++;
}
}
void OLED_DrawBattery(char level)
{
switch(level)
{
case 0:
OLED_DrawBMP(104,0,128,1,Battery_0);
break;
case 1:
OLED_DrawBMP(104,0,128,1,Battery_25);
break;
case 2:
OLED_DrawBMP(104,0,128,1,Battery_50);
break;
case 3:
OLED_DrawBMP(104,0,128,1,Battery_75);
break;
case 4:
OLED_DrawBMP(104,0,128,1,Battery_100);
break;
}
}
/*
[url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 初始化OLED与单片机的IO接口
*/
static void OLED_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOC,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15|GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
OLED_SCLK_Set(); //设置PC14(SCL)为高电平
OLED_SDIN_Set(); //设置PC15(SDA)为高电平
}
//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{
OLED_GPIO_Init(); //GPIO口初始化
delay_ms(200); //延时，由于单片机上电初始化比OLED模块快，所以必须加上延迟，等待OLED上电复位完成
OLED_WR_Byte(0xAE, OLED_CMD); //关闭显示
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //设置地列地址
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（16~64)
OLED_WR_Byte(0x3F, OLED_CMD); //64duty
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
OLED_WR_Byte(0x80, OLED_CMD); //使用默认值
OLED_WR_Byte(0xD9, OLED_CMD); //设置Pre-Charge Period
OLED_WR_Byte(0xF1, OLED_CMD); //使用官方推荐值
OLED_WR_Byte(0xDA, OLED_CMD); //设置com pin configuartion
OLED_WR_Byte(0x12, OLED_CMD); //使用默认值
OLED_WR_Byte(0xDB, OLED_CMD); //设置Vcomh,可调节亮度(默认)
OLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); //使用官方推荐值
OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); //设置OLED电荷泵
OLED_WR_Byte(0x14, OLED_CMD); //开启显示
OLED_WR_Byte(0xAF, OLED_CMD); //开启OLED面板显示
OLED_Clear(CLEAR_ALL); //清屏
OLED_Set_Pos(0, 0); //设置数据写入的起始行、列
}
void TEST_OLED(void)
{
OLED_ShowString(16, 2, (unsigned char *)"HELLO EEWORLD",NUM_SIZE);
OLED_DrawBattery(BATTERY_LEVEL_0);
delay_ms(300);
OLED_DrawBattery(BATTERY_LEVEL_25);
delay_ms(300);
OLED_DrawBattery(BATTERY_LEVEL_50);
delay_ms(300);
OLED_DrawBattery(BATTERY_LEVEL_75);
delay_ms(300);
OLED_DrawBattery(BATTERY_LEVEL_100);
delay_ms(500);
}
接线参考的电路原理图如下：
串口1是通过USB线直接转换出的，因此只需在Keil的软件中设置烧录后自动重启，打开串口工具就能正常打印了。
工程对应的实物连线与LED灯的状态如下：
部分代码附上：
/********************************************************************************************************
**函数信息 ：UartInit_Loop(void)
**功能描述 ：初始化串口
**输入参数 ：无
**输出参数 ：无
********************************************************************************************************/
void UartInit_Loop(void)
{
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
UART_InitTypeDef UART_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_UART1, ENABLE); //使能UART1
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA时钟
//UART 初始化设置
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_1);
UART_InitStructure.UART_BaudRate = 115200;//串口波特率
UART_InitStructure.UART_WordLength = UART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;//一个停止位
UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;//无奇偶校验位
UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx; //收发模式
UART_Init(UART1, &UART_InitStructure); //初始化串口1
UART_Cmd(UART1, ENABLE); //使能串口1
//UART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.2
//UART1_RX GPIOA.10初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10
printf("Welcome to https://www.21ic.com/\r\n");
}
/********************************************************************************************************
**函数信息 ：uart_send(UART_TypeDef* UARTx,char c)
**功能描述 ：串口发送字节
**输入参数 ：UART_TypeDef* UARTx ，选择UART1、UART2、UART3
**输入参数 ：char c ,串口发送的字节
**输出参数 ：无
********************************************************************************************************/
void uart_send(UART_TypeDef* UARTx,char c)
{
UART_SendData(UARTx,(uint16_t)c);
while(1)
{
if(UART_GetITStatus(UARTx, UART_IT_TXIEN))
{
UART_ClearITPendingBit(UARTx, UART_IT_TXIEN);
break;
}
}
}
/********************************************************************************************************
**函数信息 ：unsigned char inbyte(UART_TypeDef* UARTx)
**功能描述 ：串口接收函数
**输入参数 ：UART_TypeDef* UARTx ，选择UART1、UART2、UART3
**输出参数 ：unsigned char 串口接收返回的字节
********************************************************************************************************/
unsigned char inbyte(UART_TypeDef* UARTx)
{
unsigned char temp;
while(1)
{
if(UART_GetITStatus(UARTx, UART_IT_RXIEN))
{
UART_ClearITPendingBit(UARTx, UART_IT_RXIEN); //清除接受中断位
break;
}
}
temp = (uint8_t)UART_ReceiveData(UARTx);
if(temp==0xd)//清除错误接收的数据
{
return 0;
}
return temp;
}
/********************************************************************************************************
**函数信息 ：void Uart1RxTest(UART_TypeDef* UARTx)
**功能描述 ：串口接收函数测试
**输入参数 ：UART_TypeDef* UARTx ，选择UART1、UART2、UART3
**输出参数 ：无
********************************************************************************************************/
void Uart1RxTest(UART_TypeDef* UARTx)
{
unsigned char temp;
temp = inbyte(UARTx);
if(temp!=0)
{
printf("您输入的数据为:%c\r\n",temp);
}
}
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "led.h"
#include "uart_loop.h"
#include "oled.h"
#define TIME 280
/********************************************************************************************************
**函数信息 ：int main (void)
**功能描述 ：开机后，ARMLED闪动
**输入参数 ：
**输出参数 ：
********************************************************************************************************/
int main(void)
{
//OLED_Init();
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
//OLED_ShowString(0, 2, (unsigned char *)"Set Time:",NUM_SIZE);
while(1) //无限循环
{
//TEST_OLED();
UartInit_Loop(); //UART1的发送，可以通过串口软件打印:Welcome to https://www.21ic.com/
//uart_send(UART1,0x55);
//Uart1RxTest(UART1);//UART1的接收，在串口软件中输入字符，可以通过打印验证接收的数据是否正确
LED1_ON();
LED2_ON();
LED3_ON();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_ON();
LED3_ON();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_OFF();
LED3_ON();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_OFF();
LED3_OFF();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_OFF();
LED3_OFF();
LED4_OFF();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_OFF();
LED3_OFF();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_OFF();
LED3_ON();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_OFF();
LED2_ON();
LED3_ON();
LED4_ON();
delay_ms(TIME);
LED1_ON();
LED2_ON();
LED3_ON();
LED4_ON();
}
}
#define IIC_Address 0x78
#define Max_Column 128
#define Max_Row 64
#define Brightness 0xFF
/*--------------------引脚定义--------------------------*/
#define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_14) //PC14(SCL)输出高
#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14) //PC14(SCL)输出低
#define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_15) //PC15(SDA)输出高
#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_15) //PC15(SDA)输出高
#define OLED_READ_SDIN() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_15) //读取PC15(SDA)电平
//-----------------OLED IIC端口定义----------------
#define OLED_SDA PC14 //I2C数据
#define OLED_SCL PC15 //I2C时钟
#define OLED_RES 4 //I2CRES
#define OLED_EN 5 //I2CEN
#define OLED_CMD 0 //写命令
#define OLED_DATA 1 //写数据
//-----------------OLED 横向位置定义----------------
#define LINE_HIGHT 0 //第一行
#define LINE_MIDDLE 3 //第二行
#define LINE_LOW 6 //第三行
//-----------------OLED 电池电量定义----------------
#define BATTERY_LEVEL_0 0 //空电量
#define BATTERY_LEVEL_25 1 //25%电量
#define BATTERY_LEVEL_50 2 //50%电量
#define BATTERY_LEVEL_75 3 //75%电量
#define BATTERY_LEVEL_100 4 //100%电量
//-----------------OLED 字号大小定义----------------
#define NUM_SIZE 16 //普通数字和汉字的大小
#define SET_SIZE 24 //设置界面的字体大小
typedef enum
{
CLEAR_ALL, //全部清屏
CLEAR_HIGTH, //清除顶部行
CLEAR_MIDDLE, //清除中间行
CLEAR_LOW, //清除底部行
CLEAR_PASSWORD //清除密码行
}clear_mode_t;
 ，此次分享就到这里啦，后会有期。
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