锐单电子商城 , 一站式电子元器件采购平台!
  • 电话:400-990-0325

正点原子OLED显示实验

时间:2023-06-02 18:37:00 高亮度单色发光二极管

目录

简介

原理

接口方式

1.8080并行接口

2.SPI方式

常用命令

编写代码

IO口

软件设计

OLED初始化代码:

OLED_Refresh_Gram函数

OLED_WR_Byte函数

画点函数

字符函数

效果


1.使用 MiniSTM32 开发板上的 OLED 模块接口,来点亮 OLED,并实现 ASCII 字 显示

简介

OLED,即有机发光二极管,又称有机激光显示,OLED 被认为是下一代平面显示器的新兴应用技术,因为它具有自发光、无背光源、对比度高、 厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性面板、使用温度范围广、结构简单、工艺简单等优点。

是我们用的ALINETEK 的 OLED 显示模块具有以下特点:

1)模块有单色和双色,单色为纯蓝色,双色为黄蓝色。

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,分辨率为 128*64。

4)多种接口方式,该模块提供了两种并行接口方式:6800和8080 ,4 线 SPI 接口和 IIC 接口方式( 2 根线可控OLED 了!)。

5)不需要高压,3.3V 可以工作。

注:不要直接去 55V 系统上升,否则模块可能会烧坏

接口方式 4线SPI IIC 8位6800 8位8080
BS1 0 1 0 1
BS2 0 0 1 1

1:代表VCC

2:代表GND

默认设置为:BS1 和 BS2 接 VCC 即使用 8080 并口

原理

8模块*2 的 2.54 针与外部连接,总共有16个 管脚。在 16 线中,我们只使用 15 线,其中一个是悬挂的。在15 线中,电源和地线占 2 线,剩下 13 线。在不同的模式下,我们需要不同数量的信号线。在 8080 模式下,我们需要所有 13 ,在 IIC 模式下,只需要 2 线!其中一个是常见的,即复位线 RST(RES),RST 上的低电平会导致 OLED 复位,每次初始化前都要复位 OLED 模块。

接口方式

1.8080并行接口

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)。

8080 并口读/写模块的过程是:首先根据要写/读的数据类型设置 DC 为高(数据) /低(命令),然后拉低片选,选择 SSD1306,然后根据是读数据还是写数据置 RD/WR 低,然后: 在 RD 的上升沿将数据定到数据线(D[7:0]); WR 的上升沿将数据写入 SSD1306 里面。

控制脚信号状态对应的功能:

功能 RD WR CS DC
写命令 H L L
读状态 H L L
写数据 H L H
读数据 H L H

当 以8080 的方式阅读数据操作时,我们有时需要一个假读命令(例如,当我们阅读显存时),以匹配微控制器的操作频率和显存的操作频率。在阅读真实数据之前,通过一个假读过程。事实上,这里的假读是第一个字节丢弃,从第二个开始,是我们真正想读的数据。

2.SPI方式

信号线:

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。D 信号线作为串行时钟线SCLK。

SDIN:串行数据线。D 信号线作为串行数据线SDIN。

模块的D2 需要悬空,其他引脚可以接收 GND。

4 线串行模式下,只能将数据写入模块,而不能读取数据。

我们在 STM在32 内部建立一个 OLED 的 GRAM(共 128*8 字节),每次只修改 STM32 上的 GRAM(实际上是 SRAM),修改后,一次性 STM32 上的 GRAM 写入到 OLED 的 GRAM。对于那些 SRAM 很小的单片机(比如 51 系列)就比较麻烦了。

常用命令

第一个命令为 0X81,用于设置对比度的,这个命令包含了两个字节,第一个 0X81 为命令, 随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。

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

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。

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。

编写代码

1)设置 STM32 与 OLED 模块相连接的 IO。

2)初始化 OLED 模块。

3)通过函数将字符和数字显示到 OLED 模块上。

IO口

OLED_CS 对应 PC9;

OLED_RS 对应 PC8;

OLED_WR 对应 PC7;

OLED_RD 对应 PC6;

OLED_D[7:0]对应 PB[7:0];

软件设计

OLED初始化代码:

void OLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );#if OLED_MODE==1RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能 AFIO 时钟GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable , ENABLE); //JTAG-DP 失能 + SW-DP 使能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_Write(GPIOB,0XFFFF);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);//如果每一位决定一个 GPIO_Pin,则可以通过或的形式来初始化多个 IO#elseGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD ; //推挽输出GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_Write(GPIOB,0X03);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);#endif  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 0OLED_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); //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;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();} 

OLED_Refresh_Gram函数

在操作的时候,我们只 要修改 STM32 内部的 GRAM 就可以了,然后通过 OLED_Refresh_Gram 函数把 GRAM 一次刷 新到 OLED 的 GRAM 上

//更新显存到 LCDvoid OLED_Refresh_Gram(void){u8 i,n; for(i=0;i<8;i++) { OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址(0~7)OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址 for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA); } }

        OLED_Refresh_Gram 函数先设置页地址,然后写入列地址(也就是纵坐标),然后从 0 开 始写入 128 个字节,写满该页,最后循环把 8 页的内容都写入,就实现了整个从 STM32 显存 到 OLED 显存的拷贝

OLED_WR_Byte函数

#if OLED_MODE==1//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){DATAOUT(dat); OLED_RS=cmd;OLED_CS=0; OLED_WR=0;OLED_WR=1;OLED_CS=1; OLED_RS=1;} #else//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OLED_CS=0; for(i=0;i<8;i++){ OLED_SCLK=0;if(dat&0x80)OLED_SDIN=1;else OLED_SDIN=0;OLED_SCLK=1;dat<<=1; }OLED_CS=1; OLED_RS=1; } #endif

这两个函数通过宏定义 OLED_MODE 来决定使用哪一个。如果 OLED_MODE=1,就定义为并口模式,选择第一个函数,而如果为 0,则为 4 线串口模式,选 择第二个函数。这两个函数输入参数均为 2 个:dat 和 cmd,dat 为要写入的数据,cmd 则表明 该数据是命令还是数据。这两个函数的时序操作就是根据上面我们对 8080 接口以及 4 线 SPI 接口的时序来编写的。

        OLED_GRAM[128][8]中的 128 代表列数(x 坐标),而 8 代表的是页,每页又包含 8 行, 总共 64 行(y 坐标)。从高到低对应行数从小到大。比如,我们要在 x=100,y=29 这个点写入 1,则可以用这个句子实现: OLED_GRAM[100][4]|=1<<2;

画点函数

void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t){u8 pos,bx,temp=0;if(x>127||y>63)return;//超出范围了.pos=7-y/8;bx=y%8;temp=1<<(7-bx);if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp;else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp; }

字符函数

//在指定位置显示一个字符,包括部分字符//x:0~127//y:0~63//mode:0,反白显示;1,正常显示//size:选择字体 12/16/24void 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chr=chr-' ';//得到偏移后的值 for(t=0;t

main.c

int main(void){u8 t=0;delay_init(72); //延时初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);LED_Init(); OLED_Init(); //初始化 OLED  OLED_ShowString(0,0,"ALIENTEK",24); OLED_ShowString(0,24, "0.96' OLED TEST",16); OLED_ShowString(0,40,"ATOM 2014/3/7",12); OLED_ShowString(0,52,"ASCII:",12); OLED_ShowString(64,52,"CODE:",12); OLED_Refresh_Gram();//更新显示到 OLEDt=' '; while(1) {OLED_ShowChar(36,52,t,12,1);//显示 ASCII 字符OLED_ShowNum(94,52,t,3,12); //显示 ASCII 字符的码值 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到 OLEDt++;if(t>'~')t=' '; delay_ms(500);LED0=!LED0;} }

效果

DS0 不停的闪烁,实现了三种不同尺寸 ASCII 字符的显示,在 最后一行不停的显示 ASCII 字符以及其码值。

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造电子元器件IC百科大全!

相关文章