STM32F4 OLED详解

一、OLED原理

OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display， OELD）。OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能，从2003年开始这种显示设备在MP3播放器上得到了应用。
LCD都需要背光，而OLED不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED效果要来得好一些。以目前的技术，OLED的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。
OLED 8080并行接口线说明

CS：OLED片选信号。
WR：向OLED写入数据。
RD：从OLED读取数据。
D[7：0]：8位双向数据线。
RST(RES)：硬复位OLED。
DC：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。

OLED8080并口读写过程：
先根据要写入/读取的数据的类型，设置DC为高（数据）/低（命令），然后拉低片选，选中SSD1306，接着我们根据是读数据，还是要写数据置RD/WR为低，然后：
1.读数据：在RD的上升沿，使数据锁存到数据线（D[7：0]）上；
2.写数据：在WR的上升沿，使数据写入到SSD1306里面；

OLED模块显存：SSD1306的显存总共为12864bit大小，SSD1306将这些显存分为了8页。每页包含了128个字节，总共8页，这样刚好是12864的点阵大小。

程序显示原理：在STM32的内部建立一个缓存（共128*8个字节），在每次修改的时候，只是修改STM32上的缓存（实际上就是SRAM），在修改完了之后，一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。当然这个方法也有坏处，就是对于那些SRAM很小的单片机（比如51系列）就比较麻烦了。
SSD1306命令：
命令0X81：设置对比度。包含两个字节，第一个0X81为命令，随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。
命令0XAE/0XAF：0XAE为关闭显示命令；0XAF为开启显示命令。
命令0X8D：包含2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，则开启电荷泵，为0则关闭。在模块初始化的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。
命令0XB0~B7：用于设置页地址，其低三位的值对应着GRAM的页地址。
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。

二、OLED的使用

OLED初始化过程：

OLED初始化：

//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{…//设置IO口模式，所有用到的io口设置为推挽模式。
GPIO_Init();…//初始化代码，写相关寄存器
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_Clear();
}

OLED写一个字节：

//向SSD1306写入一个字节。
//dat:要写入的数据/命令
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{DATAOUT(dat);      if(cmd)OLED_RS_Set();else OLED_RS_Clr();           OLED_CS_Clr();OLED_WR_Clr();  OLED_WR_Set();OLED_CS_Set();     OLED_RS_Set();
}

OLED更新缓存，显示内容：

u8 OLED_GRAM[128][8];
void OLED_Refresh_Gram(void)
{u8 i,n;            for(i=0;i<8;i++)  {  OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址（0~7）OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA); }
}

OLED画点函数：

void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
{u8 pos,bx,temp=0;if(x>127||y>63)return;//超出范围了.pos=7-y/8;bx=y%8;temp=1<<(7-bx);if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp;else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;
}

OLED字符显示函数：

//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127  y:0~63
//mode:0,反白显示;1,            size:选择字体 12/16/24
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)
{                   u8 temp,t,t1; u8 y0=y;u8 csize=(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2); //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数chr=chr-' ';//得到偏移后的值        for(t=0;t<csize;t++){   if(size==12)temp=asc2_1206[chr][t];       //调用1206字体else if(size==16)temp=asc2_1608[chr][t];   //调用1608字体else if(size==24)temp=asc2_2412[chr][t];   //调用2412字体else return;  //没有的字库for(t1=0;t1<8;t1++){if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y,mode);else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);temp<<=1;y++;if((y-y0)==size){y=y0;x++;  break;}}    }
}

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