STM32學習筆記（12）OLED（IIC接口）

簡介

OLED：Organic Light-Emitting Diode，即有機發光二極管，又稱爲有機電激光顯示（Organic Electroluminesence Display，OELD）。

OLED 由於同時具備自發光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用於撓曲性面板、使用溫度範圍廣、構造及製程較簡單等優異之特性，被認爲是下一代的平面顯示器新興應用技術。

stm32使用的OLED有多種模式可以選擇，包括8080模式（13條信號線），6800模式（13條信號線），SPI模式（四線），IIC模式（兩線）（也被稱爲I2C），四種模式通過模塊的BS1及BS2進行設置。本文主要介紹IIC模式的原理及相關代碼配置。

8080與6800的區別：存取的控制
8080是通過“讀使能（RE）”和“寫使能（WE）”兩條控制線進行讀寫操作
6800是通過“總使能（E）”和“讀寫選擇（W/R）”兩條控制線進行

硬件相關

SSD1306控制

SSD1306，即OLED上的芯片。

0：這個命令包含了兩個字節，第一個 0X81 爲命令（預告即將發出設置對比度的值），隨後發送的一個字節爲要設置的對比度的值。
1：0XAE 爲關閉顯示命令； 0XAF 爲開啓顯示命令 。
2：第一個 0X8D爲命令，第二個字節 表示電荷泵的開關狀態 。（必開，否則看不到顯示）
3：用於設置頁地址，其低三位的值對應頁地址。 （三位可以設置8個地址）

OLED顯存

SSD1306的顯存容量總共爲128*64bit，SSD1306將這些顯存分爲8page，每個page包含8行，每行128bit，即每一page包含128個字節。

顯存：用來存儲要處理的圖形信息的部件（大概就等於內存吧）

初始化過程

操作相關

寫入數據（或命令）

總結一下，每一次寫入數據（或命令）的步驟：
1.使用起始信號 I2C_Start();
2.發送OLED地址：0x78 Send_Byte(0x78);
3.發送應答信號 I2C_WaitAck();
4.發送寄存器地址（命令或數據）
5.發送應答信號
6.發送命令或數據
7.再一次發送應答信號
8.使用結束信號 I2C_Stop();;

//mode:數據/命令標誌 0,表示命令;1,表示數據;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 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();
}

開始信號：讓SCL時鐘保持高電平，然後讓SDA數據信號由高變低表示一個開始信號。當IIC總線上的設備檢測到開始信號就知道處理器要發送數據。
停止信號：讓SCL時鐘保持高電平，然後讓SDA數據信號由低變高表示一個停止信號。當IIC總線上的設備檢測到停止信號就知道處理器結束數據傳輸。

尋址模式

OLED的顯存分爲8page，每個page都有8行，每行又有128個位，爲了控制總共128* 8* 8個bit，總共有三種尋址模式。（即尋找相應的地址來控制相應位）

頁尋址模式

該模式下，顯示RAM讀/寫後，列地址指針自動加一（每一列8位），當列地址指針到達列結束地址，自動重置爲列開始地址，頁地址指針不變。需要設置新的頁和列地址才能去到下一頁。

水平尋址模式

該模式下，顯示RAM讀/寫後，列地址指針自動加一（每一列8位），當列地址指針到達列結束地址，列地址指針重置爲列開始地址，頁地址指針增加。當頁地址與列地址指針都到達結束地址，指針重置爲列起始地址與頁起始地址。

垂直尋址模式

該模式下，顯示RAM讀/寫後，頁地址指針自動加一，當頁地址指針到達頁結束地址，頁地址指針重置爲頁開始地址，列地址指針增加。當頁地址與列地址指針都到達結束地址，指針重置爲列起始地址與頁起始地址。

代碼相關

1.開啓OLED顯示

void OLED_DisPlay_On(void)
{
 OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//電荷泵使能
 OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//開啓電荷泵
 OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//點亮屏幕
}

2.關閉OLED顯示

void OLED_DisPlay_Off(void)
{
 OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//電荷泵使能
 OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//關閉電荷泵
 OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//關閉屏幕
}

3.畫點

void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
{
 u8 i,m,n;
 i=y/8;//確定頁
 m=y%8;//確定行
 n=1<<m;//計算點在頁的位置
 if(t){OLED_GRAM[x][i]|=n;}
 else
 {
  OLED_GRAM[x][i]=~OLED_GRAM[x][i];
 }
}

4.更新內存

void OLED_Refresh(void)
{
 u8 i,n;
 for(i=0;i<8;i++)
 {
  OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //設置行起始地址
  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);   //設置低列起始地址
  OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);   //設置高列起始地址
  I2C_Start();
  Send_Byte(0x78);
  I2C_WaitAck();
  Send_Byte(0x40);
  I2C_WaitAck();
  for(n=0;n<128;n++)
  {
   Send_Byte(OLED_GRAM[n][i]);
   I2C_WaitAck();
  }
  I2C_Stop();
  }

5.顯示16*16的任意符號（通過字模獲取）

void OLED_ShowChinese(u8 x,u8 y,u8 num,u8 mode)
{
 u8 m,temp;
 u8 x0=x,y0=y;
 u16 i,size=16*16;  //得到字體一個字符對應點陣集所佔的字節數
 for(i=0;i<size;i++)
 {

  for(m=0;m<8;m++)
  {
   if(temp&0x01)OLED_DrawPoint(x,y,mode);
   else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
   temp>>=1;
   y++;
  }
  x++;
  if((x-x0)==16)
  {x=x0;y0=y0+8;}
  y=y0;
 }
}

6.相應引腳時鐘使能及OLED的初始化

void OLED_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;//初始化相應結構體
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);  //使能A端口時鐘
 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;    //推輓輸出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);   //初始化GPIOG12
  GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_12);//初始化IO口PG12，後爲SCL
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;    //推輓輸出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);   //初始化GPIOD5
  GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_5);//初始化IO口PD5，後爲SDA
 
  delay_ms(200);

  OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//顯示關閉 0xAF是開啓  0xAE是關閉
  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//設置低列地址
  OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//設置高列地址
  OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//設置起始行地址(0x00~0x3F)
  
  OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//對比度設置指令
  OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// 設置輸出電流亮度
 
  OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//設置分段/列映射，IIC需要設置爲0xA1
  OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//設置COM掃描方向   0xc0上下反置，COM0到COM N-1 左到右 0xc8正常 COM N-1到COM0  右到左
  OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//設置顯示方式爲正常顯示
  
  OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//設置分辨率(1 to 64)
  OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//分辨率爲128*64:0x3f
 
  OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//設置顯示偏移
  OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//默認值00 無偏移
 
  OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//設置顯示時鐘分頻/振盪器頻率
  OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//將時鐘設置爲100幀/秒 
 
  OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//設置預充電時期
  OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//預充電設爲15時鐘，放電設爲1時鐘 
 
  OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//-設置COM硬件引腳配置,適應分辨率
  OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
  
  OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//設置VCOMH
  OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//設置VCOM取消選擇級別 
  
  OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//頁面尋址模式(0x00/0x01/0x02)
  OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//頁尋址
 
  OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//充電泵設置可用或者不可用
  OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//可用
  
  OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);//0xa4,輸出遵循RAM內容    0xa5,輸出忽略RAM內容
  OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//設置顯示方式,正常顯示:0xA6,反相顯示:0xA7 
  
  OLED_Clear();
  OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//設置完畢，顯示開啓
}

附：取模工具

取模工具

使用工具：PCtoLCD2002

配置