基于STM32进行OLED显示
目录
- 一、SPI接口简介
- 1.SPI的简介
- 2. SPI 接口4条线通信：
- 3.SPI的特征
- 4.接口框图
- 5.SPI整体的通讯过程
- 二、OLED的原理
- 1.OLED模块参数
- 2.该模块的特点：
- 3.OLED工作模式选择
- 4.引脚说明
- 三、字模的生成
- 四、STM32+OLED显示自己的学号和姓名
- 1.初始程序
- 2.代码的编写
- 3.结果展示
- 五、STM32+OLED显示AHT20的温度及湿度
- 1.温湿度显示代码
- 2.结果演示：
- 六、STM32+OLED上下或左右的滑动显示长字符
- 1.滚屏的设置各个函数列表
- 2.代码修改
- 3.结果演示：
- 七、总结
- 参考文献
一、SPI接口简介
1.SPI的简介
SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议。
2. SPI 接口4条线通信：
MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。
MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。
SCLK 时钟信号，由主设备产生。
CS 从设备片选信号，由主设备控制。
3.SPI的特征
● 3线全双工同步传输
● 带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输
● 8或16位传输帧格式选择
● 主或从操作
● 支持多主模式
● 8个主模式波特率预分频系数(最大为fPCLK/2)
● 从模式频率 (最大为fPCLK/2)
● 主模式和从模式的快速通信
● 主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行NSS管理：主/从操作模式的动态改变
● 可编程的时钟极性和相位
● 可编程的数据顺序，MSB在前或LSB在前
● 可触发中断的专用发送和接收标志
● SPI总线忙状态标志
● 支持可靠通信的硬件CRC
4.接口框图
5.SPI整体的通讯过程
整体的传输大概可以分为以下几个过程：
主机先将NSS信号拉低，这样保证开始接收数据；
当接收端检测到时钟的边沿信号时，它将立即读取数据线上的信号，这样就得到了一位数据（1bit）;
由于时钟是随数据一起发送的，因此指定数据的传输速度并不重要，尽管设备将具有可以运行的最高速度（稍后我们将讨论选择合适的时钟边沿和速度）。
主机发送到从机时：主机产生相应的时钟信号，然后数据一位一位地将从MOSI信号线上进行发送到从机；
主机接收从机数据：如果从机需要将数据发送回主机，则主机将继续生成预定数量的时钟信号，并且从机会将数据通过MISO信号线发送；
注：SPI是“全双工”（具有单独的发送和接收线路），因此可以在同一时间发送和接收数据，另外SPI的接收硬件可以是一个简单的移位寄存器
二、OLED的原理
1.OLED模块参数
ALINETEK 0.96寸OLED模块参数：
1)双色:1/4黄色 + 3/4蓝色
2)尺寸:0.96存.模块尺寸:27mm26mm
3)分辨率:12864
4)支持接口方式4种(通信方式)
1:6800,8080并行接口
2:4线串行SPI
3:2线IIC
5)模块工作电压3.3V
2.该模块的特点：
该模块有以下特点：
1）模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。
2）尺寸小，显示尺寸为 0.96 寸，而模块的尺寸仅为 27mmx26mm 大小。
3）高分辨率，该模块的分辨率为128x64。
4）多种接口方式，该模块提供了总共 5 种接口包括：6800、8080 两种并行接口方式、3线或 4 线的穿行 SPI 接口方式、IIC 接口方式（只需要 2 根线就可以控制 OLED 了）。
5）不需要高压，直接接 3.3V 就可以工作了。
注意该模块不和 5.0V 接口兼容，所以在使用的时候一定要小心，勿直接接到 5V 的系统上去，否则可能烧坏模块。
3.OLED工作模式选择
通过模块BS1/BS2设置OLED工作模式
由OLED模块图片背部焊点可以看到,默认TP引脚与VCC焊接
即BS1=1,BS2=1,为8080并口通信方式
4.引脚说明
0.96寸OLED显示屏相关介绍，可参考0.96寸OLED显示屏相关说明
三、字模的生成
下载取字模软件
链接：https://pan.baidu.com/s/19Z1WDAuuWEu_sUGjQ-sheQ
提取码：qdo0
安装完成取字模软件后设置初始参数
在文字输入区输入目标文字，并ctrl+enter，得到显示图
选择C51格式，即可生成点阵
四、STM32+OLED显示自己的学号和姓名
1.初始程序
进入官网下载相关程序0.96inch SPI OLED Module --demo进行更改便可以达到我们需要的目标。
2.代码的编写
在test.c文件中的TEST_MainPage的函数修改显示内容
void TEST_MainPage(void)
{ GUI_ShowCHinese(28,12,16,"李",1);GUI_ShowString(40,32,"632007030xxxx",16,1);delay_ms(1500); delay_ms(1500);
}
提取字模
文字存储，在oledfront.h文件中，在typFNT_GB16 cfont16[]函数中储存文字
将main.c函数文件中的除TEST_MainPage函数外全部注释掉
进行编译，编译无误
3.结果展示
五、STM32+OLED显示AHT20的温度及湿度
1.温湿度显示代码
bsp_i2c.c文件
void read_AHT20(void)
{uint8_t i;for(i=0; i<6; i++){readByte[i]=0;}//-------------I2C_Start();I2C_WriteByte(0x71);ack_status = Receive_ACK();readByte[0]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[1]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[2]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[3]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[4]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[5]= I2C_ReadByte();SendNot_Ack();//Send_ACK();I2C_Stop();//--------------if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 ){H1 = readByte[1];H1 = (H1<<8) | readByte[2];H1 = (H1<<8) | readByte[3];H1 = H1>>4;H1 = (H1*1000)/1024/1024;T1 = readByte[3];T1 = T1 & 0x0000000F;T1 = (T1<<8) | readByte[4];T1 = (T1<<8) | readByte[5];T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;}else{AHT20_OutData[0] = 0xFF;AHT20_OutData[1] = 0xFF;AHT20_OutData[2] = 0xFF;AHT20_OutData[3] = 0xFF;printf("lyy");}/*通过串口显示采集得到的温湿度printf("\r\n");printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);printf("\r\n");*/t=T1/10;t1=T1%10;a=(float)(t+t1*0.1);h=H1/10;h1=H1%10;b=(float)(h+h1*0.1);sprintf(strTemp,"%.1f",a); //调用Sprintf函数把DHT11的温度数据格式化到字符串数组变量strTemp中sprintf(strHumi,"%.1f",b); //调用Sprintf函数把DHT11的湿度数据格式化到字符串数组变量strHumi中GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);delay_ms(1500); delay_ms(1500);
}
在bsp_i2c.c文件定义上面函数里面的变量
char strTemp[30]; //声明字符数组strTemp,初始化元素30
char strHumi[30]; //声明字符数组strHumi,初始化元素30
int t;
int h;
float a;
float b;
点阵显示文字,加入oledfont.h
"温",0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"温",0*/"度",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,/*"度",0*/"湿",0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"湿",0*/"显",0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x14,0x48,0x14,0x50,0x04,0x40,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"显",0*/"示",0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x02,0x81,0x02,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"示",0*/
main.c
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "sys.h"#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"int main(void)
{ delay_init(); //延时函数初始化uart_init(115200); IIC_Init();NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级OLED_Init(); //初始化OLEDOLED_Clear(0); while(1){//printf("温度湿度显示");read_AHT20_once();OLED_Clear(0); delay_ms(1500);}
}
2.结果演示：
基于STM32进行OLED显示
六、STM32+OLED上下或左右的滑动显示长字符
1.滚屏的设置各个函数列表
水平左右移动
OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD); //水平向左或者右滚动 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
垂直和水平滚动
OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD); //水平垂直和水平滚动左右 29/2a
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 1
OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD); //垂直滚动偏移量
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
2.代码修改
/*-- 文字: 醉 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"醉",0x00,0x40,0xFE,0x20,0x29,0xFE,0x28,0x00,0xFE,0x88,0xAA,0x88,0xAB,0x54,0xAA,0x22,
0xAE,0x00,0xC2,0x20,0x83,0xFE,0xFE,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0xFE,0x20,0x82,0x20/*-- 文字: 后 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"后",0x00,0x10,0x00,0xF8,0x1F,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x1F,0xFE,0x10,0x00,0x10,0x00,
0x10,0x00,0x17,0xF8,0x14,0x08,0x24,0x08,0x24,0x08,0x44,0x08,0x87,0xF8,0x04,0x08/*-- 文字: 不 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"不",0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x80,0x00,0x80,0x01,0x00,0x01,0x00,0x03,0x40,0x05,0x20,
0x09,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x04,0x81,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00/*-- 文字: 知 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"知",0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x7C,0x7E,0x44,0x48,0x44,0x88,0x44,0x08,0x44,0x08,0x44,
0xFF,0x44,0x08,0x44,0x14,0x44,0x14,0x44,0x22,0x7C,0x22,0x44,0x42,0x00,0x80,0x00/*-- 文字: 天 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"天",0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,
0x02,0x80,0x02,0x80,0x04,0x40,0x04,0x40,0x08,0x20,0x10,0x10,0x20,0x08,0xC0,0x06/*-- 文字: 在 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"在",0x02,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0xFF,0xFE,0x08,0x00,0x08,0x40,0x10,0x40,0x30,0x40,
0x57,0xFC,0x90,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x1F,0xFE,0x10,0x00/*-- 文字: 水 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"水",0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x08,0x01,0x08,0x7D,0x90,0x05,0xA0,0x09,0x40,
0x09,0x40,0x11,0x20,0x11,0x10,0x21,0x08,0x41,0x06,0x81,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00/*-- 文字: 满 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"满",0x01,0x08,0x21,0x08,0x17,0xFE,0x11,0x08,0x80,0x00,0x47,0xFE,0x40,0x90,0x10,0x90,
0x17,0xFE,0x24,0x92,0xE4,0x92,0x25,0x6A,0x26,0x46,0x24,0x02,0x24,0x0A,0x04,0x04/*-- 文字: 床 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"床",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x20,0x00,0x20,0x80,0x20,0x80,0x2F,0xFC,0x20,0x80,
0x21,0xC0,0x22,0xA0,0x22,0xA0,0x24,0x90,0x48,0x88,0x50,0x86,0x80,0x80,0x00,0x80/*-- 文字: 清 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"清",0x00,0x40,0x20,0x40,0x17,0xFC,0x10,0x40,0x83,0xF8,0x40,0x40,0x47,0xFE,0x10,0x00,
0x13,0xF8,0x22,0x08,0xE3,0xF8,0x22,0x08,0x23,0xF8,0x22,0x08,0x22,0x28,0x02,0x10/*-- 文字: 梦 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"梦",0x08,0x20,0x08,0x20,0x7E,0xFC,0x08,0x20,0x1C,0x70,0x2A,0xA8,0xC8,0x26,0x04,0x00,
0x07,0xF0,0x08,0x10,0x14,0x20,0x22,0x40,0x01,0x80,0x02,0x00,0x0C,0x00,0x70,0x00/*-- 文字: 压 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"压",0x00,0x00,0x3F,0xFE,0x20,0x00,0x20,0x80,0x20,0x80,0x20,0x80,0x20,0x80,0x2F,0xFC,
0x20,0x80,0x20,0x80,0x20,0x90,0x20,0x88,0x20,0x88,0x40,0x80,0x5F,0xFE,0x80,0x00/*-- 文字: 星 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"星",0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x01,0x00,0x11,0x00,
0x1F,0xF8,0x21,0x00,0x41,0x00,0x1F,0xF0,0x01,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x00/*-- 文字: 河 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
"河",0x00,0x00,0x20,0x00,0x17,0xFE,0x10,0x08,0x80,0x08,0x43,0xC8,0x42,0x48,0x12,0x48,
0x12,0x48,0x22,0x48,0xE3,0xC8,0x22,0x48,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x28,0x00,0x10
test.c文件，修改好之前我们讲过的显示中文函数GUI_ShowCHinese
void TEST_MainPage(void)
{
GUI_ShowCHinese(0,10,16,"醉后不知天在水 满床清梦压星河",1);delay_ms(1500); delay_ms(1500);
}
main.c
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{ delay_init(); //延时函数初始化NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级OLED_Init(); //初始化OLEDOLED_Clear(0); //清屏（全黑）OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //关闭滚动OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD); //水平向左或者右滚动 26/27OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 7OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节TEST_MainPage();OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
}
3.结果演示：
OLED显示
七、总结
在进行OLED的显示时，首先需要对字模进行取模，注意不要把字模取反，不然就无法得到正确的字样。本次的实践较为简单是基于厂家所给的程序搭建一个大框架的基础上进行修改的结果，比较容易实现，注意在接入温度传感器时，不要将引脚接错，避免造成严重的后果。本篇文章到这里就结束了希望可以帮助到你！！
参考文献
串行外设接口（SPI通信）
SPI协议详解
OLED原理、时序和操作
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