【STM32CubeIDE】软件&硬件SPI+六针OLED使用

最新推荐文章于 2025-03-31 10:29:02 发布
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文章标签： stm32 嵌入式硬件 单片机
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/GFH358/article/details/139203282
版权

前言

本文将介绍STM32 + 6针OLED的使用，分别使用软件和硬件两种SPI驱动方式，最终实现OLED显示TEST-ok字符和数字累加刷新显示

软件平台：STM32CubeIDE+HAL库

硬件：STM32F103ZET6(正点原子战舰V3)+六针OLED

题外话：

最近在学习STM32CubeIDE+HAL库，想做几个小模块练练手，结果遇到各种奇怪的异常，反复排查自己代码都不觉得问题，最后发现接触不良的原因，害。所以大家在写软件之前一定要确保自己硬件是ok的，遇到问题不要光埋头在软件里找原因，血泪的教训T.T

目录

六针OLED简介

OLED工作机制和原理网上有很多资料，这里不过多赘述了

市面上常见的OLED0.96寸显示屏有4针、6针，7针三种。其中，7针屏幕CS端接地就是6针屏幕。

4针通常是使用IIC驱动，VCC、GND、SCL、SDA四脚即可；而6针、7针通常是用于SPI驱动（有些通过修改硬件也可以换成IIC驱动）

以下是6针/7针OLED引脚定义

引脚 定义
GND 接地端口
VCC 电源端口，接3.3V电源端口
D0 CLK时钟信号端口（SCL）
D1 数据端口（SDA）
RES 复位端口（RST）
D/C 数据/命令选择引脚
CS 片选引脚(低电平有效，悬空也可使用)，6针默认已经接地，没有引出

软件SPI配置

1.创建新工程

image-20240522221917502

在此处搜索对应的芯片型号

image-20240505221008688

在右边选择要使用的芯片型号，按next下一步

常用的芯片型号可以加星，下次可以在搜索上边的星星里直接找到

image-20240505221119292

设置新建项目的名称，直接按Finish即可新建项目

next里边有一些设置，根据需要去更改，一般保持默认即可
image-20240505221322266

2.设置引脚

确定除电源和GND外，SPI协议要用的4个引脚，SCL、SDA、RES、DC,这里使用PC0/PC1/PC2/PC3

将4个引脚的GPIO mode都设置成Output Push Pull（推挽输出）

并设置对应的User Label（主要是为了生成宏兼容驱动，不改后边代码里自己定义宏也行）

image-20240522222358501

#define OLED_RS_Pin GPIO_PIN_0
#define OLED_RS_GPIO_Port GPIOC
#define OLED_SCLK_Pin GPIO_PIN_1
#define OLED_SCLK_GPIO_Port GPIOC
#define OLED_SDIN_Pin GPIO_PIN_2
#define OLED_SDIN_GPIO_Port GPIOC
#define OLED_RST_Pin GPIO_PIN_3
#define OLED_RST_GPIO_Port GPIOC

3.添加驱动文件

驱动文件一般厂家都会提供，网上购买的可以联系客服要。以下驱动文件可用于0.96寸6针OLED

在对应文件夹下添加oled.h、oled.c和oledfont.h文件，可以新建文件然后复制进来。用其他方法添加到工程也行，这里不过多赘述。
image-20240522223333027

oled.h

#ifndef OLED_H_
#define OLED_H_

#include "main.h"


#define u8 uint8_t
#define u16 uint16_t
#define u32 uint32_t
//-----------------OLED端口定义----------------
#define OLED_RST_Clr() HAL_GPIO_WritePin(OLED_RST_GPIO_Port, OLED_RST_Pin, GPIO_PIN_RESET)   //RST
#define OLED_RST_Set() HAL_GPIO_WritePin(OLED_RST_GPIO_Port, OLED_RST_Pin, GPIO_PIN_SET)   //RST

#define OLED_RS_Clr() HAL_GPIO_WritePin(OLED_RS_GPIO_Port, OLED_RS_Pin, GPIO_PIN_RESET)    //DC
#define OLED_RS_Set() HAL_GPIO_WritePin(OLED_RS_GPIO_Port, OLED_RS_Pin, GPIO_PIN_SET)    //DC

#define OLED_SCLK_Clr()  HAL_GPIO_WritePin(OLED_SCLK_GPIO_Port, OLED_SCLK_Pin, GPIO_PIN_RESET)  //SCL
#define OLED_SCLK_Set()  HAL_GPIO_WritePin(OLED_SCLK_GPIO_Port, OLED_SCLK_Pin, GPIO_PIN_SET)  //SCL

#define OLED_SDIN_Clr()  HAL_GPIO_WritePin(OLED_SDIN_GPIO_Port, OLED_SDIN_Pin, GPIO_PIN_RESET)   //SDA
#define OLED_SDIN_Set()  HAL_GPIO_WritePin(OLED_SDIN_GPIO_Port, OLED_SDIN_Pin, GPIO_PIN_SET)   //SDA

#define OLED_CMD  0	//写命令
#define OLED_DATA 1	//写数据
//OLED控制用函数
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd);
void OLED_Display_On(void);
void OLED_Display_Off(void);
void OLED_Refresh_Gram(void);
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t);
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode);
void OLED_ShowNumber(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p);
void OLED_ShowFloatNum(u8 x,u8 y,float num,u8 size1);
void OLED_ShowFloat(float value, uint8_t decimalPlaces, uint8_t x, uint8_t y);
void OLED_ShowFNum(u8 x,u8 y,float num,u8 len,u8 size,u8 mode);

#endif /* OLED_H_ */

oled.c

#include <oled.h>
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"

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);
	}
}

//向OLED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)
{
   
	u8 i;
	if(cmd)
	  OLED_RS_Set();
	else
	  OLED_RS_Clr();
	for(i=0;i<8;i++)
	{
   
		OLED_SCLK_Clr();
		if(dat&0x80)
		   OLED_SDIN_Set();
		else
		   OLED_SDIN_Clr();
		OLED_SCLK_Set();
		dat<<=1;
	}
	OLED_RS_Set();
}


//开启OLED显示
void OLED_Display_On(void)
{
   
	OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
	OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD);  //DCDC ON
	OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //DISPLAY ON
}
//关闭OLED显示
void OLED_Display_Off(void)
{
   
	OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
	OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD);  //DCDC OFF
	OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //DISPLAY OFF
}
//清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!
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
}
//画点
//x:0~127
//y:0~63
//t:1 填充 0,清空
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;
}

//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,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;
	chr=chr-' ';//得到偏移后的值
    for(t=0;t<size;t++)
    {
   
		if(size==12)temp=oled_asc2_1206[chr][t];  //调用1206字体
		else temp=oled_asc2_1608[chr][t];		 //调用1608字体
        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 oled_pow(u8 m,u8 n)
{
   
	u32 result=1;
	while(n--)result*=m;
	return result;
}

//显示2个数字
//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_ShowNumber(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size)
{
   
	u8 t,temp;
	u8 enshow=0;
	for(t=0;t<len;t++)
	{
   
		temp=(num/oled_pow(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);
	}
}

//显示字符串
//x,y:起点坐标
//*p:字符串起始地址
//用16字体
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p)
{
   
#define MAX_CHAR_POSX 122
#define MAX_CHAR_POSY 58
    while(*p!='\0')
    {
   
        if(x>MAX_CHAR_POSX){
   x=0;y+=16;}
        if(y>MAX_CHAR_POSY){
   y=x=0;OLED_Clear();}
        OLED_ShowChar(x,y,*p,12,1);
        x+=8;
        p++;
    }
}

//显示浮点数字
//x,y :起点坐标
//value :要显示的值
//decimalPlaces，小数点后位数，
// 显示浮点数函数
void OLED_ShowFloat(float value, uint8_t decimalPlaces, uint8_t x, uint8_t y)
{
   
    char buffer[16];

    // 将浮点数转换为字符串格式，并指定小数位数
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%.*f", decimalPlaces, value);

    // 在指定位置显示字符串
    for (uint8_t i = 0; i < strlen(buffer); i++)
    {
   
        OLED_ShowChar(x + i * 8, y, buffer[i], 16, 1);
    }
}

//初始化OLED
void OLED_Init(void)
{
   
	OLED_RST_Clr();
	HAL_Delay(100);
	OLED_RST_Set();

	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_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数.

	OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); //电荷泵设置
	OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2，开启/关闭
	OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式
	OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10;
	OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
	OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
	OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置
	OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置

	OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置
	OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
	OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期
	OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
	OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率
	OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;

	OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
	OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示
	OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示
	OLED_Clear();
}
/*
 * OLED.c
 *
 *  Created on: May 22, 2024
 *      Author: 30985
 */

oledfont.h

#ifndef OLEDFONT_H_
#define OLEDFONT_H_

//常用ASCII表
//偏移量32
//ASCII字符集
//偏移量32
//大小:12*6
const unsigned char oled_asc2_1206[95][12]={
   
{
   0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*" ",0*/
{
   0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"!",1*/
{
   0x00,0x00,0x30,0x00,0x40,0x00,0x30,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00},/*""",2*/
{
   0x09,
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