stm32下OLED屏的应用

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SPI介绍
1、简介
SPI 全称是 Serial Perripheral Interface，也就是串行外围设备接口。 SPI 是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速、全双工的同步通信总线， SPI 时钟频率相比 I2C 要高很多，最高可以工作在上百 MHz。 SPI 以主从方式工作，通常是有一个主设备和一个或多个从设备，一般 SPI 需要4 根线，但是也可以使用三根线(单向传输)
2、SPI四线
①、 CS/SS， Slave Select/Chip Select，这个是片选信号线，用于选择需要进行通信的从设备。I2C 主机是通过发送从机设备地址来选择需要进行通信的从机设备的， SPI 主机不需要发送从机设备，直接将相应的从机设备片选信号拉低即可。
②、 SCK， Serial Clock，串行时钟，和 I2C 的 SCL 一样，为 SPI 通信提供时钟。
③、 MOSI/SDO， Master Out Slave In/Serial Data Output，简称主出从入信号线，这根数据线只能用于主机向从机发送数据，也就是主机输出，从机输入。
④、 MISO/SDI， Master In Slave Out/Serial Data Input，简称主入从出信号线，这根数据线只能用户从机向主机发送数据，也就是主机输入，从机输出。
SPI 通信都是由主机发起的，主机需要提供通信的时钟信号。主机通过 SPI 线连接多个从设备的结构如下图所示：

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3、SPI四种工作模式
SPI 有四种工作模式，通过串行时钟极性(CPOL)和相位(CPHA)的搭配来得到四种工作模式：
①、 CPOL=0，串行时钟空闲状态为低电平。
②、 CPOL=1，串行时钟空闲状态为高电平，此时可以通过配置时钟相位(CPHA)来选择具体的传输协议。
③、 CPHA=0，串行时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
④、 CPHA=1，串行时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
这四种工作模式如下图所示：

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二、OLED介绍
1、简介
OLED (Organic Light-Emitting Diode)：有机发光二极管又称为有机电激光显示，OLED显示技术具有自发光的特性，采用薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，功耗低。OLED由于同时具备自发光、不需背光源(只上电是不会亮的，驱动程序和接线正确才会点亮)、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲面板、使用温度范围广、结构及制程简单等优异之特性。最先接触的12864屏都是LCD的，需要背光，功耗较高,而OLED的功耗低，更加适合小系统;由于两者发光材料的不同,在不同的环境中，OLED的显示效果较佳。模块供电可以是3.3V也可以是5V，不需要修改模块电路，OLED屏具有多个控制指令,可以控制OLED的亮度、对比度、开关升压电路等指令。操作方便，功能丰富，可显示汉字、ASCII、图案等。

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2、连线说明

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三、使用OLED显示姓名学号
1、文字取模
软件初始设置

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在文字输入区输入目标文字，并ctrl+enter，得到显示图，点击C51格式，即可生成点阵

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2、代码编写
内容显示 TEST_MainPage函数->test.c文件

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void TEST_MainPage(void)

{        

//        GUI_ShowString(28,0,"abc",16,1);//英文姓名

        GUI_ShowCHinese(28,20,16,"小朱朱",1);//中文姓名

        GUI_ShowString(4,48,"63339917467",16,1);//数字详细

        delay_ms(1500);                

        delay_ms(1500);

}

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文字存储（举例）->oledfont.h文件

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const typFNT_GB16 cfont16[] = 

{

        "系",0x00,0xF8,0x3F,0x00,0x04,0x00,0x08,0x20,0x10,0x40,0x3F,0x80,0x01,0x00,0x06,0x10,

        0x18,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x04,0x09,0x20,0x11,0x10,0x21,0x08,0x45,0x04,0x02,0x00,/*"系",0*/

        "统",0x10,0x40,0x10,0x20,0x20,0x20,0x23,0xFE,0x48,0x40,0xF8,0x88,0x11,0x04,0x23,0xFE,

        0x40,0x92,0xF8,0x90,0x40,0x90,0x00,0x90,0x19,0x12,0xE1,0x12,0x42,0x0E,0x04,0x00,/*"统",1*/

        "设",0x00,0x00,0x21,0xF0,0x11,0x10,0x11,0x10,0x01,0x10,0x02,0x0E,0xF4,0x00,0x13,0xF8,

        0x11,0x08,0x11,0x10,0x10,0x90,0x14,0xA0,0x18,0x40,0x10,0xA0,0x03,0x18,0x0C,0x06,/*"设",2*/

        "置",0x7F,0xFC,0x44,0x44,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,

        0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"置",3*/

};

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主函数->main.c文件

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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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四、OLED显示温湿度
1、代码编写
温湿度显示

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read_AHT20函数->bsp_i2c.c文件

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*/

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主函数main.c文件

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#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "bsp_i2c.h"

#include "sys.h"



#include "oled.h"

#include "gui.h"

#include "test.h"



int main(void)

{        

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

        uart_init(115200);         

        IIC_Init();

                  

        NVIC_Configuration();            //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级         

        OLED_Init();                                 //初始化OLED  

        OLED_Clear(0); 

        while(1)

        {

                //printf("温度湿度显示");

                read_AHT20_once();

                OLED_Clear(0); 

                delay_ms(1500);

  }

}

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五、OLED上下或左右的滑动显示长字符
1、滚屏设置
水平左右移动

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OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动

OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27

OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0

OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔

OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7

OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节

OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

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垂直和水平滚动

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OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD);        //关闭滚动

OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD);        //水平垂直和水平滚动左右 29/2a

OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0

OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔

OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 1

OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD);        //垂直滚动偏移量

OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

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在发送开始滚屏前要先传输好显示数据，如果在滚屏的时候传输显示数据RAM中的内容可能被损坏，无法正常显示。

只看该作者 · 2023-7-29 16:44

2、代码撰写
在添加文字字模代码->oledfont.h文件

OLED显示函数test.c

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void TEST_MainPage(void)

{        

        GUI_ShowCHinese(10,20,16,"床前明月光",1);

        delay_ms(1500);                

        delay_ms(1500);

}

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主函数main.c文件

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#include "delay.h"

#include "sys.h"

#include "oled.h"

#include "gui.h"

#include "test.h"

int main(void)

{        

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

        NVIC_Configuration();            //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级         

        OLED_Init();                                 //初始化OLED  

        OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）

        OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动

    OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27

    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0

        OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔

        OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7

        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节

        OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节

        TEST_MainPage();

        OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

}

只看该作者 · 2023-7-29 16:44

七、总结
通过stm32+OLED显示实验，了解了SPI协议的作用，对于点阵显示，了解了怎么对文字进行取模。还要注意OLED的显示字符的长度，如果字符太长会显示不了。