[其他ST产品] STM32 HAL 硬件IIC+DMA+简单图形库控制OLED

void OLED_Init(void)

{

        WriteCmd(0xAE); //display off



        WriteCmd(0x20); //Set Memory Addressing Mode

//        WriteCmd(0x10); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid

        WriteCmd(0x00); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid



        WriteCmd(0xb0); //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7

        WriteCmd(0xc8); //Set COM Output Scan Direction

        WriteCmd(0x00); //---set low column address

        WriteCmd(0x10); //---set high column address

        WriteCmd(0x40); //--set start line address

        WriteCmd(0x81); //--set contrast control register

        WriteCmd(0xff); //亮度调节 0x00~0xff

        WriteCmd(0xa1); //--set segment re-map 0 to 127

        WriteCmd(0xa6); //--set normal display

        WriteCmd(0xa8); //--set multiplex ratio(1 to 64)

        WriteCmd(0x3F); //

        WriteCmd(0xa4); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content

        WriteCmd(0xd3); //-set display offset

        WriteCmd(0x00); //-not offset

        WriteCmd(0xd5); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency

        WriteCmd(0xf0); //--set divide ratio

        WriteCmd(0xd9); //--set pre-charge period

        WriteCmd(0x22); //

        WriteCmd(0xda); //--set com pins hardware configuration

        WriteCmd(0x12);

        WriteCmd(0xdb); //--set vcomh

        WriteCmd(0x20); //0x20,0.77xVcc

        WriteCmd(0x8d); //--set DC-DC enable

        WriteCmd(0x14); //

        WriteCmd(0xaf); //--turn on oled panel

        OLED_CLS();

}

/*

        Copyright (c) [2019] [一只程序缘 jiezhuo]

        [https://gitee.com/jiezhuonew/oledlib] is licensed under the Mulan PSL v1.

        You can use this software according to the terms and conditions of the Mulan PSL v1.

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        IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO NON-INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY OR FIT FOR A PARTICULAR

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        ==========此函数是oledlib图形库的综合测试函数 基本上使用到了里面的所有内容==================



        目前接线说明:

                仅仅使用到0.96寸7引脚oled 使用SPI通信方式(具体见oled_drive.c)

                D0  = SCK  ->        PA4                (屏幕批次不同丝印可能不同)

                D1  = SDA  ->        PA5

                RES = RES  ->        PA6

                DC  = DC   ->        PA7

                CS  = SCS  ->        PA8



        软件模块:

                oled        spi驱动

                beep        蜂鸣器 提示或作为led表示运行状态

                timer3        中断1ms 可为图形库提供时间基准

                uart        可作为串口连接电脑打印调试xinxi

                delay        系统自带的时间设置与提供延时函数



        视频演示信息:

                单片机 --- STM32F103

                oled   --- 采用4线SPI的7引脚0.96寸黑白双色oled



        图形库功能:

                在oledlib文件夹下作出多个c文件的分类 每个c文件的开头都有对该文件的简要说明

                包括打点 画线 矩形 三角形 圆 椭圆 圆角矩形 的边缘与填充

                还包括 字符显示 汉字显示 位图显示

                最后还有 oled模拟串口printf的debug



        字符显示:

                针对于字符有4种大小0-1-2-3 具体参见SetFontSize()

                基于大家的使用习惯

                0是一般大家习惯用的                        此时y只能为0-7对应显示的7大行                 注意:此时x为地基大行 y为第几列

                2 3都是基于1的等比例放大        此时y能为0-6x对应显示的每一小行                此时为正常坐标系 x为第几小行 y为第几列



        中文汉字显示:

                中文汉字的大小为16x16                此时y也只能为0-7对应显示的7大行                注意:此时x为地基大行 y为第几列



        取模说明:

                取模软件采用PCtoLCD2002

                字符 汉字 和 位图的取模方式和设置都在font.c和bmp.c中有注释



        用户调用函数:

                在draw_api.h中提供了所有函数的接口 可在其中查看所有函数的简要功能



        移植说明:

                1.移植图形库仅需要准备好底层驱动 在oled_driver.c中作出修改即可 在该c文件开头有说明

                2.若需要对test.c中的动画效果进行测试 还需要为函数OledTimeMsFunc()提供时间基准

                3.库函数使用的延时函数是DelayMs() 移植后由单片机型号补充调整DelayMs()



        图形库本质:

                该图形库本质为对一数组进行操作 然后刷新整个数组到屏幕中实现效果

                因此相似点阵屏(oled/TFT/大小尺寸/点阵/液晶)也可以使用 根据像素可参见oled_config.h



        详细的注释:

                如果是使用为用途 了解test.c和draw_api.c即可 做出花里胡哨的UI界面

                在本人阅读代码和注释的过程中 发现很多结构和函数都值得学习 仔细理解理解



        GUI和本图形库的关系:

                gui是一个以图形界面来进行人机交互的系统 gui是拥有窗口、菜单、控件、对话框等交互的图形接口

                这个只是一个图形库 类似于c++上的easyx图形库 是没有图形接口的 只提供绘图和显示的功能

                图形库可以算是gui的一部分，也可以自己以图形库继续封装为gui库



        代码容量:

                除去位图 Code=26254 RO-data=3754 RW-data=100 ZI-data=4108



        原作的话:

                为了做这个绘制图形库，我参考了很多其他的算法,花了大量时间去做移植

                优化，其中参考最多的是github中的arduboy游戏机，大部分图形是移植它的，

                现在是最初的初稿版本,还有很多地方需要优化改进。我想要将这个图形库做大，

                后续会加入更多有趣的东西，和模块，代码都是用最简单的方式编写的，都是开源的。

                后续也会加上注释说明，让更多人以单片机和oled屏来入门硬件编程，如果你

                使用了该库，请标明出处。b站关注oximeterg，可获取该库的最新版本和消息。

                注意：绘制填充或实心的图形，影响刷新效率（待优化中）

*/





// #include "test.h"

#include "draw_api.h"

#include "../Delay/Delay.h"

#include "stdlib.h"

#include "stdio.h"

#include "math.h"



void ShowStars(void);

void ShowWatch(void);

void ShowPolygon(void);

void ShowSnow(void);



void demo(void)

{

    int i,j;

    //demo演示

    ClearScreen();

    DrawBitmap(0,0,Panda,128,64);

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    //字符

    ClearScreen();

    SetFontSize(1);

    DrawString(0,0,"test");

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    SetFontSize(2);

    DrawString(0,8,"test");

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    SetFontSize(3);

    DrawString(0,24,"test");

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    //汉字测试

    ClearScreen();

    OLED_ShowCHinese(0,0,"一只程序缘");

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);

    OLED_ShowCHinese(2,0,"一只程序缘一只程序缘一只程序缘一只程序缘");

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    //数字测试

    ClearScreen();

    for(i=0; i<300; i++)

    {

        SetFontSize(0);

        DrawNum(0,96,i,4);

        SetFontSize(1);

        DrawNum(0,16,i,4);

        SetFontSize(2);

        DrawNum(0,24,i,4);

        SetFontSize(3);

        DrawNum(0,40,i,4);

        UpdateScreen();

    }



    //串口debug

    DelayMs(100);

    ClearScreen();

    for(i=0; i<256; i++)

    {

        OledPrintf("num:%d cha:%c hex:%x\r\n",i,i,i);

    }

    DelayMs(100);



    //划线

    ClearScreen();

    for(i=0; i<20; i++)

    {

        DrawLine(0,0,i*10,63);

        UpdateScreen();

    }

    for(i=0; i<20; i++)

    {

        DrawLine(128,0,128-i*10,63);

        UpdateScreen();

    }

    DelayMs(100);



    //矩形

    for(j=0; j<2; j++)

    {

        if(j==0)

            ClearScreen();

        for(i=0; i<31; i+=2)

        {

            DrawRect2(i*2,i,128-i*4,64-2*i);//画矩形外框

            UpdateScreen();

        }

        if(j==0)

            ClearScreen();

        DelayMs(100);

        for(i=31; i>0; i-=2)

        {

            DrawFillRect2(i*2,i,128-i*4,64-2*i);//画实心矩形

            UpdateScreen();

        }

        SetDrawColor(pix_black);//划线颜色

        SetFillcolor(pix_black);//填充颜色

    }

    SetDrawColor(pix_white);

    SetFillcolor(pix_white);



    //圆角矩形

    for(j=0; j<2; j++)

    {

        if(j==0)

            ClearScreen();

        for(i=0; i<25; i+=2)

        {

            DrawRoundRect(i*2,i,128-i*4,64-2*i,8);

            UpdateScreen();

        }

        if(j==0)

            ClearScreen();

        DelayMs(100);

        for(i=25; i>2; i-=2)

        {

            DrawfillRoundRect(i*2,i,128-i*4,64-2*i,8);

            UpdateScreen();

        }

        SetDrawColor(pix_black);

        SetFillcolor(pix_black);

    }

    SetDrawColor(pix_white);

    SetFillcolor(pix_white);

    DelayMs(100);



    //椭圆

    ClearScreen();

    DrawEllipse(63,31,63,31);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    ClearScreen();

    DrawEllipse(63,31,16,31);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    ClearScreen();

    DrawFillEllipse(63,31,63,31);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    ClearScreen();

    DrawFillEllipse(63,31,16,31);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);



    //圆

    ClearScreen();

    DrawCircle(63,31,30);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    ClearScreen();

    DrawFillCircle(63,31,30);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);



    //三角形

    ClearScreen();

    DrawTriangle(5,10,100,30,60,50);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    ClearScreen();

    DrawFillTriangle(5,10,100,30,60,50);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);



    //绘制图形图片 位图

    ClearScreen();

    DrawBitmap(0,0,BmpTest1,16,16);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    DrawBitmap(16,0,BmpTest2,32,32);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);

    DrawBitmap(48,0,BmpTest3,64,64);

    UpdateScreen();

    DelayMs(500);



    //圆弧

    ClearScreen();

    for(i=0; i<360; i++)

    {

        DrawArc(63,31,30,0,i);        //画圆弧

        UpdateScreen();

                DelayMs(25);

        ClearScreen();

    }

    DrawCircle(63,31,30);                //画圆

    UpdateScreen();

    DelayMs(100);



    for(i=0; i<10; i++)

    {

        DrawFillCircle(63,31,i);        //在中心填充圆

        DrawCircle(63,31,30);

        UpdateScreen();

                DelayMs(25);

        ClearScreen();

    }



    //绕点

    for(i=0; i<720; i++) //转720度2圈

    {

        TypeXY temp;

        SetAngle(i);                                        //设置角度

        SetRotateCenter(63,31);                        //设置圆心

        temp=GetRotateXY(63,31+30);                //讲已知坐标旋转角度

        DrawFillCircle(temp.x,temp.y,5);//画出算出的位置

        DrawCircle(63,31,30);                        //画出轨迹

        DrawFillCircle(63,31,10);                //填充中心

        UpdateScreen();                                        //更新屏幕

        ClearScreen();

    }



    //向右边平移

    for(i=0; i<95; i++)

    {

        TypeXY temp;                                        //其实就是上面继续旋转

        SetAngle(720+i);                                //画图的时候x+偏移量

        SetRotateCenter(63+i,31);

        temp=GetRotateXY(63+i,31+30);

        DrawFillCircle(temp.x,temp.y,5);

        DrawCircle(63+i,31,30);

        DrawFillCircle(63+i,31,10);

        UpdateScreen();

        ClearScreen();

    }



    //动画

    ShowStars();        //星空动画

    ShowWatch();        //时钟动画

    ShowPolygon();        //多边形动画

//        ShowSnow();                //下雪动画

    DelayMs(100);



    //结束

    ClearScreen();

    SetFontSize(2);

    DrawString(8,16," Show End ");        //显示字符串

    UpdateScreen();

    DelayMs(1000);



    ClearScreen();

    DrawBitmap(0,10,Like,128,40);        //三连图片

    UpdateScreen();

        DelayMs(1000);

}



/

//星空动画

void ShowStars(void)

{

    int i;

    int count=0;

    int fps=60;

    typedef struct START

    {

        short x;

        short y;

        short speed;

        unsigned char speedcount;

        unsigned char isexist;

    } Star;



    Star star[128]= {0};

    srand(2);

    for(i=0; i<128; i++)

    {

        if(star[i].isexist==0)

        {

            //设置128个()星星的初始信息

            star[i].x=rand()%127;                //随机生成初始x坐标

            star[i].y=rand()%64;                //随机生成y的坐标

            star[i].speedcount=0;

            star[i].speed=rand()%8+1;        //1-8的数

            star[i].isexist=1;

        }

    }

    while(1)

    {

        if(FrameRateUpdateScreen(fps)==1)        //在此函数中定时刷新屏

        {

            count++;

            if(count>=fps*10)                           //10秒钟时间到达之后跳出循环结束动画

                return;

        }



        //此段函数一直在运行

        //依次画出128个星星

        for(i=0; i<128; i++)

        {

            //如果这一个星星已经移动到退出屏幕界面

            //则在最左侧重新生成一颗新星星

            if(star[i].isexist==0)

            {

                star[i].x=0;

                star[i].y=rand()%64;

                star[i].speed=rand()%6+1;

                star[i].speedcount=0;

                star[i].isexist=1;

            }

            else

            {

                star[i].speedcount++;

                if(star[i].x>=124)                        //标记已经退出屏幕

                    star[i].isexist=0;



                //清除上一个时刻画的星星(的尾巴) 不管有没有操作 都进行清除操作

                SetDrawColor(pix_black);

                DrawLine(star[i].x,star[i].y,star[i].x,star[i].y);



                SetDrawColor(pix_white);

                if(star[i].speedcount==star[i].speed)        //运行时间到了一定的长度

                {

                    star[i].speedcount=0;                                //复位运行时间并向右移一格

                    star[i].x+=1;                                                //总之星星的结束需要在这经历124次

                }                                                                                //只不过有的更快 就能移动更快

                //从头到尾画出整条星星 不管星星是否已经变化

                DrawLine(star[i].x, star[i].y, star[i].x+(6/star[i].speed)-1, star[i].y);

            }

        }

    }

}





//时钟动画

//钟 小时 分钟 秒，

void RoundClock(int hours,int minute,int sec)

{

    unsigned char i=0;

    TypeXY hourspoint,minutepoint,secpoint,tmp1,tmp2;



    //时针

    SetRotateValue(63,31,hours*30+(minute*30)/60,1);

    hourspoint=GetRotateXY(63-14,31);

    DrawLine(63,31,hourspoint.x,hourspoint.y);

    //分针

    SetRotateValue(63,31,minute*6+(sec*6)/60,1);

    minutepoint=GetRotateXY(63-21,31);

    DrawLine(63,31,minutepoint.x,minutepoint.y);

    //秒针

    SetRotateValue(63,31,sec*6,1);

    secpoint=GetRotateXY(63-28,31);

    DrawLine(63,31,secpoint.x,secpoint.y);

    //表盘

    for(i=0; i<12; i++)

    {

        SetRotateValue(63,31,i*30,1);

        tmp1=GetRotateXY(63-29,31);

        tmp2=GetRotateXY(63-24,31);

        DrawLine(tmp1.x,tmp1.y,tmp2.x,tmp2.y);

    }

    DrawFillCircle(63,31,2);

    DrawCircle(63,31,30);

    UpdateScreen();

        DelayMs(25);

    ClearScreen();

}



void ShowWatch(void)

{

    int i,j,z;

    int count=0;



    for(i=0; i<12; i++)

        for(j=0; j<60; j++)

            for(z=0; z<60; z++)

            {

                RoundClock(i,j,z);

                count++;

                if(count>=800)

                    return;

            }

}



/

//多边形动画

void ShowPolygon(void)

{

    int x0=63,y0=31;                //正多边形的外接圆的圆心

    unsigned char i =0,j;

    int n=1,r=31;                        //画正n边形 大小半径31

    int v=1,count=0;                //每个相邻的多边形隔1 画count次后退出

    int x[30],y[30];



    while(1)

    {

        ClearScreen();

        for(i=0; i<n; i++)

        {

            x[i]=r*cos(2*3.1415926*i/n)+x0;

            y[i]=r*sin(2*3.1415926*i/n)+y0;

        }

        for(i=0; i<=n-2; i++)

        {

            for(j=i+1; j<=n-1; j++)

                DrawLine(x[i],y[i],x[j],y[j]);

        }

        n+=v;

        if(n==20||n==0)

            v=-v;



        UpdateScreen();

                DelayMs(25);                //延时停顿100ms

        if(++count==90)

        {

            count=0;

            return ;

        }

    }

}



//下雪的函数 和星空类似 

void ShowSnow(void)

{

    int a[66],i,num=0;

    int count=0;

    int fps=60;

    struct Snow

    {

        short x;

        short y;

        short speed;

    } snow[100];



    srand(1);

    for(i=0; i<66; i++)

        a[i]=(i-2)*10;

    ClearScreen();

    while(1)

    {

        if(FrameRateUpdateScreen(fps)==1)        //在此函数中定时刷新屏

        {

            count++;

            if(count>=fps*10)                           //10秒钟时间到达之后跳出循环结束动画

                return;

        }

        if(num!=100)

        {

            snow[num].speed=1+rand()%4;

            i=rand()%66;

            snow[num].x=a[i];

            snow[num].y=0;

            num++;

        }

        for(i=0; i<num; i++)

        {

            snow[i].y+=snow[i].speed;

            DrawPixel(snow[i].x,snow[i].y+1);

            DrawPixel(snow[i].x+1,snow[i].y);

            DrawPixel(snow[i].x,snow[i].y);

            DrawPixel(snow[i].x-1,snow[i].y);

            DrawPixel(snow[i].x,snow[i].y-1);

            if(snow[i].y>63)

            {

                snow[i].y=0;

            }

        }

        UpdateScreen();

                DelayMs(25);

        ClearScreen();

    }

}

//...

#include "main.h"



/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "../Delay/Delay.h"

#include "../oledlib/draw_api.h"

/* USER CODE END Includes */

//...

//...

  /* USER CODE BEGIN 2 */

  delay_init();

  InitGraph();

  /* USER CODE END 2 */



  /* Infinite loop */

  /* USER CODE BEGIN WHILE */

  while (1)

  {

    /* USER CODE END WHILE */



    /* USER CODE BEGIN 3 */

        void demo(void);

        demo();

  }

  /* USER CODE END 3 */

//...