STM32F103C8T6 驱动 0.96 寸 OLED (SSD1306, I2C 接口) 教程

与光同尘大道至简

于 2025-02-28 20:23:05 发布

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文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

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本教程详细介绍如何使用 STM32F103C8T6 微控制器（常见为 “蓝色飞线板” Blue Pill）通过 I2C 接口驱动 0.96 寸 OLED 显示屏（SSD1306 控制器），使用 STM32 HAL 库进行开发。内容从基础知识开始，一步步带领初学者完成 OLED 显示从初始化到显示文字、图形和图片的完整过程。

1. 基础知识

OLED 显示屏工作原理

OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）显示屏通过有机材料在通电时自发光来显示图像。每个像素点本身就是一个微型发光二极管，因此无需背光，具有高对比度和宽视角等优点。0.96 寸 OLED 通常为单色显示（如白色、蓝色等），分辨率常见为 128×64 像素。这意味着屏幕上共有 128×64 = 8192 个像素点，每个像素可以单独点亮或熄灭。由于像素数量多，OLED 模块内部集成了专门的驱动控制器来管理这些像素的显示数据。

当需要显示图像时，主控（比如 STM32）将像素数据发送给 OLED 的驱动芯片，驱动芯片将数据存入显示内存，然后控制 OLED 面板上对应的位置发光或熄灭，从而形成图像或文字。因为OLED像素自发光，所以对比度极高，可以在黑暗环境下清晰显示，同时功耗相对低（点亮像素才耗电）。

SSD1306 控制器介绍

SSD1306 是一款常用的单色OLED显示屏驱动控制器。许多 0.96 寸 128×64 OLED 模块都使用 SSD1306 芯片。该芯片内置了显示所需的RAM（Graphic Display Data RAM, GDDRAM），大小为 128×64位（即 8192 位，大约 1KB），用于存储要显示的图案数据 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客) (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。主控可以通过接口（I2C 或 SPI）读写这个显存，从而控制OLED上每个像素的明暗。SSD1306 支持三种地址模式：页地址模式、水平地址模式和垂直地址模式，可以灵活地控制数据在显存中的写入方式。但对于128×64的整屏更新，通常使用页模式或水平模式。页模式下显存被分成8个“页”（page，每页8行像素），每页有128列；水平模式下显存按行连续。 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)

SSD1306 支持 I2C、SPI 等通信方式。本教程的OLED模块使用 I2C 接口（4针：VCC、GND、SCL、SDA）。SSD1306 芯片本身有一个 I2C 从机地址，通常根据模块的连线默认地址为 0x3C 或 0x3D（7位地址）。在7位地址为0x3C的情况下，对应的8位读写地址为0x78/0x79 (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier) (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier)（0x78 用于写，0x79 用于读）。大部分OLED模块将地址脚（俗称 SA0 或 D/C# 引脚）接地，使地址为0x3C。本教程假定OLED地址为0x3C（写操作地址0x78）。需要注意的是，如果你的OLED模块地址脚接高电平，则地址将变为0x3D（写地址0x7A）。

SSD1306 没有独立的命令引脚，但通过 I2C 总线发送数据时可以使用一个控制字节（control byte）来区分命令和数据。根据SSD1306数据手册：当控制字节的 D/C# 位为0时，表示后续字节为命令；为1时表示后续字节是显示数据。而控制字节的 Co 位用于指示是否还有后续控制字节，一般我们将 Co 设为0即可表示单次发送。 (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier) (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier)因此，通过I2C发送字节时：

若需发送命令，控制字节应为 0x00 （二进制 0b00000000，Co=0，D/C#=0） (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier)。
若需发送数据，控制字节应为 0x40 （二进制 0b01000000，Co=0，D/C#=1） (How to interface OLED with STM32? - OLED/LCD Supplier)。

I2C 通信协议基础

I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种常用的串行通信总线，是双线半双工同步通信协议。有一条数据线 SDA 和一条时钟线 SCL，通过主从架构传输数据。STM32F103 作为主机(master)，OLED 模块上的 SSD1306 控制器作为从机(slave)。I2C 通信基本要点：

寻址：主机通过发送从设备地址来选择通信对象。地址通常为7位（还有1位表示读/写操作）。对于我们的OLED，从机地址7位是0x3C，发送时组合读写位形成8位地址0x78(写)或0x79(读)。
起始与停止：当总线空闲时，SCL和SDA均为高电平。主机产生起始条件（Start）时，会在 SCL 高电平时拉低 SDA (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。传输结束时，主机产生停止条件（Stop），即在 SCL高电平时拉高SDA (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。
数据有效性：在SCL为高期间，SDA上的电平若保持稳定即表示一个有效的比特位 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。逻辑1通常表示 SDA高电平，逻辑0表示 SDA低电平（在SCL为高时采样判定）。
读写：紧跟在起始之后，主机发送7位地址+1位读/写位。读位(1)表示主机想从从机读数据，写位(0)表示主机想写数据到从机 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。发送完地址+读/写后，从设备需要回应一个 ACK（应答）位（拉低 SDA 表示应答）。如果没有应答，表示通信失败或无设备响应。
数据传输：地址后就是数据传输阶段。在写操作中，主机持续发送数据字节，每字节后从机返回ACK。 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)在读操作中，由从机发送数据，主机在每字节后发送ACK表示继续读取，或发送NACK表示最后一个字节读取完成。
控制字节与寄存器地址：某些I2C设备有寄存器地址概念，主机在地址后可能需要发送寄存器地址再发送数据。但对于SSD1306，使用控制字节区分命令/数据，可以把它理解为一种“寄存器地址”。HAL库提供的 HAL_I2C_Mem_Write 接口正是利用这一点，将控制字节作为“存储器地址”发送，然后再发送数据。

总的来说，与SSD1306通信的流程通常是：Start -> 设备地址(0x78) -> 控制字节(0x00或0x40) -> 数据 ... -> Stop。我们会利用HAL库简化这个过程，用户只需调用相应的函数，不必手动控制总线时序。

2. 硬件连接

OLED 模块与 STM32F103C8T6 的连线方式

0.96寸 OLED 模块（SSD1306驱动）通常有 4 根引脚，分别标注为：GND、VCC、SCL、SDA。如下面图片所示，它们的功能分别是：电源地（GND）、电源正极（VCC）、时钟线（SCL）、数据线（SDA）。 (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)其中VCC工作电压范围通常为 3.3V~5V (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。使用 STM32F103 时推荐直接接 3.3V（与STM32逻辑电平匹配）。SCL和SDA将用于I2C通信，需要连接到STM32的 I2C 引脚。

(SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)上图显示了 OLED 模块与 STM32F103C8T6（蓝色开发板）的连接示意。其中：

将 OLED的 GND 接 STM32 的 GND（地线公用）。
将 OLED的 VCC 接 STM32 的 3.3V 电源输出（为OLED供电） (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。
将 OLED的 SCL 引脚连接到 STM32 的 PB6 引脚（STM32F103C8T6 的 I2C1_SCL 引脚) (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。
将 OLED的 SDA 引脚连接到 STM32 的 PB7 引脚（STM32F103C8T6 的 I2C1_SDA 引脚) (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。

上述连接中，PB6/PB7 对应 STM32 的硬件 I2C1 通道。这与我们稍后在 CubeMX 中配置I2C1接口相对应。请确保所有地线共地，即OLED模块的GND和STM32的GND相连，否则通信可能不稳定甚至无法工作。

硬件电路分析：I2C 总线是集电极开路输出，需要上拉电阻将线路拉至高电平。很多 OLED 模块板上已经内置了适当阻值（如4.7kΩ）的上拉电阻到VCC，如果模块没有内置上拉，则需要在SCL和SDA线上加上拉。STM32F103的硬件I2C引脚本身不提供内部上拉（即便可以配置，一般也使用外部上拉保证总线电气性能），因此务必确认线路有上拉电阻。在实际电路中，如果SCL或SDA线上没有上拉电阻，会导致总线始终读为低电平或通信失败。另外，由于OLED模块工作电压3.3~5V都可，用3.3V供电时I2C信号也是3.3V电平，完全兼容STM32F103的3.3V IO，不需要电平转换器。如果使用5V供电OLED模块，也通常接受3.3V的逻辑电平输入（因为很多模块的控制引脚通过FET或电阻兼容3.3V），但最好查阅具体模块资料以确保。

3. 开发环境配置

STM32CubeIDE 项目创建

使用 STM32CubeIDE 可以方便地创建 STM32F103C8T6 工程并自动生成 HAL 库初始化代码。基本步骤：

创建新项目：打开 STM32CubeIDE，选择 File -> New -> STM32 Project。在器件选型页面中，可以直接搜索 STM32F103C8T6 并选择它对应的 LQFP48 封装芯片（如果有 Blue Pill 开发板选项也可直接选板子）。然后点击 “Next”，填写项目名称，比如 “OLED_SSD1306_Demo”，选择 “STM32Cube”初始化方式，完成项目创建。
CubeMX 引脚配置：新项目打开后，会出现 STM32CubeMX 配置界面。在Pinout & Configuration视图中展开左侧的 Connectivity 菜单，找到 I2C1 并启用它（Mode 选 I2C）。CubeMX 会自动将 I2C1 的引脚分配为 PB6(SCL) 和 PB7(SDA)。确认这两个引脚被标记为绿色的 I2C功能引脚 (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。如果需要使用其他 I2C 通道或引脚，也可以在图形界面中选择不同引脚，但本教程以默认的 I2C1 PB6/PB7 为例。
I2C 参数设置：点击 I2C1 外设，在下方 Parameter Settings 中设置 I2C 的速度模式。将 “I2C Speed Mode” 改为 Fast Mode，并将时钟频率设置为 400kHz (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。Fast Mode (400kHz) 比标准100kHz更快，能提高屏幕刷新的速度，减少显示延迟。其他I2C参数（如地址模式7-bit、关闭时钟拉伸等）可以保持默认。
时钟配置：由于I2C时序受主频影响，我们确保 STM32 工作在最高频率 72MHz。切换到上方的 Clock Configuration 选项卡。在这里将 HCLK 设置为 72MHz（如果使用外部8MHz晶振，则 PLL倍频9得到72MHz）。如果你的 Blue Pill 板有8MHz外部晶振，在 RCC 配置中将 High Speed Clock (HSE) 源设置为 “Crystal/Ceramic Resonator” (SSD1306 OLED with STM32 Blue Pill using STM32CubeIDE)。CubeMX 会自动计算 PLL 参数使系统时钟 72MHz。如果没有外部晶振，也可以使用内部8MHz RC振荡器并配置PLL至72MHz。确认 I2C1 所在的 APB1 总线时钟为 36MHz（默认APB1预分频2），这样I2C模块才能正确产生400kHz时序。
生成代码：配置完成后，按 Ctrl+S 保存，会提示生成代码。点击 “Yes” 生成初始化代码并切换到开发视图。CubeIDE 会生成包含 HAL 库初始化的 C 源文件，如 main.c、stm32f1xx_hal_msp.c、i2c.c 等。其中 i2c.c 中的 MX_I2C1_Init() 函数已经根据我们设置的参数初始化好了 I2C1 外设，包括时钟频率等。我们在编写驱动时会用到 hi2c1 这个 I2C 句柄。

CubeMX 生成 I2C 初始化代码

CubeMX 自动生成的 I2C 初始化代码大致如下（位于 i2c.c）：

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

void MX_I2C1_Init(void) {
    hi2c1.Instance = I2C1;
    hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;              // 时钟速度 400kHz
    hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;      // 快速模式占空比
    hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
    hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
    hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
    hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
    hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
    hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
    HAL_I2C_Init(&hi2c1);
}

可以看到，I2C1被配置为7位地址模式，时钟400kHz等。如果你的CubeMX版本有所不同，代码格式可能稍有差异，但核心参数需要与上述类似。注意：HAL 库的 I2C 初始化会配置GPIO为开漏模式，并在 HAL_I2C_Init 中使能I2C外设时钟等。确保在 main() 函数中正确调用 MX_I2C1_Init(); 和 HAL_Init();、SystemClock_Config(); 等初始化代码。

完成以上工程配置后，我们就可以开始编写 SSD1306 OLED 的驱动代码了。

4. 驱动编写

下面我们将编写控制 SSD1306 OLED 的驱动程序，包括 I2C 通信读写操作封装、屏幕初始化以及清屏和填充功能。为了结构清晰，我们可以新建一个专门的源文件和头文件（例如 ssd1306.c 和 ssd1306.h）来存放OLED驱动代码。在其中我们会用到 CubeMX 生成的 hi2c1 句柄来进行 I2C 通信。

I2C 读写 SSD1306 寄存器的方法

由于 SSD1306 通过 I2C 接口接收命令和数据，我们先封装两个基础函数：发送命令和发送数据到 OLED。利用 HAL 库的 HAL_I2C_Mem_Write 可以轻松地发送控制字节+数据。其函数原型：

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, 
                                    uint16_t DevAddress, 
                                    uint16_t MemAddress, 
                                    uint16_t MemAddSize, 
                                    uint8_t *pData, 
                                    uint16_t Size, uint32_t Timeout);

DevAddress 是从设备地址（注意：HAL 要求是左移1位后的8位地址，对于0x3C的7位地址，这里填0x78）。
MemAddress 是要写入的从设备内部寄存器地址，我们将其用于发送 控制字节 (0x00 或 0x40)。
MemAddSize 设为 I2C_MEMADD_SIZE_8BIT，表示寄存器地址大小为1字节。
pData 和 Size 则是实际要发送的数据缓冲区和长度。

基于此，我们实现两个辅助函数：一个发送单字节命令，一个发送单字节数据：

#include "i2c.h"    // 包含hi2c1的声明
#define OLED_I2C_ADDR    0x78    // OLED I2C写地址 (0x3C<<1)

void OLED_WriteCommand(uint8_t cmd) {
    // 发送一个命令字节 (控制字节=0x00)
    HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, OLED_I2C_ADDR, 0x00, 
                      I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
}

void OLED_WriteData(uint8_t data) {
    // 发送一个数据字节 (控制字节=0x40)
    HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, OLED_I2C_ADDR, 0x40, 
                      I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);
}

上述 OLED_WriteCommand 会先发送设备地址0x78，然后发送控制字节0x00，接着发送 cmd 数据。例如，如果 cmd = 0xAE（关闭显示命令），总线上序列为：[0x78] [0x00] [0xAE]。OLED_WriteData 类似，只是控制字节为0x40。我们以后也可以扩展这两个函数以发送多个字节的数据，比如连续显示数据。本教程后续代码中，我们也可能直接使用 HAL_I2C_Mem_Write 来一次发送多字节数据。

初始化 SSD1306 显示屏

OLED 屏上电后默认为关闭状态，我们需要按照SSD1306的数据手册发送一系列初始化命令来配置显示参数并点亮屏幕。典型的 SSD1306 初始化步骤如下：

关闭显示：发送命令 0xAE，让OLED进入休眠（关闭面板输出，防止初始化过程中出现杂乱像素）。
设置时钟分频和振荡频率：命令对 0xD5 后跟参数 0x80。0x80是默认设置，快速模式下可根据需要调整。
设置多路复用比：命令对 0xA8 后跟参数 0x3F。对于128×64 OLED，高度64像素，对应MUX比为0x3F（即63，表示驱动0-63行）。
设置显示偏移：命令对 0xD3 后跟参数 0x00。将显示起始行偏移设为0。
设置显示开始行：命令 0x40，将起始行号设置为0（0x40 | 0）。
启用电荷泵：命令对 0x8D 后跟 0x14。开启内部电荷泵以提供OLED所需电压（0x14表示在显示开启时启用）。如果使用外部供电OLED则此步骤不同，一般0x10关闭电荷泵。
设置内存地址模式：命令对 0x20 后跟 0x02。选择 页地址模式(Page Addressing Mode)。 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)页地址模式便于逐页更新显示。也可以选0x00(horizontal)模式一次性写满屏数据，这里选页模式便于理解控制。
列地址重映射：命令 0xA1，将列地址0映射到SEG127，引脚翻转左右镜像。大多数模块需要设置这个保证显示内容左右正确，否则可能水平翻转。
行扫描方向翻转：命令 0xC8，将行扫描从COM[N-1]到COM0（N为行数）翻转，从而上下颠倒扫描。与硬件连接有关，多数模块需要这样设置以使图像正向显示。
设置 COM 引脚硬件配置：命令对 0xDA 后跟 0x12。0x12适用于64行的OLED屏 (将COM配置为替代模式，开启COM左/right remap)。对于32行高的OLED，这个值应为0x02。
设置对比度：命令对 0x81 后跟 0x7F。0x7F是中等亮度，范围0x00~0xFF。可以根据需要设亮一些（0xCF）或暗一些。
设置预充电周期：命令对 0xD9 后跟 0xF1。在使用内部电荷泵时，0xF1是推荐值；若外部供电典型值为0x22。
设置 VCOMH 除数：命令对 0xDB 后跟 0x40。将 VCOMH 电平设置为0.77×Vcc，默认即可。
整个显示开启/关闭：命令 0xA4，取消整个显示开启（A5是Entire Display ON，会点亮所有像素，用于测试，A4则恢复根据RAM内容显示）。
设置正常/反相显示：命令 0xA6，选择正常显示模式（A7则是反相，像素bit=1显示灭，0显示亮）。
开启显示：命令 0xAF，点亮OLED面板，开始显示。

根据以上步骤，我们在代码中依次调用 OLED_WriteCommand()：

void OLED_Init(void) {
    HAL_Delay(100);             // 上电延时，确保OLED电源稳定
    OLED_WriteCommand(0xAE);    // 1. 显示关闭
    OLED_WriteCommand(0xD5);    // 2. 设置显示时钟分频/振荡频率
    OLED_WriteCommand(0x80);    //    分频因子&振荡频率设置，0x80默认
    OLED_WriteCommand(0xA8);    // 3. 设置多路复用比
    OLED_WriteCommand(0x3F);    //    64行 (0x3F)
    OLED_WriteCommand(0xD3);    // 4. 设置显示偏移
    OLED_WriteCommand(0x00);    //    无偏移
    OLED_WriteCommand(0x40);    // 5. 设置显示开始行 (0)
    OLED_WriteCommand(0x8D);    // 6. 电荷泵设置
    OLED_WriteCommand(0x14);    //    开启电荷泵
    OLED_WriteCommand(0x20);    // 7. 内存地址模式
    OLED_WriteCommand(0x02);    //    页地址模式 (Page Mode)
    OLED_WriteCommand(0xA1);    // 8. 列地址重映射 (A0->A1 左右翻转)
    OLED_WriteCommand(0xC8);    // 9. 行扫描方向翻转 (上下翻转)
    OLED_WriteCommand(0xDA);    // 10. COM 引脚配置
    OLED_WriteCommand(0x12);    //     COM配置 (0x12 for 64行)
    OLED_WriteCommand(0x81);    // 11. 对比度设置
    OLED_WriteCommand(0x7F);    //     对比度值 (0x7F)
    OLED_WriteCommand(0xD9);    // 12. 预充电周期
    OLED_WriteCommand(0xF1);    //     设置为 0xF1
    OLED_WriteCommand(0xDB);    // 13. 设置 VCOMH 电平
    OLED_WriteCommand(0x40);    //     0x40 默认
    OLED_WriteCommand(0xA4);    // 14. 取消全显示，按照RAM内容显示
    OLED_WriteCommand(0xA6);    // 15. 正常显示 (非反相)
    OLED_WriteCommand(0xAF);    // 16. 开启显示
}

以上就是初始化所需的命令序列。调用 OLED_Init() 后，OLED屏应当被点亮（此时RAM内容不确定，可能会随机点亮一些像素）。接下来通常会清屏以熄灭残留像素。

提示：有些SSD1306模块的初始化命令略有不同，或者对比度等需要调整。上面的序列是常用的配置，能适用于大多数128×64 OLED。如果你的屏幕高度是32，则需要将多路复用比（0xA8）改为0x1F，COM引脚配置(0xDA)改为0x02等。

显存缓冲区、清屏与填充函数

为了方便地对OLED进行绘图和显示，我们通常维护一个与OLED显存对应的**帧缓冲(Framebuffer)**在STM32内存中。对于128×64的屏幕，显存大小为128×64/8 = 1024 字节。我们可以定义一个全局缓冲数组：

#define OLED_WIDTH 128
#define OLED_HEIGHT 64
static uint8_t OLED_Buffer[OLED_WIDTH * OLED_HEIGHT / 8];

这里每个字节对应OLED屏幕上的8个垂直像素（一页中的一列）。缓冲区的索引关系如下：假设像素坐标 (x, y)，其中 x范围0127，y范围063。可以计算对应缓冲区索引：

页号 page = y / 8 （取整除，每页8行像素）。
在该页内的bit位 bit = y % 8 （y在该页中的第几行）。
缓冲区索引 index = page * OLED_WIDTH + x。
OLED_Buffer[index] 的某一位对应那个像素。例如将该字节的第 bit 位设1，则 (x,y) 像素亮，设0则灭。

有了软件缓冲区，我们的绘图操作都可以先在这个缓冲中完成，再统一刷新到OLED，减少闪烁和I2C通信次数。

清屏函数：将缓冲区全部清零，并更新到显示，使屏幕像素全灭。

void OLED_Clear(void) {
    memset(OLED_Buffer, 0x00, sizeof(OLED_Buffer));  // 缓冲设0
    // 刷新OLED显示
    for (uint8_t page = 0; page < 8; page++) {
        OLED_WriteCommand(0xB0 + page);  // 设置页地址（0xB0 = page0）
        OLED_WriteCommand(0x00);        // 设置列低4位为0
        OLED_WriteCommand(0x10);        // 设置列高4位为0 (列地址0)
        // 按当前页，将该页的缓冲区数据写出128字节
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, OLED_I2C_ADDR, 0x40, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, 
                          &OLED_Buffer[page * OLED_WIDTH], OLED_WIDTH, HAL_MAX_DELAY);
    }
}

OLED_Clear() 利用一个循环逐页发送数据。每一页我们先发送3个命令：设置当前页地址，以及将列地址设为0（低4位和高4位命令分别是0x00和0x10）。然后通过 HAL_I2C_Mem_Write 发送整页的 128 字节显示数据（控制字节0x40自动加在前面）。这样8页数据依次发送完毕，就完成了全屏刷新。由于我们清屏时缓冲都为0x00，所以OLED上也全黑了。

填充屏幕函数：与清屏类似，可以填充亮点满屏。例如将缓冲区全置为0xFF并刷新，则屏幕所有像素点亮：

void OLED_Fill(uint8_t color) {
    // color=1 -> 全亮; color=0 -> 全黑
    uint8_t fill = (color ? 0xFF : 0x00);
    memset(OLED_Buffer, fill, sizeof(OLED_Buffer));
    // 刷新显示（与OLED_Clear类似）
    for (uint8_t page = 0; page < 8; page++) {
        OLED_WriteCommand(0xB0 + page);
        OLED_WriteCommand(0x00);
        OLED_WriteCommand(0x10);
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, OLED_I2C_ADDR, 0x40, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,
                          &OLED_Buffer[page * OLED_WIDTH], OLED_WIDTH, HAL_MAX_DELAY);
    }
}

这样调用 OLED_Fill(1) 就能点亮全屏，OLED_Fill(0) 则清空全屏。实践中我们更常用的是清屏，将其用于初始化后的屏幕清空。

说明：上述清屏/填充函数中，我们每次刷新都逐页发送数据，采用的是页地址模式写入。如果在初始化时选择的是水平地址模式（0x20,0x00），也可以一次性连续发送1024字节刷新全屏，但代码略复杂一些。逐页更新虽然多发送了些命令，但逻辑清晰，适合初学者理解。如果追求极致性能，可考虑水平模式下一次性发送整屏数据甚至使用DMA，但初期不必纠结。

现在我们已经能够初始化OLED、清空和填充屏幕了。接下来实现文本和图形的绘制函数。

5. 字符显示

OLED 常用于显示字符和字符串。由于 SSD1306 是图形点阵屏，并不像字库液晶那样自带字模，我们需要在程序中存储字体点阵库。常见做法是预先准备好字模数据，例如ASCII字符的 5x7、6x8、8x16 等大小的点阵，并以数组形式存储。这里以常用的 6×8 和 8×16 英文字体为例说明。

字符库存储方案 (6×8、8×16 字体)

6×8 字体通常指每个字符占用 6 列、8 行点阵。其中宽度6包含了字符实际5列像素和1列间隔（或边框）空白。高度8正好在一页内（8像素高），适合在单页显示。我们可以设计这样一个字模数组：Font6x8[字符数][6]，每个字符对应6个字节，每个字节的8位对应该字符的一列像素（从上到下8像素）。例如字符 'A' 的6字节可能表示从左到右每列的像素。ASCII字符从空格' ' (0x20)开始，我们可以令 Font6x8[0] 对应空格，Font6x8[1] 对应 '!'，等等。这样字符的数组索引 = 字符ASCII码 - 0x20。

举例来说，假设字模中 'A' 7×8点阵（这里为说明简化），字模如下图形：

  ##  
 #  # 
 #  # 
 #### 
 #  # 
 #  # 
 #  # 
 (下面这一行空白)

将其列划分可以得到每列的8位二进制值，存入数组。例如 'A' 的字模数组可能定义为 {0x7E, 0x09, 0x09, 0x7E, 0x00, 0x00}（这里只是举例，并非实际值）。具体字模数据可通过字体生成工具或者手工定义。通常我们会准备好标准ASCII可见字符(0x20~0x7E，共95个)的数组。由于数据量较大，在此不一一列出，可在实际代码中包含字库头文件或自行生成。

8×16 字体指宽度约8像素、高度16像素的字符。高度16像素跨越OLED的两页（每页8像素），需要在垂直方向分成高8和低8位两部分来存储。常见做法是每个字符用16字节表示：前8字节对应字符上半部分每列点阵，下8字节对应下半部分。或者使用两个独立数组分别存储字符上半部分和下半部分字模。在显示时，需要在相邻的两页上叠加绘制同一个字符的上下部分。8×16字体适合在屏幕上显示大一点的字，在64像素高的屏幕上可以显示4行（16*4=64）。

本教程中我们以较简单的6×8字体演示，因为它易于实现且能显示较多字符。8×16字体实现原理类似，只是绘制函数需要处理两页。

显示字符串方法

要在OLED上显示字符，基本思路是：读取字符的点阵数据 -> 将对应像素写入显存缓冲 -> 最后刷新显示。我们可以实现以下函数：

OLED_DrawPixel(x, y, color) : 绘制单个像素到缓冲区。
OLED_DrawChar(x, y, char, font, color) : 在指定坐标绘制一个字符（利用某种字体点阵）。
OLED_ShowString(x, y, *str, font, color) : 从指定位置开始显示字符串。

其中 color 可以用1表示点亮（白色），0表示熄灭（黑色），以便支持反色显示等效果。

先实现画点函数：

void OLED_DrawPixel(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t color) {
    if (x >= OLED_WIDTH || y >= OLED_HEIGHT) 
        return;  // 越界保护
    uint16_t index = (y / 8) * OLED_WIDTH + x;
    uint8_t bit = y % 8;
    if (color)  
        OLED_Buffer[index] |= (1 << bit);   // 置位
    else        
        OLED_Buffer[index] &= ~(1 << bit);  // 清位
}

OLED_DrawPixel 根据上面讲的映射计算出缓冲区索引，并设置相应位。这样我们可以单独控制缓冲里的每个像素位。注意这里只修改缓冲区，并不立即发送到屏幕，需等调用刷新函数才实际显示。

接着，实现绘制6×8字体字符的函数。假设我们有字体数组 Font6x8：

extern const uint8_t Font6x8[][6];  // 声明外部字体表 (需自行定义并初始化)

void OLED_DrawChar(uint8_t x, uint8_t y, char chr, uint8_t color) {
    if (chr < 0x20 || chr > 0x7E) 
        chr = '?';  // 非可显示字符用 '?' 代替
    uint8_t index = chr - 0x20;
    // 每个字符宽6
    for (uint8_t col = 0; col < 6; col++) {
        uint8_t lineBits = Font6x8[index][col];
        // lineBits的每个位对应该列的像素，从字模取出
        for (uint8_t bit = 0; bit < 8; bit++) {
            uint8_t pixelColor = (lineBits >> bit) & 0x1;  // 取该位
            if (!color) pixelColor = !pixelColor;  // 如果color=0黑底白字，可取反
            OLED_DrawPixel(x + col, y + bit, pixelColor);
        }
    }
}

上述函数假设 y 是 8 的倍数（即从页开始的位置，如0, 8, 16,...），这样字符不会跨页，简化了处理。Font6x8[index][col] 返回字符的第col列的8个像素bit，最底下bit为第0行，顶部bit为第7行（具体取决于字模定义的位顺序，这里假设最低位对应字体上方像素）。然后我们逐位将对应位置的像素写入缓冲。我们加入了 if (!color) pixelColor = !pixelColor ，是为了支持 color=0 表示反色显示（黑底白字或白底黑字的切换）。如果只需要单一白字黑底，可以省略这个判定，直接使用字模位作为像素。

最后，实现显示字符串：

void OLED_ShowString(uint8_t x, uint8_t y, const char *str, uint8_t color) {
    while (*str) {
        OLED_DrawChar(x, y, *str, color);
        x += 6;  // 移动光标6列（字体宽度）
        if (x + 6 > OLED_WIDTH) {
            x = 0;        // 换行到头
            y += 8;       // 下移一页（8像素高）
        }
        if (y >= OLED_HEIGHT) {
            break;        // 超出屏幕则退出
        }
        str++;
    }
}

OLED_ShowString 会按照6像素宽递增 X 坐标。若一行快到边界，则换行到下一行（Y加8像素）。这个简单实现假定字符串不超过屏幕容纳范围。调用该函数后，同样需要调用刷新函数（如 OLED_UpdateScreen() 类似于我们前面的清屏函数中的刷新过程）才能将缓冲内容更新到OLED上。实际上，我们可以将刷新过程封装成 OLED_UpdateScreen() 函数，这里直接使用刚才清屏时写的逐页刷新的逻辑即可。

提示：字库数据建议存放在 Flash 常量区，例如使用 const uint8_t Font6x8[][6] PROGMEM = {...} 等（PROGMEM用于AVR，这里STM32直接const即可）。将字模放在程序存储器可以节省RAM。对于中文字符(16×16或更大)显示原理类似，但需要更大字库，可以根据需要拓展。

6. 图形绘制

除了文字，我们还可能需要在OLED上绘制基本图形，如点、线、矩形、圆形，甚至位图图片。利用我们已有的 OLED_DrawPixel 可以构建出更复杂的图形绘制函数。

画点、画线

画点已经由 OLED_DrawPixel 实现，可以直接使用。画线则需要在两个坐标间插入多个点。通用的画任意两点之间直线可以使用 Bresenham 算法，它能高效地计算一条近似直线的所有像素坐标。下面是 Bresenham 画线的一个实现：

void OLED_DrawLine(int x0, int y0, int x1, int y1, uint8_t color) {
    if (x0 == x1 && y0 == y1) {
        OLED_DrawPixel(x0, y0, color);
        return;
    }
    int dx = (x1 > x0 ? x1 - x0 : x0 - x1);
    int dy = (y1 > y0 ? y0 - y1 : y1 - y0);
    int sx = x0 < x1 ? 1 : -1;
    int sy = y0 < y1 ? 1 : -1;
    int err = dx + dy;  // 注意dy已取负
    while (1) {
        OLED_DrawPixel(x0, y0, color);
        if (x0 == x1 && y0 == y1) break;
        int e2 = 2 * err;
        if (e2 >= dy) { 
            err += dy; 
            x0 += sx; 
        }
        if (e2 <= dx) { 
            err += dx; 
            y0 += sy; 
        }
    }
}

这个函数能绘制任意倾斜的线段，包括水平和垂直线。对于水平或垂直的特殊情况，其实可以用更简单的方法（例如循环画点），但上面算法已经涵盖所有情况。调用如 OLED_DrawLine(0,0, 127,63, 1); 将画一条从屏幕左上角到右下角的对白线（需要刷新后可见）。

画矩形、画圆

矩形可以看作是绘制四条边的组合。如果要绘制空心矩形框，只需画上边、下边两条水平线和左边、右边两条垂直线；如果要填充矩形，可以在Y方向逐行绘制水平线填满区域。示例空心矩形代码：

void OLED_DrawRectangle(int x, int y, int width, int height, uint8_t color) {
    // 绘制矩形的四条边
    OLED_DrawLine(x, y, x + width - 1, y, color);               // 上边
    OLED_DrawLine(x, y + height - 1, x + width - 1, y + height - 1, color); // 下边
    OLED_DrawLine(x, y, x, y + height - 1, color);              // 左边
    OLED_DrawLine(x + width - 1, y, x + width - 1, y + height - 1, color); // 右边
}

需要注意坐标不要超出屏幕范围。填充矩形可以在上边和下边之间用一个嵌套循环调用 OLED_DrawPixel 或多次 OLED_DrawLine 实现，此处不再冗长展开。

圆形绘制可以使用 Bresenham 圆算法。画圆原理是利用圆的对称性，每计算出一个象限的像素，即可绘制出八个对称点。算法如下（绘制空心圆周）：

void OLED_DrawCircle(int x0, int y0, int r, uint8_t color) {
    int a = 0;
    int b = r;
    int d = 1 - r;  // 判定参数
    while (a <= b) {
        // 八个对称点
        OLED_DrawPixel(x0 + a, y0 + b, color);
        OLED_DrawPixel(x0 - a, y0 + b, color);
        OLED_DrawPixel(x0 + a, y0 - b, color);
        OLED_DrawPixel(x0 - a, y0 - b, color);
        OLED_DrawPixel(x0 + b, y0 + a, color);
        OLED_DrawPixel(x0 - b, y0 + a, color);
        OLED_DrawPixel(x0 + b, y0 - a, color);
        OLED_DrawPixel(x0 - b, y0 - a, color);
        a++;
        if (d < 0) {
            d += 2 * a + 1;
        } else {
            b--;
            d += 2 * (a - b) + 1;
        }
    }
}

该算法从 (0, r) 开始逐步向圆周中间计算，当 a <= b 时绘制八个对称点。当 a > b 时完成。调用例如 OLED_DrawCircle(64, 32, 10, 1); 会以 (64,32) 为圆心绘制半径10的圆。若要实心填充圆，可以在每个y上绘制水平线连接左右两边的像素。

显示 BMP 图片方法

OLED 128×64 常用于显示简单的图标或图片。由于是单色显示，我们需要将图像转换为单色位图数据数组，然后通过程序将其发送给OLED。步骤如下：

图片转换：准备好所需显示的图片（例如 logo，大小不要超过128×64像素）。使用PC上的工具将图片转换为C语言数组。例如可以使用在线工具如 LCD Assistant 或 Image2cpp，选择输出格式为单色位图，水平字节排列（对应SSD1306页模式）或直接选择SSD1306格式。一张128×64全屏图片会转换成 1024 字节数组。如果是部分区域的小图片，则字节数 = 宽 * 高 / 8（高度需是8的倍数或处理对齐）。工具通常会输出形如 {0xFF, 0x00, ...} 的十六进制初始器。我们可将此数组复制到程序中，例如：
```
const uint8_t IMAGE_Logo[1024] = { 
    /* 128x64位图数据，例如0x00,0xFF,... 共1024字节 */
};
```
显示图片：有几种方法将图像数据绘制出来：
- 方法一：如果图像正好是全屏大小(128×64)，可以直接将此数组的数据复制到OLED缓冲区然后刷新：
```
memcpy(OLED_Buffer, IMAGE_Logo, 1024);
OLED_UpdateScreen();  // 刷新OLED显示缓冲区内容
```
  其中 OLED_UpdateScreen() 的实现和前面清屏时的刷新过程类似（逐页发送缓冲数据）。这一方法简单粗暴，将整个屏幕内容替换为图片。
- 方法二：如果只想在屏幕某个区域显示图片（例如一个小图标），可以编写函数将图像数组绘制到缓冲中的指定位置。该函数需要按照字节逐行或逐页拷贝数据，并正确地对齐目标缓冲。例如：
```
void OLED_DrawBitmap(uint8_t x, uint8_t y, const uint8_t *bitmap, 
                     uint8_t w, uint8_t h) {
    // 假设h是8的倍数
    for (uint8_t j = 0; j < h/8; j++) {      // 对于每页
        for (uint8_t i = 0; i < w; i++) {    // 对于每列
            OLED_Buffer[(y/8 + j) * OLED_WIDTH + x + i] = bitmap[j * w + i];
        }
    }
}
```
  这样可以将一个宽w、高h(8的整数倍)的位图绘制到(x,y)起始的位置。但需要注意避免越界，以及如果y不是8的整数倍，高级处理需要将字节拆分，这里简化要求y对齐页。
- 方法三：不用缓冲，直接一次性发送位图数据到OLED。这需要先发送设置地址范围的命令，然后发送数据数组。对于全屏图片，可以直接用与清屏类似的方法发送数组。对局部图片，则需设置起始页、结束页、起始列、结束列，再发送数据。因为较复杂，这里不细述。一般推荐使用缓冲方法方便统一管理屏幕内容。

总之，显示BMP图片的核心在于准备好正确格式的数组，然后将其内容送入OLED显示缓冲。在本教程提供的示例代码中，我们会演示加载全屏图片的方法。

7. 示例代码

下面通过几个示例来展示如何使用以上驱动函数实现实际效果。这些示例假设已经完成前面的初始化和函数实现。

首先，在 main.c 或合适的位置调用初始化函数点亮屏幕，并清屏：

OLED_Init();    // 初始化OLED屏幕
OLED_Clear();   // 清屏，所有像素熄灭

示例1：显示字符串 "Hello, OLED!"

利用我们编写的文本显示函数，在屏幕指定位置显示一行字符串：

OLED_Clear();  // 先清屏
OLED_ShowString(0, 0, "Hello, OLED!", 1);  // 在顶行(页0)显示字符串
OLED_UpdateScreen();  // 将缓冲内容更新到屏幕

调用 OLED_ShowString(0,0,...) 会把 "Hello, OLED!" 从左上角开始显示。由于使用6×8字体，字符串长度不会超过一行（128/6 ≈ 21字符，本例13字符）。OLED_UpdateScreen() 则执行实际的数据传输，将整个屏幕的显存数据发送给OLED。执行后应能看到 OLED 屏幕左上方显示出 Hello, OLED!。如果希望在不同位置显示，可以调整 x, y 参数（y需是8的倍数）。例如 OLED_ShowString(0, 8, "STM32 I2C OLED", 1) 会在第二行显示另一串字。别忘了每次修改缓冲后都需要更新屏幕才能反映变化。

示例2: 显示简单几何图形

在屏幕上绘制一些基本形状，如线条、矩形、圆：

OLED_Clear();  // 清屏
// 绘制对白线：从左上到右下
OLED_DrawLine(0, 0, OLED_WIDTH-1, OLED_HEIGHT-1, 1);
// 绘制矩形边框：位于(10,10)，宽50高30
OLED_DrawRectangle(10, 10, 50, 30, 1);
// 绘制圆：圆心(64,32)，半径20
OLED_DrawCircle(64, 32, 20, 1);
OLED_UpdateScreen();  // 刷新显示，呈现图形

执行后，屏幕上应出现一条对角线、一矩形和一个圆形轮廓。我们也可以尝试画实心矩形或改变参数观测效果。绘制图形的函数调用顺序可以随意，最终的 OLED_UpdateScreen() 会一次性把所有图形输出。由于我们在缓冲中绘制，它们可以重叠组合。如果画线和画圆有部分重叠，缓冲处理（这里全部用点设置为1）会使重叠区域保持亮点（也可能需要根据需要XOR等操作实现不同效果，这里均为简单绘制）。

示例3: 显示 BMP 图片

假设我们已经将一张 128×64 的单色图片转换为 C 数组 IMAGE_Logo[1024]（替换为你的图片数据）。我们将其全屏显示：

// 假设 IMAGE_Logo 已包含128x64图片的数据
extern const uint8_t IMAGE_Logo[1024];  
// 将图片数据复制到缓冲区
memcpy(OLED_Buffer, IMAGE_Logo, 1024);
OLED_UpdateScreen();  // 刷新屏幕显示图片
HAL_Delay(5000);      // 延时5秒，让图片保持显示

这段代码会直接把图片数组拷贝到 OLED_Buffer，然后刷新屏幕。延时5秒以便肉眼看清（可选）。实际应用中，可以根据需要停留或在循环中显示不同画面。若想在不清屏的情况下叠加图片（比如logo和文字共存），就需要按位操作缓冲，这里演示的是替换整个屏幕内容。

以上三个示例展示了文本、图形和图像的显示方法。用户可以将它们结合，比如先显示文字，再显示形状，或者显示形状后在空白处显示文字等，关键在于正确更新缓冲区并刷新。

完整的代码应包含初始化、刷新和各种绘制函数以及字模数据。由于篇幅原因，这里没有给出所有内容的连续代码。不过，通过本节的示例，读者可以把各部分拼合到一起，做出一个功能完整的 OLED 驱动程序。

8. 调试与优化

在实际开发中，可能会遇到各种问题。下面总结一些常见问题的原因和解决思路，并提供优化性能的建议。

常见问题分析及解决方案

OLED 无显示/不工作：
- 电路连接问题：首先检查电源和地是否正确连接，3.3V 是否供到 OLED 模块；SCL/SDA 连线是否正确接到 PB6/PB7，有没有松动或接反。确认模块的 GND 和 STM32 的 GND 必须共地。
- I2C 地址错误：确保代码里使用的 I2C 地址与实际模块一致。大部分 0.96寸 OLED 模块地址为0x3C(0x78)，但也有可能是0x3D(0x7A)。如果初始化后完全黑屏，没有任何随机点亮，怀疑是不是地址不对，可尝试修改 OLED_I2C_ADDR 为0x7A 或使用I2C扫描程序探测地址。
- 初始化序列问题：如果电路和地址都正确，但仍无显示，可能是初始化命令有误。检查是否执行了 OLED_Init() 且包含了 0xAF 开启显示命令。一些情况下如果省略了电荷泵开启(0x8D/0x14)或对比度设置不当，屏幕也可能一直不亮。可以在初始化后尝试调用 OLED_Fill(1) 全亮屏来测试OLED是否点亮，以区分是初始化问题还是后续刷新问题。
- I2C 总线问题：如果程序卡在发送函数（例如 HAL_I2C_Mem_Write 阻塞）不往下执行，可能是I2C通信没有成功完成。检查CubeMX里是否启用了对应GPIO的复用以及 RCC 时钟。也可用示波器/逻辑分析仪观察 SCL/SDA 波形。必要时降低 I2C 时钟速率（如改回100kHz）以排除高速下信号完整性问题。STM32F1的I2C有时存在启动失败或总线繁忙问题，若总线一直处于忙状态，可尝试在调试时手动释放SCL/SDA或复位设备。
- 代码逻辑错误：确认缓冲区更新和 OLED_UpdateScreen() 刷新调用顺序正确。例如调用 OLED_ShowString 后一定要刷屏才会看到结果。如果只调用了一次 OLED_Init() 而从未调用清屏或更新，屏幕可能仍旧停留在上电时的随机状态或上次显示的数据。
显示异常/杂乱：
- 数据写入错位：如果屏幕上出现错位的像素列或行，可能是地址模式和刷新方法不匹配。例如我们用的是页模式刷新，但初始化时地址模式设置错了（比如仍是水平模式0x00），则写满一页后SSD1306会自动换行到下一行而不是下一页，导致混乱。解决方法：确保初始化选择的地址模式与刷新代码一致。我们在初始化用了页模式0x02，对应逐页写入是正确的。或者在刷新前发送 0x21（设置列地址范围）和 0x22（设置页地址范围）精确指定写入区域也可以避免错位。
- 像素镜像翻转：如果发现显示出来的内容左右反了或上下颠倒了，可能是初始化的 0xA0/A1 或 0xC0/C8 设置与屏幕实际连接不符。可以尝试交换这些命令（A0<->A1，C0<->C8）来纠正。每款模块行列引脚可能连线不同，通过这些命令可以适配。
- 部分残留或闪烁：如果清屏后仍有少量像素残留，可能是刷新不彻底或没有覆盖所有显存页面。确保刷新循环覆盖07页，列0127全部写入。如有遗漏会导致某些区域保持之前的数据。闪烁通常是因为反复清屏-全刷新的过程被肉眼捕捉到，可以考虑优化刷新方式减少不必要的全屏重绘（见下文优化）。
I2C通信错误：
- NACK错误：发送命令返回 HAL_ERROR 可能是没有收到ACK，常由地址不对或设备未初始化好引起。可在上电后延时一段时间再初始化OLED，或检查线是否接触不良。
- 总线死锁：调试过程中如果意外中止程序，可能导致OLED正忙时退出，造成SDA或SCL拉低，导致下次运行时总线忙。可在初始化I2C前手工GPIO模拟产生几个时钟释放总线，或者简单粗暴地断电重启设备。

代码优化建议

减少I2C刷新次数：尽量先在内存缓冲区完成所有绘制操作，然后调用一次 OLED_UpdateScreen() 刷新。不要在每画完一点或一条线后立刻刷屏，那样会产生大量I2C通信，降低效率并可能引起闪烁。如果需要实时刷新，也应在需要的区域更新，不必每次都全屏刷新。
批量发送数据：我们在刷新时用了每页一次的 128字节发送。实际上可以在水平地址模式下用一条 I2C Write 发送全屏1024字节数据 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)。这只需发送一次设备地址和控制字节，速度更快。如果使用 HAL，可以调用 HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0x78, 0x40, ..., buffer, 1024, ...) 前提是先发送相应的设置列、页起始地址的命令并使用水平模式（或者 HAL_I2C_Master_Transmit 拼一个0x40在数据前面发送也可）。总之批量传输能显著提高刷新效率。
使用DMA：STM32 的 I2C 外设支持 DMA 传输。我们可以配置 I2C1 的TX DMA通道，这样在发送大块数据（如屏幕缓冲）时，不用CPU逐字节等待传输完成。HAL库提供 HAL_I2C_Mem_Write_DMA 等函数，可以在更新屏幕时调用，让DMA控制器自动发送1024字节，同时CPU可以去处理其他任务，从而提高并行效率。需要注意DMA传输完成后通常通过回调函数通知，可以在回调里处理后续逻辑。
优化绘图算法：基础绘图算法如 Bresenham 线算法已经较高效。但特殊情况下可以简化，例如水平线和垂直线可直接用 memset 或简单循环优化。填充矩形和圆形也可按Scanline填充以减少函数调用开销。
字体和图像存储：将不常修改的字库或位图使用 const 限定放Flash，可以节省RAM。如果有大量图片，可以存储在外部Flash或SD卡，根据需要读取显示。
分区域更新：如果屏幕大部分内容不变，仅小区域更新，可以只更新对应的页和列范围，而不必每次都刷新全屏1024字节。 (STM32入门HAL库-硬件I2C与0.96寸OLED_stm32 hal i2c oled-优快云博客)例如制作一个简单跑马灯，只刷新文字所在的页范围。这样减少I2C传输字节数，提升帧率。可以封装 OLED_UpdateArea(x, y, w, h) 按区域刷新。
调低对比度节省功耗：OLED功耗与点亮像素和对比度设置有关。在不需要高亮时，可以用命令 0x81, contrast 动态调整亮度，或者在空闲时发送 0xAE 关闭显示以省电，适用于电池供电场景。