STM32+OLED屏显应用实例

只看该作者 · 2023-3-27 10:15

一、环境配置

软件：Keil 5.31
mcuisp
野火串口调试助手
取字模软件
硬件：STM32F103C8T6核心板
AHT20温湿度传感器
OLED屏显

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二、SPI简介

1.SPI定义

SPI（Serial Peripheral interface）是串行外围设备接口，SPI 接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD 转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。

SPI是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为 PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32 也有 SPI 接口。
SPI内部结构简明图

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2.SPI的连接方式

只看该作者 · 2023-3-27 10:16

SS( Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线。
SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。
MOSI (Master Output， Slave Input)：主设备输出/从设备输入引脚。
MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。

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2.SPI的连接方式

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3.SPI特点
可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。

SPI 总线四种工作方式 SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。

如果 CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。

时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。

SPI 主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。

只看该作者 · 2023-3-27 10:17

4.SPI的通讯过程

MOSI与MISO的信号只在NSS为低电平的时候才有效，在SCK的每个时钟周期MOSI和MISO传输一位数据。

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三、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。

只看该作者 · 2023-3-27 10:18

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。
2.0.96寸OLED显示屏相关介绍
参考下面链接：
0.96inch SPI OLED Module
3.运行厂家给出的Demo程序
①下载程序
程序下载链接：
Res/Program/OLED/0.96inch/SPI SSD1306 MSP096X V1.0/0.96inch SPI
OLED_Module_SSD1306_MSP096X_V1.0.zip
②打开资料包，选择与自己平台相同的实例，打开Demo的工程，使用keil编译
③将程序烧录到开发板
④连接显示屏和开发板

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四、STM32+OLED显示姓名和学号
1.文字取模方法

软件初始设置：

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在文字输入区输入目标文字，并生成字模，得到显示图：

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点击生成字模，即可生成点阵

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2.代码撰写

用野火本地空库，下面链接是参考资料：
http://products.embedfire.com
B站上也有讲解：
https://www.bilibili.com/video/BV18X4y1M763/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

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在test.c中写入内容显示TEST_MainPage函数：

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在oledfont.h中写入文字储存（举例）：

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main.c文件：

复制

int main(void)

{        

        delay_init();                           //延时函数初始化          

        OLED_Init();                                 //初始化OLED  

        OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）

        while(1) 

        {        

                TEST_MainPage();         //界面显示

        }

}

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3.效果展示

第一行显示名字首字母，第二行显示名字，第三行显示学号

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五、STM32+OLED显示AHT20的温度和湿度
1.代码撰写

在bsp_i2c.c文件中写入温湿度显示read_AHT20函数：

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void read_AHT20(void)

{

        uint8_t   i;

        for(i=0; i<6; i++)

        {

                readByte[i]=0;

        }



        //-------------

        I2C_Start();



        I2C_WriteByte(0x71);

        ack_status = Receive_ACK();

        readByte[0]= I2C_ReadByte();

        Send_ACK();



        readByte[1]= I2C_ReadByte();

        Send_ACK();



        readByte[2]= I2C_ReadByte();

        Send_ACK();



        readByte[3]= I2C_ReadByte();

        Send_ACK();



        readByte[4]= I2C_ReadByte();

        Send_ACK();



        readByte[5]= I2C_ReadByte();

        SendNot_Ack();

        //Send_ACK();



        I2C_Stop();



        //--------------

        if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )

        {

                H1 = readByte[1];

                H1 = (H1<<8) | readByte[2];

                H1 = (H1<<8) | readByte[3];

                H1 = H1>>4;



                H1 = (H1*1000)/1024/1024;



                T1 = readByte[3];

                T1 = T1 & 0x0000000F;

                T1 = (T1<<8) | readByte[4];

                T1 = (T1<<8) | readByte[5];



                T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;



                AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;

                AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;



                AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;

                AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;

        }

        else

        {

                AHT20_OutData[0] = 0xFF;

                AHT20_OutData[1] = 0xFF;



                AHT20_OutData[2] = 0xFF;

                AHT20_OutData[3] = 0xFF;

                printf("lyy");



        }

        /*通过串口显示采集得到的温湿度

        printf("\r\n");

        printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);

        printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);

        printf("\r\n");*/

        t=T1/10;

        t1=T1%10;

        a=(float)(t+t1*0.1);

        h=H1/10;

        h1=H1%10;

        b=(float)(h+h1*0.1);

        sprintf(strTemp,"%.1f",a);   //调用Sprintf函数把DHT11的温度数据格式化到字符串数组变量strTemp中  

    sprintf(strHumi,"%.1f",b);    //调用Sprintf函数把DHT11的湿度数据格式化到字符串数组变量strHumi中  

        GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);

        GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);

        GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);

        GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);

        GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);

        delay_ms(1500);                

        delay_ms(1500);

}

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点阵显示文字：

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        "温",0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,

  0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"温",0*/

        "度",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,

  0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,/*"度",0*/

        "湿",0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,

  0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"湿",0*/

        "显",0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,

  0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x14,0x48,0x14,0x50,0x04,0x40,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"显",0*/

        "示",0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,

  0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x02,0x81,0x02,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"示",0*/