一、OLED

1. OLED模块的外观

2. OLED模块的电路图

3. OLED模块参数

项目说明接口特性3.3V(串电阻后，可与 5V 系统连接)通信接口4 线 SPI屏幕分辨率128*64屏幕尺寸0.96 寸工作温度-40℃~70℃

颜色 纯蓝色、黄蓝双色 模块尺寸| 27mm*26mm

二、GPIO模拟SPI

1. 硬件连接

通过引脚和模块电路图可以分析出SPI的电路连接

OLED STM32 GND <----------> GND VCC <----------> 3.3V D0 <----------> PA4(CLK) D1 <----------> PA3(MOSI) RES <----------> PA2(RET复位) DC <----------> PA1(命令|数据dc) CS <----------> GND

2. 软件驱动

由OLED模块数据手册上SPI的操作时序图写出由GPIO口模拟的SPI驱动代码

模块只支持向模块写数据不能读数据

所以只需要写SPI发送即可

2.1 “SPI.h”

#define OLED_CMD 0 //命令声明 #define OLED_DATA 1 //数据声明 #define OLED_CLK PAout(4) // CLK时钟 d0 #define OLED_MOSI PAout(3) // MOSI d1 #define OLED_RST PAout(2) // RET复位 ret #define OLED_DC PAout(1) // 命令|数据 dc （0表传输命令1表传输数据） void OLED_SPI_Init(void); //配置MCU的SPI void SPI_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data); //向寄存器地址写一个byte的数据 void WriteCmd(unsigned char cmd); //写命令 void WriteDat(unsigned char data); //写数据

2.2 “SPI.c”

/*************************************************************************/ /*函数功能: GPIO模拟SPI端口初始化 */ /*************************************************************************/ void OLED_SPI_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);//使能PA端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//根据设定参数初始化GPIOA } /*************************************************************************/ /*函数功能: 通过SPIO软件模拟SPI通信协议,向模块(SSD1306)写入一个字节 */ /*入口参数： */ /* data：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 SPI_WriteByte(unsigned char data,unsigned char cmd) { unsigned char i=0; OLED_DC =cmd; OLED_CLK=0; for(i=0;i<8;i++) { OLED_CLK=0; if(data&0x80)OLED_MOSI=1; //从高位到低位 else OLED_MOSI=0; OLED_CLK=1; data<<=1; } OLED_CLK=1; OLED_DC=1; } /*************************************************************************/ /*函数功能: 写命令 */ /*************************************************************************/ void WriteCmd(unsigned char cmd) { SPI_WriteByte(cmd,OLED_CMD); } /*************************************************************************/ /*函数功能: 写数据 */ /*************************************************************************/ void WriteData(unsigned char data) { SPI_WriteByte(data,OLED_DATA); }

三、STM32对OLED模块的控制

3.1 指令集

序号HEX指令说明081设置对比度值越大,屏幕越亮(默认 0X7F); 0X00_0XFF(1255)1AE/AF设置显示开关AE,关闭显示;AF,开启显示28D电荷泵设置0x10,关闭电荷泵;0x14开启电荷泵3B0~B7设置页地址0~7 对应页 0~7400~0F设置列地址（低四位）设置 8 位起始列地址的低四位510~1F设置列地址（高四位）设置 8 位起始列地址的高四位

更多请查询SSD1306 的data sheet

3.2 “OLED.h"

void OLED_Init(void);//初始化OLED void OLED_ON(void);//唤醒OLED void OLED_OFF(void);//OLED休眠 void OLED_Refresh_Gram(void);//更新显存到OLED void OLED_Clear(void);//清屏 void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t);//画点 void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot);//填充 void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode);//显示字符 void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);//显示2个数字 void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size);//显示字符串

3.3 “OLED.c”

//OLED的显存 //存放格式如下. //[0]0 1 2 3 ... 127 //[1]0 1 2 3 ... 127 //[2]0 1 2 3 ... 127 //[3]0 1 2 3 ... 127 //[4]0 1 2 3 ... 127 //[5]0 1 2 3 ... 127 //[6]0 1 2 3 ... 127 //[7]0 1 2 3 ... 127 u8 OLED_GRAM[128][8]; /*************************************************************************/ /*函数功能: 软延时 */ /*************************************************************************/ void OLED_DLY_ms(unsigned int ms) { unsigned int a; while(ms) { a=1335; while(a--); ms--; } } /*************************************************************************/ /*函数功能: 初始化OLED模块 */ /*************************************************************************/ void OLED_Init(void) { OLED_SPI_Init(); OLED_CLK = 1; OLED_RST = 0; OLED_DLY_ms(100); OLED_RST = 1; //从上电到下面开始初始化要有足够的时间，即等待RC复位完毕 WriteCmd(0xAE); // Display Off (0x00) WriteCmd(0xD5); WriteCmd(0x80); // Set Clock as 100 Frames/Sec WriteCmd(0xA8); WriteCmd(0x3F); // 1/64 Duty (0x0F~0x3F) WriteCmd(0xD3); WriteCmd(0x00); // Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F) WriteCmd(0x40 | 0x00); // Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F) WriteCmd(0x8D); WriteCmd(0x10 | 0x04); // Enable Embedded DC/DC Converter (0x00/0x04) WriteCmd(0x20); WriteCmd(0x02); // Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02) WriteCmd(0xA0 | 0x01); // Set SEG/Column Mapping WriteCmd(0xC0); // Set COM/x Scan Direction WriteCmd(0xDA); WriteCmd(0x02 | 0x10); // Set Sequential Configuration (0x00/0x10) WriteCmd(0x81); WriteCmd(0xCF); // Set SEG Output Current WriteCmd(0xD9); WriteCmd(0xF1); // Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock WriteCmd(0xDB); WriteCmd(0x40); // Set VCOM Deselect Level WriteCmd(0xA4 | 0x00); // Disable Entire Display On (0x00/0x01) WriteCmd(0xA6 | 0x00); // Disable Inverse Display On (0x00/0x01) WriteCmd(0xAE | 0x01); // Display On (0x01) OLED_Clear(); //初始清屏 } /*************************************************************************/ /*函数功能: 将OLED从休眠中唤醒 */ /*************************************************************************/ void OLED_ON(void) { WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵 WriteCmd(0X14); //开启电荷泵 WriteCmd(0XAF); //OLED唤醒 } /*************************************************************************/ /*函数功能: 将OLED休眠 -- 休眠模式下,OLED功耗不到10uA */ /*************************************************************************/ void OLED_OFF(void) { WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵 WriteCmd(0X10); //关闭电荷泵 WriteCmd(0XAE); //OLED休眠 } /*************************************************************************/ /*函数功能: 更新显存到OLED */ /*************************************************************************/ void OLED_Refresh_Gram(void) { u8 i,n; for(i=0;i<8;i++) { WriteCmd(0xb0+i); //设置页地址（0~7） WriteCmd(0x00); //设置显示位置—列低地址 WriteCmd(0x10); //设置显示位置—列高地址 for(n=0;n<128;n++)WriteData(OLED_GRAM[n][i]); } } /*************************************************************************/ /*函数功能: 清屏 */ /*************************************************************************/ void OLED_Clear(void) { u8 i,n; for(i=0;i<8;i++)for(n=0;n<128;n++)OLED_GRAM[n][i]=0X00; OLED_Refresh_Gram();//更新显示 } /*************************************************************************/ /*函数功能: 画点 */ /*入口参数： */ /* x：横坐标 0~127 */ /* y：纵坐标 0~63 */ /* dot:0,清空;1,填充 */ /*************************************************************************/ 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; } /*************************************************************************/ /*函数功能: 填充 */ /*入口参数： */ /* x1,y1,x2,y2 填充区域的对角坐标 */ /* 确保x1<=x2;y1<=y2 0<=x1<=127 0<=y1<=63 */ /* dot:0,清空;1,填充 */ /*************************************************************************/ void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot) { u8 x,y; for(x=x1;x<=x2;x++) { for(y=y1;y<=y2;y++)OLED_DrawPoint(x,y,dot); } OLED_Refresh_Gram();//更新显示 } /*************************************************************************/ /*函数功能: 在指定位置显示一个字符,包括部分字符 */ /*入口参数： */ /* x:0~12 */ /* y:0~63 */ /* mode:0,反白显示;1,正常显示 */ /* size:选择字体 16/12 */ /*************************************************************************/ 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; } } } } //m^n函数 u32 mypow(u8 m,u8 n) { u32 result=1; while(n--)result*=m; return result; } /*************************************************************************/ /*函数功能: 显示2个数字 */ /*入口参数： */ /* x,y :起点坐标 */ /* len :数字的位数 */ /* size:字体大小 */ /* mode:模式 0,填充模式;1,叠加模式 */ /* num:数值(0~4294967295) */ /*************************************************************************/ void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size) { u8 t,temp; u8 enshow=0; for(t=0;t<len;t++) { temp=(num/mypow(10,len-t-1))%10; if(enshow==0&&t<(len-1)) { if(temp==0) { OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,' ',size,1); continue; }else enshow=1; } OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+'0',size,1); } } /*************************************************************************/ /*函数功能: 显示字符串 */ /*入口参数： */ /* x,y:起点坐标 */ /* size:字体大小 */ /* *p:字符串起始地址 */ /*************************************************************************/ void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size) { while((*p<='~')&&(*p>=' '))//判断是不是非法字符! { if(x>(128-(size/2))){x=0;y+=size;} if(y>(64-size)){y=x=0;OLED_Clear();} OLED_ShowChar(x,y,*p,size,1); x+=size/2; p++; } }

四、用STM32的SPI资源（可选）

也可以不使用GPIO口模拟，使用STM32的SPI资源

驱动代码如下:

void OLED_SPI_Init(void) { /* GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);//使能PA端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//根据设定参数初始化GPIOA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE ); //①GPIO,SPI 时钟使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7); //①初始化 GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;//端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//根据设定参数初始化GPIOA SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置 SPI 全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置 SPI 工作模式:设置为主 SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 8 位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//选择了串行时钟的稳态:时钟悬空高 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //数据捕获于第二个时钟沿 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS 信号由硬件管理 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16; //预分频 256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从 MSB 位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC 值计算的多项式 SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure); //②根据指定的参数初始化外设 SPIx 寄存器 SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //③使能 SPI 外设 //SPI1_ReadWriteByte(0xff);//④启动传输 } void OLED_WB(uint8_t data) { /* Loop while DR register in not emplty */ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); /* Send byte through the SPI2 peripheral */ SPI_I2S_SendData(SPI1, data); } void SPI_WriteByte(unsigned char data,unsigned char cmd) { unsigned char i=0; OLED_DC =cmd; OLED_WB(data); }

PS：可以通过添加公众号“山不高海不深”回复关键字“OLED代码“得到完整工程代码

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