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STM32-OLED屏幕显示教程

我的上篇文章已经介绍过IIC协议（本篇文章不对IIC协议做过多赘述），这篇文章对我在学习OLED屏幕的时候做的一个总结。

1.OLED屏幕介绍

OLED即有机发光管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低功耗、极高反应速度、可用于绕曲性面板、使用温度范围广、构造及制程简单等有点，被认为是下一代的平面显示屏新兴应用技术。

OLED显示和传统的LCD显示不同，其可以自发光，所以不需要背光灯，这使得OLED显示屏相对于LCD显示屏尺寸更薄，同时显示效果更优。 常用的OLED屏幕有蓝色、黄色、白色等几种。屏的大小为0.96寸，像素点为 128*64，所以我们称为0.96oled屏或者12864屏。

OLED屏幕特点

1.模块尺寸：23.7 *23.8mm

2.电源电压：3.3-5.5V

3.驱动芯片：SSD1306

4.测试平台：提供 k60/k10,9s12XS128,51,stm32，stm8等单片机

OLED屏幕接线说明

OLED屏幕显存

OLED本身是没有显存的，他的现存是依赖SSD1306提供的，而SSD1306提供一块显存。

SSD1306显存总共为128*64bit大小，SSD1306将这些显存分成了8页。每页包含了128个字节。

OLED屏幕原理

STM32内部建立一个缓存(共128*8个字节），每次修改的时候，只是修改STM32上的缓存(实际上就是SRAM)，修改完后一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。这个方法也有坏处，对于SRAM很小的单片机（51系列）就比较麻烦。

OLED屏幕常用指令

· 命令0X81: 设置对比度。包含两个字节，第一个0X81为命令，随后方法是的一个字节要设置这个对比度，值越大屏幕越亮。

·命令0XAE/0XAF: 0XAE为关闭显示命令，0XAF为开启显示命令

·0X8D: 包含两个字节，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开启电荷泵，为0则关闭。模块初始化的时候，这个必须要开启，否则看不到屏幕显示。

·命令0XB0~B7:用于设置页地址，其低三位的值对应GRAM页地址。

·命令0X00~0X0F：用于设置显示时的起始列地址低四位。

·命令0X10~0X1F: 用于设置显示时的起始列地址高四位。

2.OLED屏幕显示一个点的思路

OLED屏幕分为页寻址模式，水平地址模式，垂直地址模式。

这里主要介绍用的最多的页寻址模式，页寻址模式如下图，把整个OLED屏幕分成了八页，说白了就是把OLED的屏幕把宽平均分成了八份。比如想要在第0列第三行的开头显示一个点那就是按位来配置，0000 0100（0x08）。

3.配置OLED屏幕

我们配置硬件IIC的步骤就是根据下面这张时序图，发送一次数据后不断获取不同的应答即可。

oled.c

硬件IIC配置

#include "stm32f10x.h"
#include "oled.h"

void IIC_Configuration(void)
{
     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
     I2C_InitTypeDef   I2C_InitStructure;
    
     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE    );
     RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE    );
     
     //PB6--SCL   PB7--SDL
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
     I2C_DeInit(I2C1);
     I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
     I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
     I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;
     I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
     I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
     I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30;
     I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
     I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);

}

void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
{
    while( I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); //检查IIC总线是否繁忙
    
    I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);  //开启IIC，发送起始信号
    while(!I2C_CheckEvent(I2C1,  I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //EV5主模式

    I2C_Send7bitAddress(I2C1, OLED_ADDRESS ,  I2C_Direction_Transmitter);  //发送OLED地址
    while(!I2C_CheckEvent(I2C1,  I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)); //检查EV6
    
    I2C_SendData(I2C1, addr); //发送寄存器地址
    while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING));
    
    I2C_SendData(I2C1, data); //发送数据
    while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING));

    I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);

}

关于OLED屏幕我们需要写命令函数和写数据函数来填入我们想要的数据。

写命令函数/写数据函数

void WriteCmd(unsigned char IIC_Command)  //写命令
{
     I2C_WriteByte(0x00,IIC_Command);
}

void WriteDat(unsigned char IIC_Data)  //写数据
{
     I2C_WriteByte(0x40,IIC_Data);
}

OLED初始化（厂家提供的源码，复制粘贴即可，无需深究）

void OLED_Init(void) //OELD屏幕初始化
{
  delay_ms(100);
    WriteCmd(0xAE); //display off
    WriteCmd(0x20);    //Set Memory Addressing Mode    
    WriteCmd(0x10);    //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid
    WriteCmd(0xb0);    //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
    WriteCmd(0xc8);    //Set COM Output Scan Direction
    WriteCmd(0x00); //---set low column address
    WriteCmd(0x10); //---set high column address
    WriteCmd(0x40); //--set start line address
    WriteCmd(0x81); //--set contrast control register
    WriteCmd(0xff); //ÁÁ¶Èµ÷½Ú 0x00~0xff
    WriteCmd(0xa1); //--set segment re-map 0 to 127
    WriteCmd(0xa6); //--set normal display
    WriteCmd(0xa8); //--set multiplex ratio(1 to 64)
    WriteCmd(0x3F); //
    WriteCmd(0xa4); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content
    WriteCmd(0xd3); //-set display offset
    WriteCmd(0x00); //-not offset
    WriteCmd(0xd5); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency
    WriteCmd(0xf0); //--set divide ratio
    WriteCmd(0xd9); //--set pre-charge period
    WriteCmd(0x22); //
    WriteCmd(0xda); //--set com pins hardware configuration
    WriteCmd(0x12);
    WriteCmd(0xdb); //--set vcomh
    WriteCmd(0x20); //0x20,0.77xVcc
    WriteCmd(0x8d); //--set DC-DC enable
    WriteCmd(0x14); //
    WriteCmd(0xaf); //--turn on oled panel

}

设置起点坐标

void SetPos(unsigned char x,unsigned char y)  //设置起点坐标
{
    WriteCmd(0xb0+y);
    WriteCmd((x&0xf0)>>4|0x10); //取高位
    WriteCmd((x&0x0f)|0x01);    //取低位

全屏填充（可以全屏填充，也可用于清屏）

void OLED_Fill(unsigned char Fill_Data)  //全屏填充
{
    unsigned char m,n;
    
    for(m=0;m<8;m++){
        WriteCmd(0xb0+m);
        WriteCmd(0x00);
        WriteCmd(0x10);
    
      for(n=0;n<128;n++){
        WriteDat(Fill_Data);
        }
    }
}

清屏

void OLED_Clean(void)  //清屏
{
    OLED_Fill(0x00);
}

打开/关闭OLED

void OLED_ON(void)   //打开OLED
{
    WriteCmd(0X8D);   //设置电荷泵
    WriteCmd(0X14);   //开启电荷泵
    WriteCmd(0XAF);   //OLED唤醒
}

void OLED_OFF(void)  //关闭OLED
{
    WriteCmd(0X8D);   //设置电荷泵
    WriteCmd(0X10);   //关闭电荷泵
    WriteCmd(0XAE);   //关闭OLED
}

4.OLED显示字符串

//显示字符串
void OLED_ShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char ch[],unsigned TextSize)
{
    unsigned char c = 0,i = 0,j = 0;
      switch(TextSize)
        {
            case 1:   //8*16模式
            {
                while(ch[j] != '\0')
                {
                   c = ch[j] - 32;
                    if(x>126)
                    {
                        x= 0;
                          y++;                    
                    }
                    OLED_SetPos(x,y);
                    for(i=0;i<6;i++)
           WriteDat( F6x8[c][i] );
                    x+=6 ;
                    j++;                
                }
                
                }break;
            case 2:    //16*16模式
            {
               while(ch[j] !='\0')
                 {
                         c= ch[j] - 32;
                     if(x >120)
                     {
                             x = 0;
                             y++ ;
                     }
                     OLED_SetPos(x,y);
                     for(i = 0;i<8;i++)
                     WriteDat( F8X16[c*16+i] );
                     OLED_SetPos(x,y+1);
                     for(i = 0;i<8;i++)
                     WriteDat( F8X16[c*16+i+8] );
                     x+=8;
                     j++;
             }     
        }break;
            
    }
}

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "main.h"
#include "oled.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"

int main(void)
{
   initSysTick();
   IIC_Configuration();
     OLED_Init(); 
   delay_ms(1000);
    
   OLED_Fill(0XFF);  //全屏亮
     delay_ms(1000);
     OLED_Fill(0X00);  //全屏灭
     delay_ms(1000);
    
     OLED_ShowStr( 0,1,"hello world", 1);
     OLED_ShowStr( 0,2,"hello world", 2);

   while(1)
     {

     }
    
}

注：写命令函数，写数据函数，全屏填充函数，示字符串函数等都需要添加到oled.c文件里。

效果展示：

5.OLED屏幕显示汉字

//显示汉字 （x：横坐标  y：纵坐标  N：字数）
void OLED_ShowCN(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char N)
{
    unsigned char wm=0;
      unsigned int addr = 32*N;
        OLED_SetPos(x,y);
    for(wm=0;wm<16;wm++)
    {
        WriteDat( F16X16[addr]);
    addr +=1;    
    }
     OLED_SetPos(x,y+1);
   for(wm=0;wm<16;wm++)
    {
        WriteDat( F16X16[addr]);
    addr +=1;    
    }

}

接着我们打开取字模软件，输入我们想显示的汉字和大小。在设置中改为C51模式（STM32和51单片机都使用的C51模式）。

** 把生成的代码添加进字库当中（OLED_Codetab.h这个文件是我们添加的字库，厂家也会提供）**

** 我们选的是1616大小的，所以我们把生成的代码粘贴到对应的结构体中。*

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "main.h"
#include "oled.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"

int main(void)
{ 
     unsigned char i=0;
         
     initSysTick();
     IIC_Configuration();
     OLED_Init(); //OELD初始化
     delay_ms(1000);
    
     OLED_Fill(0XFF);  //全屏亮
     delay_ms(1000);
     OLED_Fill(0X00);  //全屏灭
     delay_ms(1000);

   while(1)
    {
     for(i=0;i<4;i++){
             OLED_ShowCN(1+i*16,0,i);
         }
  }
}

效果展示：

6.OLED屏幕显示图片

//显示图片
//x0：横坐标；y0：纵坐标；x1：图片起点；y1：所占页数；BMP[]：选用的结构体名称
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0,unsigned char y0,unsigned char x1,unsigned char y1,unsigned char BMP[])
{
    unsigned int j=0;
    unsigned char x,y;
    
    if(y1%8 == 0)
        y = y1/8;
    else
        y = y1/8 +1;
    for(y=y0;y<y1;y++)
    {
                OLED_SetPos(x0,y);
       for(x=x0;x<x1;x++)
        {    
                WriteDat(BMP[j++]);
        }        
    }
}

选一张照片，保存格式改为.png。

接着大小调整为跟我们的屏幕一样的分辨率。

改完大小之后再保存为BMP格式。

打开我们的取模软件，各种参数改成如下图所示。

点击保存后就会生成这样一个文档。

然后把数组里面的内容粘贴到BMP1的结构体里面。

** 效果展示：**

7.总结

本篇文章使用的硬件IIC驱动OLED屏幕，大家用软件IIC也可以实现同样的效果，软件IIC的代码可以参考中景园电子的，直接调用中景园封装好的函数即可，对新手也算友好。希望对大家有所帮助。

标签： 单片机 arm 物联网
本文转载自: https://blog.csdn.net/aaaaaaaa123345/article/details/124350330
版权归原作者 ＬＪＸ 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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