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【AT-START-F425测评】使用面向对象实现模拟IIC驱动OLED

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楼主
zhouminjie|  楼主 | 2022-6-1 01:02 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
I2c, 面向对象
#申请原创#
一、简介
使用面向的编程思想封装I2C驱动，将I2C属性、操作封装成库，在需要创建一个I2C设备时只需要实例化一个I2C对象，本文基于AT32F425和标准库做进一步封装。完成I2C驱动的封装后，依据继承特性实现OLED液晶屏的驱动开发及封装。
二、I2C驱动面向对象封装
hal_i2c.h头文件类定义如下：
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#ifndef __HAL_I2C_H__

#define __HAL_I2C_H__



#include "at32f425.h"



#define HAL_ERROR 0

#define HAL_OK 1



//定义I2C类

typedef struct I2C_Type

{

    //属性

    gpio_type *GPIOx_SCL; //SCL所属gpio组,如:GPIOA

    gpio_type *GPIOx_SDA; //SDA所属gpio组,如:GPIOA

    unsigned int GPIO_SCL; //SCL引脚,如:GPIO_PINS_2

    unsigned int GPIO_SDA; //SDA引脚,如:GPIO_PINS_2

    //操作

    void (*I2C_Init)(const struct I2C_Type*);

    void (*I2C_Start)(const struct I2C_Type*);

    void (*I2C_Stop)(const struct I2C_Type*);

    unsigned char (*I2C_Wait_Ack)(const struct I2C_Type*);

    void (*I2C_Ack)(const struct I2C_Type*);

    void (*I2C_NAck)(const struct I2C_Type*);

    void (*I2C_Send_Byte)(const struct I2C_Type*, unsigned char);

    unsigned char (*I2C_Read_Byte)(const struct I2C_Type*, unsigned char);

    void (*delay_us)(unsigned int);



} I2C_TypeDef;



extern I2C_TypeDef I2C_t;



#endif
hal_i2c.c文件具体操作函数如下：
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#include "hal_i2c.h"

#include "delay.h"



//设置SDA输入模式

static void SDA_IN(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    gpio_init_type gpio_init_struct;



    //GPIO_SDA初始化设置

    gpio_init_struct.gpio_pins = I2C_Type_t->GPIO_SDA;

    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;

    gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN;

    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;

    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

    gpio_init(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, &gpio_init_struct);

}



//设置SDA为输出模式

static void SDA_OUT(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    gpio_init_type gpio_init_struct;



    //GPIO_SDA初始化设置

    gpio_init_struct.gpio_pins = I2C_Type_t->GPIO_SDA;

    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;

    gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN;

    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;

    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

    gpio_init(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, &gpio_init_struct);

}



//设置SCL电平

static void I2C_SCL(const struct I2C_Type* I2C_Type_t, int n)

{

    if(n == 1)

    {

        gpio_bits_write(I2C_Type_t->GPIOx_SCL, I2C_Type_t->GPIO_SCL, TRUE); //设置SCL为高电平

    }

    else

    {

        gpio_bits_write(I2C_Type_t->GPIOx_SCL, I2C_Type_t->GPIO_SCL, FALSE); //设置SCL为低电平

    }

}



//设置SDA电平

static void I2C_SDA(const struct I2C_Type* I2C_Type_t, int n)

{

    if(n == 1)

    {

        gpio_bits_write(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, I2C_Type_t->GPIO_SDA, TRUE); //设置SDA为高电平

    }

    else

    {

        gpio_bits_write(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, I2C_Type_t->GPIO_SDA, FALSE); //设置SDA为低电平

    }

}



//读取SDA电平

static unsigned char READ_SDA(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    return gpio_input_data_bit_read(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, I2C_Type_t->GPIO_SDA); //读取SDA电平

}



//I2C初始化

static void I2C_Init_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    gpio_init_type gpio_init_struct;



    //根据GPIO组初始化GPIO时钟

    if(I2C_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOA || I2C_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOA)

    {

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE); //使能GPIOA时钟

    }



    if(I2C_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOB || I2C_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOB)

    {

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE); //使能GPIOB时钟

    }



    if(I2C_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOC || I2C_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOC)

    {

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE); //使能GPIOC时钟

    }



    if(I2C_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOD || I2C_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOD)

    {

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOD_PERIPH_CLOCK, TRUE); //使能GPIOD时钟

    }



    if(I2C_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOF || I2C_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOF)

    {

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOF_PERIPH_CLOCK, TRUE); //使能GPIOF时钟

    }



    //GPIO_SCL初始化设置

    gpio_init_struct.gpio_pins = I2C_Type_t->GPIO_SCL;

    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT; //gpio output mode

    gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN; //output open-drain

    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP; //pull-up

    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER; //stronger sourcing/sinking strength

    gpio_init(I2C_Type_t->GPIOx_SCL, &gpio_init_struct);

    //GPIO_SDA初始化设置

    gpio_init_struct.gpio_pins = I2C_Type_t->GPIO_SDA;

    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;

    gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN; //output open-drain

    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;

    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

    gpio_init(I2C_Type_t->GPIOx_SDA, &gpio_init_struct);

    //SCL、SDA的初始化均为高电平

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 1);

}



//I2C Start

static void I2C_Start_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    SDA_OUT(I2C_Type_t);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 1);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(4);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 0); //START:when CLK is high,DATA change form high to low

    I2C_Type_t->delay_us(4);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0); //钳住I2C总线,准备发送或接收数据

}



//I2C Stop

static void I2C_Stop_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    SDA_OUT(I2C_Type_t);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 0); //STOP:when CLK is high DATA change form low to high

    I2C_Type_t->delay_us(4);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 1); //发送I2C总线结束信号

    I2C_Type_t->delay_us(4);

}



//I2C_Wait_ack 返回HAL_OK表示wait成功,返回HAL_ERROR表示wait失败

static unsigned char I2C_Wait_Ack_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t) //IIC_Wait_ack,返回wait失败或是成功

{

    unsigned char ucErrTime = 0;



    SDA_IN(I2C_Type_t);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(1);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(1);



    while(READ_SDA(I2C_Type_t))

    {

        ucErrTime++;



        if(ucErrTime > 250)

        {

            I2C_Type_t->I2C_Stop(I2C_Type_t);

            return HAL_ERROR;

        }

    }



    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

    return HAL_OK;

}



//产生ACK应答

static void I2C_Ack_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

    SDA_OUT(I2C_Type_t);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 0);

    I2C_Type_t->delay_us(2);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(2);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

}



//产生NACK应答

static void I2C_NAck_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t)

{

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

    SDA_OUT(I2C_Type_t);

    I2C_SDA(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(2);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

    I2C_Type_t->delay_us(2);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

}



//I2C_Send_Byte,入口参数为要发送的字节

static void I2C_Send_Byte_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t, unsigned char txd)

{

    unsigned char cnt = 0;



    SDA_OUT(I2C_Type_t);

    I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);



    for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

    {

        I2C_SDA(I2C_Type_t, (txd & 0x80) >> 7);

        txd <<= 1;

        //I2C_Type_t->delay_us(2); //OLED显示刷新慢,取消延时

        I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

        //I2C_Type_t->delay_us(2);

        I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

        //I2C_Type_t->delay_us(2);

    }

}



//I2C_Read_Byte,入口参数为是否要发送ACK信号

static unsigned char I2C_Read_Byte_t(const struct I2C_Type* I2C_Type_t, unsigned char ack)

{

    unsigned char cnt, rec = 0;



    SDA_IN(I2C_Type_t);



    for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

    {

        I2C_SCL(I2C_Type_t, 0);

        //I2C_Type_t->delay_us(2);

        I2C_SCL(I2C_Type_t, 1);

        rec <<= 1;



        if(READ_SDA(I2C_Type_t))

        {

            rec++;

        }



        //I2C_Type_t->delay_us(1);

    }



    if(!ack)

    {

        I2C_Type_t->I2C_NAck(I2C_Type_t);

    }

    else

    {

        I2C_Type_t->I2C_Ack(I2C_Type_t);

    }



    return rec;

}



//实例化一个I2C外设,相当于一个结构体变量,可以直接在其他文件中使用

I2C_TypeDef I2C_t =

{

    .GPIOx_SCL = GPIOF, //GPIO组为GPIOF

    .GPIOx_SDA = GPIOF, //GPIO组为GPIOF

    .GPIO_SCL = GPIO_PINS_5, //GPIO为PIN5

    .GPIO_SDA = GPIO_PINS_4, //GPIO为PIN4

    .I2C_Init = I2C_Init_t,

    .I2C_Start = I2C_Start_t,

    .I2C_Stop = I2C_Stop_t,

    .I2C_Wait_Ack = I2C_Wait_Ack_t,

    .I2C_Ack = I2C_Ack_t,

    .I2C_NAck = I2C_NAck_t,

    .I2C_Send_Byte = I2C_Send_Byte_t,

    .I2C_Read_Byte = I2C_Read_Byte_t,

    .delay_us = Delay_Us, //需自己外部实现delay_us函数

};
三、0.96OLED驱动封装
hal_0.96oled.h头文件类定义如下：
复制
#ifndef __HAL_096OLED_H__

#define __HAL_096OLED_H__



#include "hal_i2c.h"



//定义0.96OLED类

typedef struct OLED_Type

{

    //属性

    //操作

    I2C_TypeDef *I2C; //

    void (*OLED_Write_CMD)(const struct OLED_Type*, unsigned char); //向设备写命令

    void (*OLED_Write_Date)(const struct OLED_Type*, unsigned char); //向设备写数据

    void (*OLED_Set_Pos)(const struct OLED_Type*, unsigned char, unsigned char); //坐标设置

    void (*OLED_Display_On)(const struct OLED_Type*); //开启OLED显示

    void (*OLED_Display_Off)(const struct OLED_Type*); //关闭OLED显示

    void (*OLED_Clear)(const struct OLED_Type*); //OLED清屏

    void (*OLED_Clear_Row)(const struct OLED_Type*, unsigned char); //OLED清行

    void (*OLED_Fill)(const struct OLED_Type*); //OLED填满屏幕

    void (*OLED_ShowChar)(const struct OLED_Type*, unsigned char, unsigned char, unsigned char, unsigned char); //指定位置显示一个字符

    void (*OLED_ShowNum)(const struct OLED_Type*, unsigned char, unsigned char, unsigned int, unsigned char, unsigned char); //指定位置显示数字

    void (*OLED_ShowString)(const struct OLED_Type*, unsigned char, unsigned char, unsigned char*, unsigned char); //指定位置显示字符串

    void (*OLED_ShowCHinese)(const struct OLED_Type*, unsigned char, unsigned char, unsigned char); //显示汉字

    void (*OLED_DrawBMP)(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char BMP[]); //显示图片

    void (*OLED_DrawGIF)(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char k, int m, const unsigned char GIF[][m]); //显示动画

    void (*OLED_Init)(const struct OLED_Type*); //初始化OLED



} OLED_TypeDef;



extern OLED_TypeDef _0_96OLED;



#endif
hal_0.96oled.c文件具体操作函数如下：
复制
#include "hal_0.96oled.h"

#include "oledfont.h"

#include "delay.h"



//向设备写控制命令

static void OLED_Write_CMD_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char cmd)

{

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Start(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, 0x78);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, 0x00);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, cmd);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Stop(OLED_Type_t->I2C);

}



//向设备写数据

static void OLED_Write_Date_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char date)

{

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Start(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, 0x78);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, 0x40);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Send_Byte(OLED_Type_t->I2C, date);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Wait_Ack(OLED_Type_t->I2C);

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Stop(OLED_Type_t->I2C);

}



//坐标设置

static void OLED_Set_Pos_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x, unsigned char y)

{

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xB0 + y);

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, ((x & 0xF0) >> 4) | 0x10);

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, x & 0x0F);

}



//开启OLED显示

static void OLED_Display_On_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t)

{

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x8D); //SET DCDC命令

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x14); //DCDC ON

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xAF); //DISPLAY ON

}



//关闭OLED显示

static void OLED_Display_Off_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t)

{

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x8D); //SET DCDC命令

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x10); //DCDC OFF

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xAE); //DISPLAY OFF

}



//OLED清屏

static void OLED_Clear_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t)

{

    unsigned char cnt, count;



    for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xB0 + cnt);

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x00);

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x10);



        for(count = 0; count < 128; count++)

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, 0x00);

        }

    }

}



//OLED清行

static void OLED_Clear_Row_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char n)

{

    unsigned char count;



    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xB0 + n);

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x00);

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x10);



    for(count = 0; count < 128; count++)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, 0x00);

    }

}



//OLED填满屏幕

static void OLED_Fill_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t)

{

    unsigned char cnt, count;



    for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xB0 + cnt); //设置页地址（0~7）

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x00); //设置显示位置—列低地址

        OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x10); //设置显示位置—列高地址



        for(count = 0; count < 128; count++)

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, 0x01);

        }

    }

}



//指定位置显示一个字符

//x:0~127

//y:0~63

//chr:字符

//mode:0,反白显示;1,正常显示

//size:选择字体 16/12

static void OLED_ShowChar_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x, unsigned char y, unsigned char chr, unsigned char size)

{

    unsigned char offset = 0, cnt = 0;



    offset = chr - ' '; //计算偏移量



    if(x > 128 - 1)

    {

        x = 0;

        y = y + 2;

    }



    if(size == 16)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x, y);



        for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, F8x16[offset * 16 + cnt]);

        }



        OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x, y + 1);



        for(cnt = 0; cnt < 8; cnt++)

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, F8x16[offset * 16 + cnt + 8]);

        }

    }

    else

    {

        OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x, y);



        for(cnt = 0; cnt < 6; cnt++)

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, F6x8[offset][cnt]);

        }

    }

}



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

{

    unsigned int result = 1;



    while(n--)

    {

        result *= m;

    }



    return result;

}



//指定位置显示一个数字

//x,y:起点坐标

//num:数值(0~4294967295)

//len:数字的位数

//size:字体大小

//mode:模式        0,填充模式;1,叠加模式

static void OLED_ShowNum_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x, unsigned char y, unsigned int num, unsigned char len, unsigned char size)

{

    unsigned char cnt, temp;

    unsigned char show = 0;



    for(cnt = 0; cnt < len; cnt++)

    {

        temp = (num / oled_pow(10, len - cnt - 1)) % 10;



        if(show == 0 && cnt < (len - 1))

        {

            if(temp == 0)

            {

                OLED_Type_t->OLED_ShowChar(OLED_Type_t, x + (size / 2) * cnt, y, ' ', size);

                continue;

            }

            else

            {

                show = 1;

            }

        }



        OLED_Type_t->OLED_ShowChar(OLED_Type_t, x + (size / 2) * cnt, y, temp + '0', size);

    }

}



//指定位置显示字符串

static void OLED_ShowString_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *chr, unsigned char size)

{

    unsigned char cnt = 0;



    while(chr[cnt] != '\0')

    {

        OLED_Type_t->OLED_ShowChar(OLED_Type_t, x, y, chr[cnt], size);

        x += 8;



        if(x > 120)

        {

            x = 0;

            y += 2;

        }



        cnt++;

    }

}



//显示汉字

static void OLED_ShowCHinese_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x, unsigned char y, unsigned char no)

{

    unsigned char cnt, addr = 0;



    OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x, y);



    for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, Hzk[2 * no][cnt]);

        addr++;

    }



    OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x, y + 1);



    for(cnt = 0; cnt < 16; cnt++)

    {

        OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, Hzk[2 * no + 1][cnt]);

        addr++;

    }

}



//显示图片

/*

        @brief                        显示图片

        @param                        x0：起始列地址

                                        y0：起始页地址

                                        x1：终止列地址

                                        y1：终止页地址

                                        BMP[]：存放图片代码的数组

        @retval                        无

 */

static void OLED_DrawBMP_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, 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_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x0, y); //在页的起始列开始画



        for(x = x0; x < x1; x++) //画x1 - x0 列

        {

            OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, BMP[j++]); //画图片的点

        }

    }

}



//显示动图

/*

        @brief                        显示动图

        @param                        x0：起始列地址

                                y0：起始页地址

                                x1：终止列地址

                                y1：终止页地址

                                k: 帧个数

                                m: 单帧数组大小

                                BMP[][m]：存放动图代码的数组

        @retval                        无

 */

static void OLED_DrawGIF_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t, unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char k, int m, const unsigned char GIF[][m])

{

    unsigned int j = 0; //定义变量

    unsigned char x, y, i; //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 (i = 0; i < k; i++) //从第一帧开始画

    {

        j = 0;



        for(y = y0; y < y1; y++) //从起始页开始，画到终止页

        {

            OLED_Type_t->OLED_Set_Pos(OLED_Type_t, x0, y); //在页的起始列开始画



            for(x = x0; x < x1; x++) //画x1 - x0 列

            {

                OLED_Type_t->OLED_Write_Date(OLED_Type_t, GIF[i][j++]); //画图片的点

            }

        }



        //delay_ms(80);

    }

}



//OLED初始化

static void OLED_Init_t(const struct OLED_Type* OLED_Type_t)

{

    OLED_Type_t->I2C->I2C_Init(OLED_Type_t->I2C);

    Delay_Ms(200);

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xAE); //display off

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x00); //set low column address

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x10); //set high column address

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x40); //set start line address

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xB0); //set page address

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x81); //contract control

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xFF); //128

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xA1); //set segment remap

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xA6); //normal / reverse

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xA8); //set multiplex ratio(1 to 64)

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x3F); //1/32 duty

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xC8); //Com scan direction

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xD3); //set display offset

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x00); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xD5); //set osc division

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x80); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xD8); //set area color mode off

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x05); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xD9); //Set Pre-Charge Period

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xF1); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xDA); //set com pin configuartion

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x12); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xDB); //set Vcomh

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x30); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x8D); //set charge pump enable

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0x14); //

    OLED_Type_t->OLED_Write_CMD(OLED_Type_t, 0xAF); //turn on oled panel

}



//实例化

OLED_TypeDef _0_96OLED =

{

    .I2C = &I2C_t,

    .OLED_Write_CMD = OLED_Write_CMD_t,

    .OLED_Write_Date = OLED_Write_Date_t,

    .OLED_Set_Pos = OLED_Set_Pos_t,

    .OLED_Display_On = OLED_Display_On_t,

    .OLED_Display_Off = OLED_Display_Off_t,

    .OLED_Clear = OLED_Clear_t,

    .OLED_Clear_Row = OLED_Clear_Row_t,

    .OLED_Fill = OLED_Fill_t,

    .OLED_ShowChar = OLED_ShowChar_t,

    .OLED_ShowNum = OLED_ShowNum_t,

    .OLED_ShowString = OLED_ShowString_t,

    .OLED_ShowCHinese = OLED_ShowCHinese_t,

    .OLED_DrawBMP = OLED_DrawBMP_t,

    .OLED_DrawGIF = OLED_DrawGIF_t,

    .OLED_Init = OLED_Init_t,



};
以上可看出OLED类中包含I2C类的成员对象，由于OLED的实现需要调用I2C的成员方法，I2C相当于OLED的下一层的驱动，因此将I2C类对象作为OLED类的成员；我们在使用OLED的时候需要实例化OLED类对象，由于I2C和OLED是分别在不同的.c文件中，在实例化OLED外设时，结构体中包含的是I2C设备的指针，而不是实体，同时在I2C.c文件中应完成实例化一个I2C对象；从而对外提供了OLED的封装接口。
四、main调用
在main中直接使用_0_96OLED来实现所有操作，如下：
复制
int main(void)

{

    /* initial system clock */

    system_clock_config();



    /* config nvic priority group */

    nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);



    Delay_Init();

    hal_ledInit();

    hal_timerInit();



    //I2C_t.I2C_Init(&I2C_t);

    _0_96OLED.OLED_Init(&_0_96OLED);

    _0_96OLED.OLED_Clear(&_0_96OLED);



    _0_96OLED.OLED_ShowString(&_0_96OLED, 16, 0, "www.21ic.com", 16);

    _0_96OLED.OLED_ShowString(&_0_96OLED, 14, 2, "AT32F425 TEST", 16);

    _0_96OLED.OLED_ShowString(&_0_96OLED, 28, 4, "2022/5/31", 16);

    _0_96OLED.OLED_ShowString(&_0_96OLED, 14, 6, "ID:zhouminjie", 16);



    Delay_Ms(1000);



    while(1)

    {

        _0_96OLED.OLED_DrawGIF(&_0_96OLED, 0, 0, 128, 8, 29, 1024, GIF);

    }

}
五、总结
面向对象方法实现I2C驱动封装及OLED驱动封装，对外仅提供一个OLED操作对象接口，提高了代码的复用性及封装性，方便了代码后期的维护修改。
参考：https://blog.csdn.net/weixin_42700740/article/details/113624909
六、效果及测试代码


AT32F425_SW_I2C_0.96OLED_oo.zip (382.25 KB)


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