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[2025Let'sdo第一期-DIY功率监测与控制系统]之过程贴-1，OLED显示

嵌入式菜鸟1

菜鸟

2025-06-18 19:38:15 打赏

只看楼主 1楼

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");
    }
}

代码及相关资料

关键词： 2025 功率监测控制系统显示

tanfpga

专家

2025-06-18 20:39:29 打赏

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Hope2022

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huan2220

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