[应用相关] stm32下OLED屏的应用

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 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:
8249064c4d061b3670.png

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:40 | 显示全部楼层
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:
7807264c4d084ad0ba.png
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:40 | 显示全部楼层
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。
2318664c4d097be915.png
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:41 | 显示全部楼层
2、连线说明

9913764c4d0a583227.png
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:41 | 显示全部楼层
三、使用OLED显示姓名学号
1、文字取模
软件初始设置

6694664c4d0b833353.png
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:41 | 显示全部楼层
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
5482564c4d0c782c45.png
3559964c4d0cf18511.png
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:42 | 显示全部楼层
2、代码编写
内容显示 TEST_MainPage函数->test.c文件
  1. void TEST_MainPage(void)
  2. {       
  3. //        GUI_ShowString(28,0,"abc",16,1);//英文姓名
  4.         GUI_ShowCHinese(28,20,16,"小朱朱",1);//中文姓名
  5.         GUI_ShowString(4,48,"63339917467",16,1);//数字详细
  6.         delay_ms(1500);               
  7.         delay_ms(1500);
  8. }

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:42 | 显示全部楼层
文字存储(举例)->oledfont.h文件

  1. const typFNT_GB16 cfont16[] =
  2. {
  3.         "系",0x00,0xF8,0x3F,0x00,0x04,0x00,0x08,0x20,0x10,0x40,0x3F,0x80,0x01,0x00,0x06,0x10,
  4.         0x18,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x04,0x09,0x20,0x11,0x10,0x21,0x08,0x45,0x04,0x02,0x00,/*"系",0*/
  5.         "统",0x10,0x40,0x10,0x20,0x20,0x20,0x23,0xFE,0x48,0x40,0xF8,0x88,0x11,0x04,0x23,0xFE,
  6.         0x40,0x92,0xF8,0x90,0x40,0x90,0x00,0x90,0x19,0x12,0xE1,0x12,0x42,0x0E,0x04,0x00,/*"统",1*/
  7.         "设",0x00,0x00,0x21,0xF0,0x11,0x10,0x11,0x10,0x01,0x10,0x02,0x0E,0xF4,0x00,0x13,0xF8,
  8.         0x11,0x08,0x11,0x10,0x10,0x90,0x14,0xA0,0x18,0x40,0x10,0xA0,0x03,0x18,0x0C,0x06,/*"设",2*/
  9.         "置",0x7F,0xFC,0x44,0x44,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,
  10.         0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"置",3*/
  11. };

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:42 | 显示全部楼层
主函数->main.c文件
  1. int main(void)
  2. {       
  3.         delay_init();                           //延时函数初始化          
  4.         OLED_Init();                                 //初始化OLED  
  5.         OLED_Clear(0);             //清屏(全黑)
  6.         while(1)
  7.         {       
  8.                 TEST_MainPage();         //界面显示
  9.         }
  10. }

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:43 | 显示全部楼层
四、OLED显示温湿度
1、代码编写
温湿度显示
  1. read_AHT20函数->bsp_i2c.c文件
  2. void read_AHT20(void)
  3. {
  4.         uint8_t   i;
  5.         for(i=0; i<6; i++)
  6.         {
  7.                 readByte[i]=0;
  8.         }

  9.         //-------------
  10.         I2C_Start();

  11.         I2C_WriteByte(0x71);
  12.         ack_status = Receive_ACK();
  13.         readByte[0]= I2C_ReadByte();
  14.         Send_ACK();

  15.         readByte[1]= I2C_ReadByte();
  16.         Send_ACK();

  17.         readByte[2]= I2C_ReadByte();
  18.         Send_ACK();

  19.         readByte[3]= I2C_ReadByte();
  20.         Send_ACK();

  21.         readByte[4]= I2C_ReadByte();
  22.         Send_ACK();

  23.         readByte[5]= I2C_ReadByte();
  24.         SendNot_Ack();
  25.         //Send_ACK();

  26.         I2C_Stop();

  27.         //--------------
  28.         if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
  29.         {
  30.                 H1 = readByte[1];
  31.                 H1 = (H1<<8) | readByte[2];
  32.                 H1 = (H1<<8) | readByte[3];
  33.                 H1 = H1>>4;

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

  35.                 T1 = readByte[3];
  36.                 T1 = T1 & 0x0000000F;
  37.                 T1 = (T1<<8) | readByte[4];
  38.                 T1 = (T1<<8) | readByte[5];

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

  40.                 AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
  41.                 AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;

  42.                 AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
  43.                 AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
  44.         }
  45.         else
  46.         {
  47.                 AHT20_OutData[0] = 0xFF;
  48.                 AHT20_OutData[1] = 0xFF;

  49.                 AHT20_OutData[2] = 0xFF;
  50.                 AHT20_OutData[3] = 0xFF;
  51.                 printf("lyy");

  52.         }
  53.         /*通过串口显示采集得到的温湿度
  54.         printf("\r\n");
  55.         printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
  56.         printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
  57.         printf("\r\n");*/
  58.         t=T1/10;
  59.         t1=T1%10;
  60.         a=(float)(t+t1*0.1);
  61.         h=H1/10;
  62.         h1=H1%10;
  63.         b=(float)(h+h1*0.1);
  64.         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  
  65.     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  
  66.         GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);
  67.         GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);
  68.         GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);
  69.         GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);
  70.         GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);
  71.         delay_ms(1500);               
  72.         delay_ms(1500);
  73. }


 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:43 | 显示全部楼层
点阵显示文字
  1.         "温",0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,
  2.   0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"温",0*/
  3.         "度",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,
  4.   0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,/*"度",0*/
  5.         "湿",0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,
  6.   0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"湿",0*/
  7.         "显",0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,
  8.   0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x14,0x48,0x14,0x50,0x04,0x40,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"显",0*/
  9.         "示",0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,
  10.   0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x02,0x81,0x02,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"示",0*/

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:43 | 显示全部楼层
主函数main.c文件
  1. #include "delay.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "bsp_i2c.h"
  4. #include "sys.h"

  5. #include "oled.h"
  6. #include "gui.h"
  7. #include "test.h"

  8. int main(void)
  9. {       
  10.         delay_init();                           //延时函数初始化              
  11.         uart_init(115200);         
  12.         IIC_Init();
  13.                   
  14.         NVIC_Configuration();            //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级        
  15.         OLED_Init();                                 //初始化OLED  
  16.         OLED_Clear(0);
  17.         while(1)
  18.         {
  19.                 //printf("温度湿度显示");
  20.                 read_AHT20_once();
  21.                 OLED_Clear(0);
  22.                 delay_ms(1500);
  23.   }
  24. }


 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:43 | 显示全部楼层
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
  1. OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
  2. OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
  3. OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
  4. OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
  5. OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
  6. OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
  7. OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
  8. OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
  9. OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:44 | 显示全部楼层
垂直和水平滚动
  1. OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD);        //关闭滚动
  2. OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD);        //水平垂直和水平滚动左右 29/2a
  3. OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
  4. OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
  5. OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
  6. OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 1
  7. OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD);        //垂直滚动偏移量
  8. OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:44 | 显示全部楼层
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。
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:44 | 显示全部楼层
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
  1. void TEST_MainPage(void)
  2. {       
  3.         GUI_ShowCHinese(10,20,16,"床前明月光",1);
  4.         delay_ms(1500);               
  5.         delay_ms(1500);
  6. }
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:44 | 显示全部楼层
主函数main.c文件
  1. #include "delay.h"
  2. #include "sys.h"
  3. #include "oled.h"
  4. #include "gui.h"
  5. #include "test.h"
  6. int main(void)
  7. {       
  8.         delay_init();                           //延时函数初始化          
  9.         NVIC_Configuration();            //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级        
  10.         OLED_Init();                                 //初始化OLED  
  11.         OLED_Clear(0);             //清屏(全黑)
  12.         OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
  13.     OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
  14.     OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
  15.         OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
  16.         OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
  17.         OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
  18.         OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
  19.         OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
  20.         TEST_MainPage();
  21.         OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动
  22. }
 楼主| xiaoqi000 发表于 2023-7-29 16:44 | 显示全部楼层
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。
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