本次活动使用的OLED模组是128X64像素的显示屏,若显示的一个字等宽为16byte,那么x方向可展示8个字,y方向可展示4个字。选择使用IIC进行通讯,SCL接PC10,SDA接PC12,VCC接3V3电压,切记电压不得过大否则损坏模块,GND接GND。比较熟悉标准库与Keil5,所以后续的设计与开发皆是使用keil5+标准库来编写代码。OLED代码源于官方提供,非常感谢。
1,IIC简单介绍
IIC(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器以及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线,SDA用于传输数据,SCL用于提供时钟信号。IIC总线采用主从通信方式。主设备负责控制时钟信号,并发起通信;从设备根据主的设备指令进行响应。通信过程中,数据以字节为单位传输,每个字节包含8位数据和1位应答位。总线上每个设备都有一个唯一的地址识别,只需要知道设备的地址,根据时序就可以实现定点通信。
2,部分代码展示
在IIC时序中,需要加入延时来进行操作,选择采用定时器来实现延时,下面是定时器初始化:
void TIM2_Init(void) { // 1. 使能定时器2时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 2. 配置定时器2 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 50; // 自动重装载寄存器值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; // 预分频器值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分频因子 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); }
实现的延时接口:
//微秒延时 void delay_us(uint32_t us) { TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); for (uint32_t i = 0; i < us; i++) { TIM_SetCounter(TIM2, 0); // 清零计数器 while (TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_FLAG_Update) == RESET); // 等待更新事件 TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); // 清除更新事件标志 } TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); } //毫秒延时 void delay_ms(uint32_t ms) { for (uint32_t i = 0; i < ms; i++) { delay_us(1000); // 1ms = 1000us } }
下面是OLED初始化:
//-----------------OLED端口定义---------------- #define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_10)//SCL #define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_10) #define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_12)//SDA #define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_12) #define OLED_CMD 0 //写命令 #define OLED_DATA 1 //写数据 void OLED_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC,ENABLE);//使能PORTC时钟 //GPIO初始化设置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化 OLED_SCLK_Set(); OLED_SDIN_Set(); 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0 */ OLED_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); /* [1:0],00,列地址模式;01,行地址模式;10,页地址模式;默认10; */ OLED_WR_Byte(0xA1, OLED_CMD); /* 段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127; */ OLED_WR_Byte(0xC8, OLED_CMD); /* 设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数 */ 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(); }
//起始信号 void I2C_Start(void) { OLED_SDIN_Set(); delay_us(4); OLED_SCLK_Set(); delay_us(4); OLED_SDIN_Clr(); delay_us(4); OLED_SCLK_Clr(); } //结束信号 void I2C_Stop(void) { OLED_SCLK_Set(); delay_us(4); OLED_SDIN_Clr(); delay_us(4); OLED_SDIN_Set(); delay_us(4); } //等待信号响应 void I2C_WaitAck(void) { OLED_SCLK_Set(); delay_us(4); OLED_SCLK_Clr(); } //写入一个字节 void Send_Byte(uint8_t dat) { uint8_t i; for(i = 0; i < 8; i++) { OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平 if(dat&0x80)//将dat的8位从最高位依次写入 { OLED_SDIN_Set(); } else { OLED_SDIN_Clr(); } OLED_SCLK_Set();//将时钟信号设置为高电平 delay_us(4); OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平 dat <<= 1; } } //向SSD1315写入一个字节 void OLED_WR_Byte(uint8_t dat,uint8_t mode) { I2C_Start(); Send_Byte(0x78); I2C_WaitAck(); if(mode) { Send_Byte(0x40); } else { Send_Byte(0x00); } I2C_WaitAck(); Send_Byte(dat); I2C_WaitAck(); I2C_Stop(); } //画一个点 uint8_t OLED_GRAM[144][8];//像素点缓存 void OLED_DrawPoint(uint8_t x,uint8_t y) { uint8_t i,m,n; i = y/8; m = y%8; n = 1<<m; OLED_GRAM[x][i] |= n; } //清除一个点 void OLED_ClearPoint(uint8_t x,uint8_t y) { uint8_t i,m,n; i = y/8; m = y%8; n = 1<<m; OLED_GRAM[x][i] = ~OLED_GRAM[x][i]; OLED_GRAM[x][i] |= n; OLED_GRAM[x][i] = ~OLED_GRAM[x][i]; } //在指定位置显示一个ASCII字符 void OLED_ShowChar(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t chr,uint8_t size1) { uint8_t i, m, temp, size2, chr1; uint8_t y0 = y; size2 = (size1/8 + ((size1 % 8)?1:0))*(size1/2); //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数 chr1 = chr - ' '; //计算偏移后的值,就是获取该字符位于数组的位置 for(i = 0; i < size2; i++) { if(size1 == 12) { temp = asc2_1206[chr1][i]; } //调用1206字体 else if(size1 == 16) { temp = asc2_1608[chr1][i]; } //调用1608字体 else if(size1 == 24) { temp = asc2_2412[chr1][i]; } //调用2412字体 else return; for(m = 0; m < 8; m++) //写入数据 { if(temp & 0x80) OLED_DrawPoint(x,y); else OLED_ClearPoint(x,y); temp <<= 1; y++; if((y - y0) == size1) { y = y0; x++; break; } } } } //显示字符串,需要满足OLED_ShowChar的字体大小 void OLED_ShowString(uint8_t x,uint8_t y,char *chr,uint8_t size1) { while((*chr>=' ')&&(*chr<='~'))//判断是不是非法字符! { OLED_ShowChar(x,y,*chr,size1); x += size1/2; if(x > 128 - size1) //换行 { x = 0; y += 2; } chr++; } } //显示一个汉字 void OLED_ShowChinese(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t num,uint8_t size1) { uint8_t i, m, n = 0, temp, chr1; uint8_t x0 = x, y0 = y; uint8_t size3 = size1/8; while(size3--) { chr1 = num*size1/8+n; n++; for(i=0; i < size1; i++) { if(size1==16) {temp = Hzk1[chr1][i];}//调用16*16字体 else if(size1 == 24) {temp = Hzk2[chr1][i];}//调用24*24字体 else if(size1 == 32) {temp = Hzk3[chr1][i];}//调用32*32字体 else if(size1 == 64) {temp = Hzk4[chr1][i];}//调用64*64字体 else return; for(m = 0; m < 8; m++) { if(temp&0x01) OLED_DrawPoint(x,y); else OLED_ClearPoint(x,y); temp >>= 1; y++; } x++; if((x-x0) == size1) { x = x0; y0 = y0+8; } y=y0; } } } //最后把缓冲区的点阵数据写入OLED上 void OLED_Refresh(void) { uint8_t i,n; for(i = 0;i < 8;i++) { OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置行起始地址 OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //设置低列起始地址 OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //设置高列起始地址 for(n = 0; n < 128;n++) OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i], OLED_DATA); } } //自定义显示内容 void OLED_Show_EEPW(void) { OLED_ShowString(0,0,"DIY",16); OLED_ShowChinese(25,0,0,16); OLED_ShowChinese(39,0,1,16); OLED_ShowChinese(53,0,2,16); OLED_ShowChinese(67,0,3,16); OLED_ShowChinese(81,0,4,16); OLED_ShowChinese(95,0,5,16); OLED_ShowChinese(110,0,6,16); OLED_ShowString(0,15," EEPW",24); OLED_ShowString(0,43," 2025 Let's do",16); OLED_Refresh(); }
最后实现oled显示编辑好的内容、LED定时翻转和串口打印。有问题,欢迎及时沟通。
int main(void) { TIM2_Init(); UART1_Init(); LED_Init(); OLED_Init(); OLED_Show_EEPW(); while (1) { LED(1); delay_ms(500); LED(0); delay_ms(500); printf("Serial communication is normal\r\n"); } }