OLED屏显和汉字点阵编码原理

目录

一、SPI协议

二、OLED显示文字

2.1 部分代码

效果

三、OLED屏的温湿度显示

结果

 四、OLED屏的滚动显示

滚动LED效果展示

五、总结


任务阐述:

理解OLED屏显和汉字点阵编码原理,使用STM32F103的SPI或IIC接口实现以下功能:

1) 显示自己的学号和姓名; 

2) 显示AHT20的温度和湿度;

3) 上下或左右的滑动显示长字符,比如“Hello,欢迎来到重庆交通大学物联网205实训室!”或者一段歌词或诗词(最好使用硬件刷屏模式)。

一、SPI协议

什么是SPI协议

SPI总线是一种4线总线,因其硬件功能很强,所以与SPI有关的软件就相当简单,使中央处理器(Central Processing Unit,CPU)有更多的时间处理其他事务。正是因为这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200。SPI是一种高速、高效率的串行接口技术。通常由一个主模块和一个或多个从模块组成,主模块选择一个从模块进行同步通信,从而完成数据的交换。SPI是一个环形结构,通信时需要至少4根线(事实上在单向传输时3根线也可以) 。

SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是MISO(主设备数据输入)、MOSI(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。

(1)MISO– Master Input Slave Output主设备数据输入,从设备数据输出;

(2)MOSI– Master Output Slave Input,主设备数据输出,从设备数据输入;

(3)SCLK – Serial Clock,时钟信号,由主设备产生;

(4)CS – Chip Select,从设备使能信号,由主设备控制。

其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。

接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。

时钟信号线SCLK只能由主设备控制,从设备不能控制。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主设备。这样的传输方式有一个优点,在数据位的传输过程中可以暂停,也就是时钟的周期可以为不等宽,因为时钟线由主设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。芯片集成的SPI串行同步时钟极性和相位可以通过寄存器配置,IO模拟的SPI串行同步时钟需要根据从设备支持的时钟极性和相位来通讯。

最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3

### Keil 5中开发OLED显示汉字的方法 在Keil 5环境中开发OLED显示汉字,需要结合OLED原理汉字点阵编码技术。以下是实现方法的详细介绍: #### 1. OLED汉字点阵编码基础 OLED显示的工作原理是基于点阵显示。每个像素点可以独立控制亮灭,通过改变这些点的状态来构成字符或图形[^1]。汉字显示则是将汉字转化为点阵数据存储,然后将这些点阵数据传输到OLED幕上进行渲染。因此,理解点阵编码OLED机制是实现汉字显示的基础。 #### 2. 硬件接口选择 根据引用内容,STM32F103可以通过SPI或IIC接口与OLED幕通信[^2]。选择合适的接口后,需要配置相应的硬件引脚时钟设置。例如,使用SPI接口时,需要初始化MOSI、SCLK、CSDC引脚;而使用IIC接口时,则需要配置SDASCL引脚。 #### 3. 字库准备 汉字显示依赖于字库文件,字库文件包含每个汉字点阵数据。常见的字库格式有GB2312、UTF-8等。可以使用现成的字库文件,或者通过工具生成自定义字库。以下是一个简单的字库查找函数示例代码: ```c const unsigned char *find_chinese_char(unsigned int unicode) { // 假设字库以数组形式存储 static const unsigned char chinese_font_data[] = { // 汉字点阵数据 0x00, 0x01, 0x02, ... }; // 根据Unicode值查找对应汉字点阵数据 return &chinese_font_data[unicode - 0x4E00]; // 假设从Unicode 0x4E00开始 } ``` #### 4. 示例代码:OLED显示汉字 以下是一个基于SSD1306驱动芯片的OLED显示汉字的示例代码。假设已初始化OLED幕并配置好SPI/IIC接口。 ```c #include "ssd1306.h" // SSD1306驱动库 // 显示单个汉字 void display_chinese_character(unsigned int x, unsigned int y, unsigned int unicode) { const unsigned char *font_data = find_chinese_char(unicode); if (font_data == NULL) return; for (unsigned int row = 0; row < 16; row++) { // 假设汉字为16x16点阵 for (unsigned int col = 0; col < 8; col++) { if (*font_data & (1 << col)) { ssd1306_DrawPixel(x + col, y + row, 1); // 设置像素点为亮 } else { ssd1306_DrawPixel(x + col, y + row, 0); // 设置像素点为灭 } } font_data++; } } // 主函数 int main(void) { ssd1306_Init(); // 初始化OLED幕 display_chinese_character(0, 0, 0x4E2D); // 显示“中”字,Unicode值为0x4E2D while (1); } ``` #### 5. 注意事项 - **字库大小**:汉字字库可能占用较大存储空间,需根据实际需求裁剪字库。 - **显示效果**:点阵大小直接影响显示效果,建议使用16x16或更大点阵以保证清晰度[^3]。 - **编译环境**:确保Keil 5正确配置了目标芯片(如STM32F103)的头文件库文件。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值