STM32外设系列—OLED
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文章目录
- 一、OLED简介
- 二、数据手册分析
- 2.1 供电电压
- 2.2 引脚定义
- 2.3 原理图介绍
- 2.4 数据手册程序
- 三、IIC通信
- 3.1 什么是IIC
- 3.2 IIC通信协议
- 3.3 IIC主从通信过程
- 3.3.1 写入数据
- 3.3.2 读取数据
- 四、OLED程序设计
- 4.1 OLED初始化
- 4.2 OLED控制函数编写
- 4.2.1 OLED显示开/关程序
- 4.2.2 OLED显示一组汉字程序
- 4.2.3 OLED显示一串字符串
- 4.2.3 OLED显示图片
- 五、OLED画点/画线
一、OLED简介
OLED是开发时常用的显示器件，这里介绍的是0.96寸的四针脚OLED，IIC控制。
二、数据手册分析
2.1 供电电压
供电电压在3V~5V，用3.3V即可。
2.2 引脚定义
2.3 原理图介绍
I2C通信接口由从地址位DC、I2C总线数据信号SDA（输出SDAOUT/D2输出，SDAIN/D1输入）和I2C总线时钟信号SCL（D0）组成。数据信号和时钟信号都必须连接到上拉电阻器上。
从属地址位（SA0）必须在通过I2C总线传输或接收任何信息之前，先识别该从属地址。设备将响应从地址，后面是从地址位（“SA0”位）和读/写选择位（“R/W#”，具有以下字节格式的位）
“SA0”位为从属地址提供了一个扩展位。可以选择“0111100”或“0111101”作为OLED的从属地址。D/C# pin作为SA0进行从属地址的选择”。“收发#”位用于确定I2c总线接口的操作模式。R/W#=1，它处于读取模式。R/W#=0，它处于写模式。
从属地址 DC 说明 0111 100（0x78） DC = 0 默认值 0111 1010（0x7A） DC = 1 用户需要切换电阻位置来修改IIC地址 2.4 数据手册程序
数据手册中会给出一些底层程序，可以通过这写程序快速的了解到如何使用。后面的程序设计中会详细介绍这部分，这里就不再做介绍了。
三、IIC通信
3.1 什么是IIC
IIC(Inter-Integrated Circuit)其实是IICBus简称，中文是集成电路总线，它是一种串行通信总线，使用多主从架构，由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边设备而发展。IIC支持一主多从，主机通过寻址的方式呼叫从机，然后进行数据传输。
I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有从设备的SDA和SLK都接到总线上。
3.2 IIC通信协议
IIC协议中有两种帧，一种是地址帧，用来寻找从设备。一种是数据帧，用来作主从机之间的数据交互。IIC协议还规定了起始信号，终止信号和应答信号。
- 空闲状态
I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。
- 起始信号
SCL为高电平期间，SDA信号线由高电平向低电平的变化表示起始信号
- 终止信号
SCL为高电平期间，SDA由低电平向高电平的变化表示终止信号
起始信号和终止信号都是由主机发送的，起始信号产生之后，总线处于被占用的状态，在终止信号产生之后，总线就处于空闲状态。
当从机接收完一帧时，会发送一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答（ACK，简称应答位），表示接收器已经成功地接受了该字节应答位为高电平时，规定为非应答信号（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。
IIC通信协议有自己的数据格式，每一个字节必须保证是8bit长度。数据传送时，先传送最高位，每一个被传送的字节后面都必须跟随1bit的应答位（即每一帧数据一共有9bit）。
3.3 IIC主从通信过程
3.3.1 写入数据
主设备往从设备写入数据需要有下面的过程
- 主设备发送一个起始信号（START）
- 主设备在数据线上广播从设备地址
- 确定数据传输方向（R/W）
- 等待从设备应答信号（ACK）
- 主设备发送数据到从设备，从设备接收到后，会返回给主设备一个应答信号，直到主设备发送完数据，或者从设备返回一个NACK信号，表示从设备不再接收数据
- 数据发送完毕，主设备发送终止信号（STOP）
3.3.2 读取数据
- 主设备发送起始信号（START）
- 主设备在数据线上广播从设备地址
- 确定数据传输方向（R/W）
- 等待从设备应答信号（ACK）
- 从机向主机发送需要读取的数据
- 主设备每接收到一个字节数据，后面就会跟着向从设备发送一个应答信号
- 接收完最后一个数据后，主机会发送一个无效应答信号（NACK）
- 主设备发送终止信号，数据读取完毕
四、OLED程序设计
4.1 OLED初始化
OLED初始化包括两部分，一部分是初始化STM32的GPIO，另一部分是根据数据手册提供的程序初始化OLED。STM32F103ZET6提供了两个IIC接口
SCL SDA IIC1 PB6 PB7 IIC2 PB10 PB11 实际使用软件模拟IIC时，使用任意的GPIO即可，不必要使用上面规定的IIC引脚。这里只是使用了IIC1的引脚而已。
首先是数据手册提供的IIC相关函数
/* *============================================================================== *函数名称：IIC_delay *函数功能：IIC延时 *输入参数：无 *返回值：无 *备 注：数据手册提供 *============================================================================== */ void IIC_delay (void) { u8 t = 1; while (t--); } /* *============================================================================== *函数名称：I2C_Start *函数功能：IIC起始信号 *输入参数：无 *返回值：无 *备 注：数据手册提供 *============================================================================== */ void I2C_Start (void) { OLED_SDA_Set(); OLED_SCL_Set(); IIC_delay(); OLED_SDA_Clr(); IIC_delay(); OLED_SCL_Clr(); IIC_delay(); } /* *============================================================================== *函数名称：I2C_Stop *函数功能：IIC终止信号 *输入参数：无 *返回值：无 *备 注：数据手册提供 *============================================================================== */ void I2C_Stop (void) { OLED_SDA_Clr(); OLED_SCL_Set(); IIC_delay(); OLED_SDA_Set(); } /* *============================================================================== *函数名称：I2C_WaitAck *函数功能：IIC等待应答 *输入参数：无 *返回值：无 *备 注：数据手册提供 *============================================================================== */ void I2C_WaitAck (void) { OLED_SDA_Set(); IIC_delay(); OLED_SCL_Set(); IIC_delay(); OLED_SCL_Clr(); IIC_delay(); } /* *============================================================================== *函数名称：Send_Byte *函数功能：写入一个字节 *输入参数：dat：需要写入的数据 *返回值：无 *备 注：数据手册提供 *============================================================================== */ void Send_Byte (u8 dat) { u8 i; for (i = 0;i
- 空闲状态
