关于STM32+OLED显示屏的简单应用
文章目录
- 一、题目要求
- 二、SPI通信协议相关介绍
- 1. SPI 协议简介
- 2.STM32 的 SPI 特性及架构
- 3.STM32 的 SPI 外设简介
- 4. STM32 的 SPI 架构剖析
- 5. 通讯过程
- 三、OLED显示屏相关介绍
- 1.简介及特点
- 2.更多了解
- 四、显示自己的学号和姓名
- 1.文字取模
- 2.代码编写
- 3.烧录
- 五、显示AHT20的温度和湿度
- 1.温湿度显示
- 2.点阵显示文字
- 3.打开main.c文件
- 4.烧录
- 六、 上下或左右的滑动显示长字符,显示一句诗词
- 1.OLED屏滚动显示命令
- 2.对将要显示的汉字进行取模
- 3.代码编写
- 4.烧录
- 七、总结
- 八、参考链接
一、题目要求
显示自己的学号和姓名;
显示AHT20的温度和湿度;
上下或左右的滑动显示长字符,显示一句诗词(最好使用硬件刷屏模式)。
二、SPI通信协议相关介绍
1. SPI 协议简介
SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface),即串行外围设备接口,是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间,要求通讯速率较高的场合。
2.STM32 的 SPI 特性及架构
STM32 芯片也集成了专门用于 SPI 协议通讯的外设
3.STM32 的 SPI 外设简介
STM32 的 SPI 外设可用作通讯的主机及从机,支持最高的 SCK 时钟频率为 fpclk/2 (STM32F103 型号的芯片默认 fpclk1为 72MHz,fpclk2为 36MHz),完全支持 SPI 协议的 4 种模式,数据帧长度可设置为 8 位或 16 位,可设置数据 MSB 先行或 LSB 先行。它还支持双线全双工、双线单向以及单线模式。其中双线单向模式可以同时使用 MOSI 及 MISO 数据线向一个方向传输数据,可以加快一倍的传输速度。而单线模式则可以减少硬件接线,当然这样速率会受到影响。
4. STM32 的 SPI 架构剖析
5. 通讯过程
STM32 使用 SPI 外设通讯时,在通讯的不同阶段它会对“状态寄存器 SR”的不同数据位写入参数,我们通过读取这些寄存器标志来了解通讯状态。
主模式收发流程及事件说明如下:
(1) 控制 NSS 信号线,产生起始信号(图中没有画出);
(2) 把要发送的数据写入到“数据寄存器 DR”中,该数据会被存储到发送缓冲区;
(3) 通讯开始,SCK 时钟开始运行。MOSI 把发送缓冲区中的数据一位一位地传输出去;MISO 则把数据一位一位地存储进接收缓冲区中;
(4) 当发送完一帧数据的时候,“状态寄存器 SR”中的“TXE 标志位”会被置 1,表示传输完一帧,发送缓冲区已空;类似地,当接收完一帧数据的时候,“RXNE标志位”会被置 1,表示传输完一帧,接收缓冲区非空;
(5) 等待到“TXE标志位”为 1时,若还要继续发送数据,则再次往“数据寄存器 DR”写入数据即可;等待到“RXNE 标志位”为 1 时,通过读取“数据寄存器 DR”可以获取接收缓冲区中的内容。
假如我们使能了 TXE 或 RXNE 中断,TXE 或 RXNE 置 1 时会产生 SPI 中断信号,进入同一个中断服务函数,到 SPI 中断服务程序后,可通过检查寄存器位来了解是哪一个事件,再分别进行处理。也可以使用 DMA 方式来收发“数据寄存器 DR”中的数据。
三、OLED显示屏相关介绍
1.简介及特点
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。
我们使用的是 ALINETEK 的 OLED 显示模块,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。
2.更多了解
0.96寸OLED显示屏相关介绍可参考链接:
http://www.lcdwiki.com/zh/0.96inch_SPI_OLED_Module
四、显示自己的学号和姓名
1.文字取模
1.1.下载文字取模软件,打开,按以下步骤设置参数:
1.2.在文字输入区输入想要的汉字:
注意:输入完成后,记得按ctrl+enter
键即会出现如下形式:
1.3.取模方式选择C51格式即可:
2.代码编写
2.1.内容显示 :
打开test.c
文件,找到TEST_MainPage
函数:
void TEST_MainPage(void)
{
// GUI_ShowString(28,0,"abc",16,1);//英文姓名GUI_ShowCHinese(28,20,16,"刘xx",1);//中文姓名GUI_ShowString(4,48,"777292938",16,1);//学号delay_ms(1500); delay_ms(1500);
}
2.2.文字存储(举例):
打开文字存储文件oledfont.h
,输入刚取的模:
2.3.找到main.c
文件中的主函数:
输入以下代码:
int main(void)
{ delay_init(); //延时函数初始化 OLED_Init(); //初始化OLED OLED_Clear(0); //清屏(全黑)while(1) { TEST_MainPage(); //界面显示}
}
3.烧录
3.1.电路连接:
STM32和传感器的连接参考:
https://blog.csdn.net/qq_52099780/article/details/127693644?spm=1001.2014.3001.5502
OLED与STM32芯片的连接如下:
GND——GND
3v3——3v3
D0——PB13
D1——PB15
RES——PB12
DC——PB10
CS——PB11
3.2.打开mcuisp,开始烧录,烧录结果如下:
五、显示AHT20的温度和湿度
1.温湿度显示
打开bsp_i2c.c
文件,找到read_AHT20
函数,替换以下代码:
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);
}
2.点阵显示文字
"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*/
3.打开main.c文件
打开main函数,将以下代码填入:
#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OLED OLED_Clear(0); while(1){//printf("温度湿度显示");read_AHT20_once();OLED_Clear(0); delay_ms(1500);}
}
4.烧录
4.1.电路连接
参考前文
4.2.实验结果展示:
六、 上下或左右的滑动显示长字符,显示一句诗词
1.OLED屏滚动显示命令
水平左右滚动:
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.对将要显示的汉字进行取模
3.代码编写
3.1.在oledfont.h
文件中添加字模代码:
3.2.打开test.c
文件,OLED显示函数:
void TEST_MainPage(void)
{ GUI_ShowCHinese(10,20,16,"你是年少的欢喜",1);delay_ms(1500); delay_ms(1500);
}
3.3.打开main.c文件的主函数:
#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OLED OLED_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
}
4.烧录
4.1.电路连接:
参考前文
4.2.实验结果展示:
七、总结
通过本次实验,我加深了对于SPI通信协议原理的一些印象和进一步理解;在实验过程中,温湿度采集的OLED显示屏上显示的温湿度一直是0.0,换了一块STM32芯片后才正常显示,还有就是需要注意接线的问题,接线不稳和接错都可能使实验失败。
八、参考链接
https://blog.csdn.net/qq_46467126/article/details/121439142?spm=1001.2014.3001.5501
https://blog.csdn.net/qq_53112972/article/details/127596367
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