STM32-----OLED显示实验

发表于 2023-1-28 16:02

STM32-----OLED显示实验（8080并行通信，SPI串行通信）OLED 简介
OLED ，即有机发光二极管（ Organic Light-Emitting Diode ），又称为有机电激光显示（ Organic
Electroluminesence Display ， OELD ）。 OLED 由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、
厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优
异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
LCD 都需要背光，而 OLED 不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示， OLED 效果要
来得好一些。以目前的技术， OLED 的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。在本
章中，我们使用的是 ALINETEK 的 OLED 显示模块，该模块有以下特点：
1 ）模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。
2 ）尺寸小，显示尺寸为 0.96 寸，而模块的尺寸仅为 27mm*26mm 大小。
3 ）高分辨率，该模块的分辨率为 128*64。（这里注意128和64单位均为：bit）。
4 ）多种接口方式，该模块提供了总共 4 种接口包括： 6800 、 8080 两种并行接口方式、 4
线 SPI 接口方式以及 IIC 接口方式（只需要 2 根线就可以控制 OLED 了！）。
5 ）不需要高压，直接接 3.3V 就可以工作了。（接5V容易烧毁）
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发表于 2023-1-28 16:02

OLED的四种模式：

买回来的一般都是BS1 和BS2都接的VCC，如果你要更还模式，需要用电烙铁进行修改。

发表于 2023-1-28 16:05

8080并行通信：

8080 并行接口的发明者是 INTEL ，该总线也被
广泛应用于各类液晶显示器， ALIENTEK OLED 模块也提供了这种接口，使得 MCU 可以快速
的访问 OLED 。 ALIENTEK OLED 模块的 8080 接口方式需要如下一些信号线：
CS ： OLED 片选信号。
WR ：向 OLED 写入数据。
RD ：从 OLED 读取数据。
D[7 ： 0] ： 8 位双向数据线。
RST(RES) ：硬复位 OLED 。
DC ：命令 / 数据标志（
0 ，读写命令； 1 ，读写数据）。

发表于 2023-1-28 16:06

模块的 8080 并口读 / 写的过程为：先根据要写入 / 读取的数据的类型，设置 DC 为高（数据）
/ 低（命令），然后拉低片选，选中 SSD1306 ，接着我们根据是读数据，还是要写数据置 RD/WR
为低，然后：
在 RD 的上升沿，使数据锁存到数据线（ D[7 ： 0] ）上；
在 WR 的上升沿，使数据写入到 SSD1306 里面；

发表于 2023-1-28 16:07

SPI串行通信：

CS ： OLED 片选信号。
RST(RES) ：硬复位 OLED 。
DC ：命令 / 数据标志（
0 ，读写命令； 1 ，读写数据）。
SCLK ：串行时钟线。在 4 线串行模式下， D0 信号线作为串行时钟线 SCLK 。
SDIN ：串行数据线。在 4 线串行模式下， D1 信号线作为串行数据线 SDIN 。
模块的 D2 需要悬空，其他引脚可以接到 GND 。在 4 线串行模式下，只能往模块写数据而
不能读数据。

发表于 2023-1-28 16:08

在 4 线 SPI 模式下，每个数据长度均为 8 位，在 SCLK 的上升沿，数据从 SDIN 移入到
SSD1306 ，并且是高位在前的。 DC 线还是用作命令 / 数据的标志线。
模块显存：SSD1306 的显存总共为 128*64bit 大小，SSD1306将这些显存分为8页，每一页都是128字节，也就是128*8bit,总共就是128*64bit。
而OLED显示的原理也就是在这些每个位选择（1/0）的问题了。所以我们在OLED内部建立一个GRAM(128*8字节)，每次修改的时候直接修改GRAM的数值就可以了，修改完后直接一次性进行更改。

发表于 2023-1-28 16:08

SSD1306的命令介绍：

发表于 2023-1-28 16:10

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OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置

OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)

发表于 2023-1-28 16:15

第二个命令为 0XAE/0XAF 。 0XAE 为关闭显示命令； 0XAF 为开启显示命令。

复制

OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); //关闭显示

 

OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示

发表于 2023-1-28 16:15

第三个命令为 0X8D ，该指令也包含 2 个字节，第一个为命令字，第二个为设置值，第二
个字节的 BIT2 表示电荷泵的开关状态，该位为 1 ，则开启电荷泵，为 0 则关闭。在模块初始化
的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。

发表于 2023-1-28 16:15

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//开启OLED显示    

void OLED_Display_On(void)

{

    //开启电荷泵（命令）

        OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  

    //开启电荷泵的具体设置    0X14 = 10100

        OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD);  //DCDC ON

    //打开屏显

        OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //DISPLAY ON

}

//关闭OLED显示     

void OLED_Display_Off(void)

{

    //开启电荷泵（命令）

        OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令

    //关闭电荷泵的具体设置    0X10 = 10000

        OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD);  //DCDC OFF

    //关闭屏显

        OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //DISPLAY OFF

}

发表于 2023-1-28 16:19

这里的命令和设置分开，我的理解是：类似于排长给队长下达了一个命令（攻破碉堡），然后队长还要进行一个具体的实施。

发表于 2023-1-28 16:20

第四个命令为 0XB0~B7 ，该命令用于设置页地址，其低三位的值对应着 GRAM 的页地址。
第五个指令为 0X00~0X0F ，该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。
第六个指令为 0X10~0X1F ，该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。

发表于 2023-1-28 16:23

io口的配置（8080）

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#define OLED_CS PCout(9)          //片选信号

#define OLED_RS PCout(8)      //硬复位

#define OLED_WR PCout(7)          //写数据到OLED          

#define OLED_RD PCout(6)      //读取OLED数据

 

//PB0~7,作为数据线

#define DATAOUT(x) GPIOB->ODR=(GPIOB->ODR&0xff00)|(x&0x00FF); //输出

发表于 2023-1-28 16:23

这里的DATAOUT(X)就是将命令的八位字节看哪些位需要置高。

选择相应的通信模式

8080通信模式：

//向SSD1306写入一个字节。
//dat:要写入的数据/命令
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
//将命令传入后将对应的位拉高（推挽输出模式）
DATAOUT(dat);
//选择是否是命令或者数据
OLED_RS=cmd;
//拉低片选
OLED_CS=0;
//WR上升沿的情况下，将数据写入到SSD1306
OLED_WR=0;
OLED_WR=1;

OLED_CS=1;
//硬复位
OLED_RS=1;
}

发表于 2023-1-28 16:39

SPI通信模式：

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//向SSD1306写入一个字节。

//dat:要写入的数据/命令

//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;

void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)

{        

        u8 i;                          

        OLED_RS=cmd; //写命令

    //拉低片选 

        OLED_CS=0;                  

    //因为一个命令是低八位

        for(i=0;i<8;i++)

        {                          

        //拉低时钟线（才可以对数据进行改变）

                OLED_SCLK=0;

        //判断第八位是否为1，对数据线进行调整

                if(dat&0x80)OLED_SDIN=1;

                else OLED_SDIN=0;

        //拉高时钟线

                OLED_SCLK=1;

        //将刚才的低八位左移一位，后面补零

                dat<<=1;   

        }                                 

        OLED_CS=1;                  

        OLED_RS=1;             

}

发表于 2023-1-28 16:40

初始化OLED(选择通信的条件是OLED_MODE == 1)

发表于 2023-1-28 16:40

在这个代码中已经选择了8080。

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//初始化SSD1306                                            

void OLED_Init(void)

{                                                                                                

        RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB时钟 

        RCC->APB2ENR|=1<<4; //使能PORTC时钟           

#if OLED_MODE==1                //使用8080并口模式                                 

         JTAG_Set(SWD_ENABLE);

        GPIOB->CRL=0X33333333;

        GPIOB->ODR|=0XFFFF;                                                                             

 

         GPIOC->CRH&=0XFFFFFF00;

        GPIOC->CRL&=0X00FFFFFF;

         GPIOC->CRH|=0X00000033;

        GPIOC->CRL|=0X33000000;

        GPIOC->ODR|=0X03C0;

#else                                        //使用4线SPI 串口模式

        GPIOB->CRL&=0XFFFFFF00;

        GPIOB->CRL|=0XF0000033;

        GPIOB->ODR|=0X03;

 

         GPIOC->CRH&=0XFFFFFF00;           

         GPIOC->CRH|=0X00000033;         

        GPIOC->ODR|=3<<8;

#endif

                                                                  

        //OLED_RST=0;

        //delay_ms(100);

        //OLED_RST=1; 

                                          

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

        OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); //设置时钟分频因子,震荡频率

        OLED_WR_Byte(80,OLED_CMD);   //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率

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

        OLED_WR_Byte(0X3F,OLED_CMD); //默认0X3F(1/64) 

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

        OLED_WR_Byte(0X00,OLED_CMD); //默认为0

 

        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数.

                                                                                                            

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

        OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2，开启/关闭

        OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式

        OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10;

        OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;

        OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数

        OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置

        OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置

                 

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

        OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)

        OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期

        OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;

        OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率

        OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;

 

        OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)

        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示                                                               

        OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示         

        OLED_Clear();

}

发表于 2023-1-28 16:41

OLED_ShowString(x,y,"字符串",字节大小);

x,y指的是第一个bit的坐标，字节大小有12，16，24，字符大小为汉字的一半（高不变，宽变为1/2）

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//显示字符串

//x,y:起点坐标  

//size:字体大小 

//*p:字符串起始地址 

void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size)

{        

    while((*p<='~')&&(*p>=' '))                   //判断是不是非法字符!

    {       

        //当x超出范围，就进行换行（行高为字节大小）

        if(x>(128-(size/2))){x=0;y+=size;}

        //当y超出范围的时候，将会清屏

        if(y>(64-size)){y=x=0;OLED_Clear();}

        //将字符串转化为单个的字符        

        OLED_ShowChar(x,y,*p,size,1);         

        //展现一个字符就往后移动一个字节区域的宽度

        x+=size/2;    

        //指针后移一位，指向下一个字符

        p++;

    }  

        

}

发表于 2023-1-28 16:42

复制

void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)

{                                  

        u8 temp,t,t1;

        u8 y0=y;

        u8 csize=(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2);                //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数

    //减去空格，是因为数值的第零位存放的都是空格

        chr=chr-' ';//得到偏移后的值                 

    for(t=0;t<csize;t++)

    {   

                if(size==12)temp=asc2_1206[chr][t];                  //调用1206字体

                else if(size==16)temp=asc2_1608[chr][t];        //调用1608字体

                else if(size==24)temp=asc2_2412[chr][t];        //调用2412字体

                else return;                                                                //没有的字库

        //因为一个字节都是低八位        

        for(t1=0;t1<8;t1++)

                {

            //判断每一位是否为1，若为1，则进行填充，反之，则不

                        if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y,mode);

                        else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);

            //左移一位，将低位往上移动

                        temp<<=1;

            //因为是列排列，所以是自上而下的连续八位，y++就是在起点的基础上进行下移，

            //当超过你设定的字节高度时候（12，16，24），且退出循环，

            //将会切换到下一列，继续从头开始

                        y++;

                        if((y-y0)==size)

                        {

                                y=y0;

                                x++;

                                break;

                        }

                }           

    }          

}

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