STM32硬件I2C驱动0.96寸OLED屏幕

最新推荐文章于 2025-03-13 02:01:21 发布

QL.ql

最新推荐文章于 2025-03-13 02:01:21 发布

阅读量1.7k

点赞数 21

文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/QL_SD/article/details/142401352

版权

0.96寸OLED屏幕

0.96寸：屏幕对角线长0.96英寸

驱动：SSD1306驱动IC，驱动芯片内置128*64的SRAM存储器，用于缓存要显示的数据

分辨率：128*64（横128，竖64）

供电：3.3V（驱动内部内置升压电路，会将3.3升到7），需要与stm32共地（GND接在stm32上）

针脚：4脚（GND、VCC、SCL、SDA）

从机地址：0x78

指令操作前缀：

先发0x00表示后面的内容是对SSD1306驱动的控制命令；

先发0x40表示后面的内容是要显示的数据

显示流程：

页列显示，每列会以从上到下（上面是低位，下面的高位）的方式显示，显示8bit后自动换到右边的列，重复流程。

超过第127列后自动从本页开头覆盖显示，不自动跳页。1亮，0暗。

显示操作：对目标列进行显示，需要写命令操作。

对页操作：命令高五位是10110（0xB0）时，命令低三位则是页（8行）地址。页地址范围是0~8。

对列操作： 命令高四位为0001（0x10）时，命令低四位则为x坐标的高四位。命令高四位为0000（0x00）时，命令低四位则为x坐标的低四位。

硬件I2C

STM32F106C8T6的I2C资源：I2C1、I2C2。

I2C1的SCL引脚是GPIOB_Pin_6，I2C1的SDA引脚是GPIOB_Pin_7。

I2C1的SCL引脚是GPIOB_Pin_10，I2C1的SDA引脚是GPIOB_Pin_11。

引脚配置：开漏输出

输出：SDA、SCL

工作流程：

启动+等待启动——>7位地址+读写操作（0写1读+）+等待发送完成——>传输数据.+等待传输数据完成....——>停止

数据传输方式：高位先行

工作原理：

启动条件：SCL高时，下拉SDA

停止条件：SCL高时，上拉SDA

发送数据：在完成启动条件后，在SCL高电平时，会发送SDA的数据（0/1）；在SCL低电平时，更改SDA上的数据（0/1）。发送方发送完一位数据（8bit）后，需要接收方发送<接收应答>（0/1，0应答，1不应答），然后发送发接收这个应答位来判断发送的数据是否被读取。

硬件资源特质：硬件I2C的收发不需要人为注意应答位，但需要等待各个阶段操作后的标志位生成，这类似于等待软件的应答位。

细节注意：

SCL由STM32控制，所以就算是从机要发送应答，也是由STM32改变SCL的电平去加载数据，同时需要STM32去释放对SDA的控制（拉高SDA）

当STM32是发送方时，STM32在SCL高电平时发送SDA的数据，而从机在这个时候读取SDA的数据；当从机是发送方时，而OLED在SCL高电平时发送的数据，STM32在SCL时接收SDA的数据；

当STM32是接收方时，STM32发送的应答位（0继续发/1别发了）；与从机是接收方是，从机发送的应答位（0收到了/1没收到）的含义不同。

软件模拟和硬件实现的区别：

软件：由个人自己写函数（具体看STM32软件模拟I2C驱动0.96寸OLED屏幕-优快云博客）

① 启动条件

② 发送从机地址+读写

③ 发送数据/指令

④终止条件

硬件：使用已有的函数，一切等待的格式都是：while( (I2Cx,等待事件的名称) == ERROR )

①判断总线是否忙（while死循环）

函数：

while (I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY));

②启动条件+等待启动完成

函数：

I2C_GenerateSTART (I2C2, ENABLE);
while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);

③从机地址+写入+等待发送完成

（0x78是OLED的从机地址，I2C_Direction_Transmitter是发送模式，即写入模式）

函数：

I2C_Send7bitAddress(I2C2,0X78,I2C_Direction_Transmitter);
while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);

④指令地址/数据地址+等待发送完成

（根据传参addr来判断 <后面输入的数据data> 是 <对SSD1306操作的指令> 还是 <OLED要显示的内容>）

函数：
I2C_SendData(I2C2,addr);
while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING) == ERROR);//等待数据的发送完成

⑤data+等待发送完成

（根据前面addr的操作地址来确认data 是 <对SSD1306操作的指令> 还是 <OLED要显示的内容>）

函数：
I2C_SendData(I2C2,data);
while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);

⑥结束

函数：

I2C_GenerateSTOP (I2C2,ENABLE);

主要代码

硬件I2C及其GPIO口的初始化

void MyI2C_Init(void)
{
   /*开启时钟*/
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE);       //开启I2C2的时钟
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);       //开启GPIOB的时钟

   /*GPIO初始化*/
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                   //将PB10和PB11引脚初始化为复用开漏输出

   /*I2C初始化*/
   I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;                       //定义结构体变量
   I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;               //模式，选择为I2C模式
   I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 50000;               //时钟速度，选择为50KHz
   I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;       //时钟占空比，选择Tlow/Thigh = 2
   I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;               //应答，选择使能
   I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;   //应答地址，选择7位，从机模式下才有效
   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00;               //自身地址，从机模式下才有效
   I2C_Init(I2C2, &I2C_InitStructure);                       //将结构体变量交给I2C_Init，配置I2C2

   /*I2C使能*/
   I2C_Cmd(I2C2, ENABLE);                                   //使能I2C2，开始运行
}

字节发送
void OLED_Byte_Write(uint8_t addr, uint8_t data)
{

   while (I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY)); //检查I2C总线是否繁忙

   I2C_GenerateSTART (I2C2, ENABLE);   //产生起始信号
   while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);

   //EV5事件被检测,发送设备地址
   I2C_Send7bitAddress(I2C2,0X78,I2C_Direction_Transmitter);//第几个i2c i2c通信的从机地址写/发送模式（模式选择0写/1读）
   while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);//等待 7bit从机地址+1位读写操作的指令发送完成

   //EV6事件被检测,发送要操作的存储单元地址
   I2C_SendData(I2C2,addr);//根据传参addr来判断 <后面输入的数据data> 是 <对SSD1306操作的指令> 还是 <OLED要显示的内容>
   while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING) == ERROR);//等待数据的发送完成

   //EV8事件被检测,发送要存储的数据
   I2C_SendData(I2C2,data);//根据前面addr的操作地址来确认data 是 <对SSD1306操作的指令> 还是 <OLED要显示的内容>
   while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);//等待数据的发送完成

//数据传输完成
I2C_GenerateSTOP (I2C2,ENABLE);//结束发送
}

发送命令/数据

void OLED_WriteCommand(uint8_t IIC_Command)
{
OLED_Byte_Write(0x00, IIC_Command);//先发0x00表示后面的内容是对SSD1306驱动的控制命令；
}

void OLED_WriteData(uint8_t IIC_Data)
{
OLED_Byte_Write(0x40, IIC_Data);//先发0x40表示后面的内容是要显示的数据

}

指定页列显示

void OLED_SetCursor(uint8_t pag, uint8_t x)
{
//命令高五位是10110时，命令低三位则是页地址。页地址范围是0~8
OLED_WriteCommand(0xB0 | pag);//取出数据低四位

//命令高四位为0001时，命令低四位则为x坐标的高四位。
OLED_WriteCommand(0x10 | (x & 0xF0) >> 4);//取出数据高四位
//命令高四位为0000时，命令低四位则为x坐标的低四位
OLED_WriteCommand(0x00 | (x & 0x0F));//取出数据低四位
}

OLED初始化（参考自江科大，但是多次运行后显示起点终点有误，且会自动换页）

void OLED_Init()
{
   uint32_t i, j;

   for (i = 0; i < 1000; i++)
       for (j = 0; j < 1000; j++);//上电延时

   MyI2C_Init();           //GPIO端口初始化

   OLED_WriteCommand(0xAE);   //关闭显示

   OLED_WriteCommand(0xD5);   //设置显示时钟分频比/振荡器频率
   OLED_WriteCommand(0x80);

   OLED_WriteCommand(0xA8);   //设置多路复用率
   OLED_WriteCommand(0x3F);

   OLED_WriteCommand(0xD3);   //设置显示偏移
   OLED_WriteCommand(0x00);

   OLED_WriteCommand(0x40);   //设置显示开始行

   OLED_WriteCommand(0xA1);   //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置

   OLED_WriteCommand(0xC8);   //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置