手把手从0到1教你做STM32+FreeRTOS智能家居--第2篇之OLED显示屏

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已于 2024-06-11 11:57:31 修改 · 982 阅读

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#stm32 #智能家居 #嵌入式硬件

于 2024-05-19 16:06:13 首次发布

一、硬件设计

本篇文章用到的是一个中景园的4线IIC的OLED显示屏，SCL时钟线连接stm32的PC0，SDA数据线连接stm32的PC1。对IIC通讯不太熟悉的小伙伴可以在优快云搜索自行学习，再来看本篇文章的应用部分。作者水平有限，就不误人子弟了。

二、软件设计

软件部分使用STM32通过IO口模拟IIC的方式来控制OLED显示屏，我们先需要配置IO口的输出模式。按照下图进行配置，然后点击生成代码。为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路（OD）输出或集电极开路（OC）输出。

以下是oled.c文件的代码，其中我们重点要注意的是模拟IIC相关的代码，可以对照着IIC协议的时序图来看以下代码。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	 
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//中景园电子
//店铺地址：http://shop73023976.taobao.com/?spm=2013.1.0.0.M4PqC2
//
//  文 件 名   : main.c
//  版 本 号   : v2.0
//  作    者   : Evk123
//  生成日期   : 2014-0101
//  最近修改   : 
//  功能描述   : 0.69寸OLED 接口演示例程(STM32F103ZE系列IIC)
//              说明: 
//              ----------------------------------------------------------------
//              GND   电源地
//              VCC   接5V或3.3v电源
//              SCL   接PD6（SCL）
//              SDA   接PD7（SDA）            
//              ----------------------------------------------------------------
//Copyright(C) 中景园电子2014/3/16
//All rights reserved
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////?
#include "oled.h"
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"

   

/**********************************************
//IIC Start
开始信号：SCL高电平时，SDA由高电平到低电平跳变，开始传送数据。
**********************************************/
void OLED_IIC_Start()
{
	OLED_SCLK_Set();
	OLED_SDIN_Set();
	OLED_SDIN_Clr();
	OLED_SCLK_Clr();
}

/**********************************************
//IIC Stop
结束信号：SCL高电平时，SDA由低电平到高电平跳变，结束传送数据。
**********************************************/
void OLED_IIC_Stop()
{
	OLED_SCLK_Set() ;
//	OLED_SCLK_Clr();
	OLED_SDIN_Clr();
	OLED_SDIN_Set();
	
}


void OLED_IIC_Wait_Ack()
{
	OLED_SCLK_Set() ;
	OLED_SCLK_Clr();
}
/**********************************************
// IIC Write byte
**********************************************/

void OLED_Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte)
{
	unsigned char i;
	unsigned char m,da;
	da=IIC_Byte;
	OLED_SCLK_Clr();
	for(i=0;i<8;i++)		
	{
		m=da;
		//	OLED_SCLK_Clr();
		m=m&0x80;
		if(m==0x80)
		{OLED_SDIN_Set();}
		else OLED_SDIN_Clr();
		da=da<<1;
		OLED_SCLK_Set();
		OLED_SCLK_Clr();
	}
}

/**********************************************
// IIC Write Command
**********************************************/
void OLED_Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
		OLED_IIC_Start();
		OLED_Write_IIC_Byte(0x78);            //Slave address,SA0=0
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_Write_IIC_Byte(0x00);			//write command
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_Write_IIC_Byte(IIC_Command); 
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_IIC_Stop();
}
/**********************************************
// IIC Write Data
**********************************************/
void OLED_Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data)
{
		OLED_IIC_Start();
		OLED_Write_IIC_Byte(0x78);			//D/C#=0; R/W#=0
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_Write_IIC_Byte(0x40);			//write data
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_Write_IIC_Byte(IIC_Data);
		OLED_IIC_Wait_Ack();	
		OLED_IIC_Stop();
}

void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
{
	if(cmd)
	{
   OLED_Write_IIC_Data(dat);
	}
	else
	{
   OLED_Write_IIC_Command(dat);
	}
}


/********************************************
// fill_Picture
********************************************/
void fill_picture(unsigned char fill_Data)
{
	unsigned char m,n;
	for(m=0;m<8;m++)
	{
		OLED_WR_Byte(0xb0+m,0);		//page0-page1
		OLED_WR_Byte(0x00,0);		//low column start address
		OLED_WR_Byte(0x10,0);		//high column start address
		for(n=0;n<128;n++)
			{
				OLED_WR_Byte(fill_Data,1);
			}
	}
}


/***********************Delay****************************************/
void Delay_50ms(unsigned int Del_50ms)
{
	unsigned int m;
	for(;Del_50ms>0;Del_50ms--)
		for(m=6245;m>0;m--);
}

void Delay_1ms(unsigned int Del_1ms)
{
	unsigned char j;
	while(Del_1ms--)
	{	
		for(j=0;j<123;j++);
	}
}

//坐标设置

void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y) 
{ 	OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);
	OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);
	OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD); 
}   	  
//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++)  
	{  
		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(0,OLED_DATA); 
	} //更新显示
}
void OLED_On(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(1,OLED_DATA); 
	} //更新显示
}
//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 Char_Size)
{      	
	unsigned char c=0,i=0;	
		c=chr-' ';//得到偏移后的值			
		if(x>Max_Column-1){x=0;y=y+2;}
		if(Char_Size ==16)
			{
			OLED_Set_Pos(x,y);	
			for(i=0;i<8;i++)
			OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i],OLED_DATA);
			OLED_Set_Pos(x,y+1);
			for(i=0;i<8;i++)
			OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i+8],OLED_DATA);
			}
			else {	
				OLED_Set_Pos(x,y);
				for(i=0;i<6;i++)
				OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA);
				
			}
}
//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 size2)
{         	
	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+(size2/2)*t,y,' ',size2);
				continue;
			}else enshow=1; 
		 	 
		}
	 	OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2); 
	}
} 

//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size)
{
	while (*chr!='\0')
	{		OLED_ShowChar(x,y,*chr,Char_Size);
			x+=8;
		if(x>120){x=0;y+=2;}
			chr++;
	}
}
//显示汉字
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no)
{      			    
	u8 t,adder=0;
	OLED_Set_Pos(x,y);	
    for(t=0;t<16;t++)
		{
				OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
				adder+=1;
     }	
		OLED_Set_Pos(x,y+1);	
    for(t=0;t<16;t++)
			{	
				OLED_WR_B

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