第二十课（2）使用GPIO实现SPI协议操作OLED

1、代码结构

我们现在想要操作OLED，通过三条线(SCK、DO、CS)与OLED相连，这里没有DI是因为2440只会向OLED传数据而不用接收数据。

oled.c 发送数据
gpio_spi.c 实现spi引脚的初始化

2、gpio_spi.c的SPI_GPIO_Init

GPF1作为OLED片选引脚，设置为输出；
GPG2作为FLASH片选引脚，设置为输出；
GPG4作为OLED的数据(Data)/命令(Command)选择引脚，设置为输出；
GPG5作为SPI的MISO，设置为输入；
GPG6作为SPI的MOSI，设置为输出；
GPG7作为SPI的时钟CLK，设置为输出；

3、如何发送数据

因为我们的oled是通过芯片内部提供电源的，所以看4.2.2VCC Generated by Internal DC/DC Circuit
而不是 VCC Supplied Externally。
所以看oled芯片手册SPEC UG-2864TMBEG01 .pdf的 P29。

 write_i(0xAE); /*display off*/ 
 
 write_i(0x00); /*set lower column address*/ 
 write_i(0x10); /*set higher column address*/ 
 write_i(0x40); /*set display start line*/ 
 
......

所以我们就要去实现write_i函数。

从原理图上看，OLED还有一条OLED_DC引脚：
当该引脚=1时，传输的是数据；当该引脚=1时，传输的是命令（打开/关闭、设置亮度）。

因此需要设置cs和OLED_DC引脚

static void OLED_Set_DC(char val)
{
    if (val)
        GPGDAT |= (1<<4);
    else
        GPGDAT &= ~(1<<4);
}

static void OLED_Set_CS(char val)
{
    if (val)
        GPFDAT |= (1<<1);
    else
        GPFDAT &= ~(1<<1);
}

static void OLEDWriteCmd(unsigned char cmd)
{
    OLED_Set_DC(0); /* command */
    OLED_Set_CS(0); /* select OLED */

    SPISendByte(cmd);

    OLED_Set_CS(1); /* de-select OLED */
    OLED_Set_DC(1); /*  */
}

static void OLEDWriteDat(unsigned char dat)
{
    OLED_Set_DC(1); /* data */
    OLED_Set_CS(0); /* select OLED */

    SPISendByte(dat);

    OLED_Set_CS(1); /* de-select OLED */
    OLED_Set_DC(1); /*  */
}

然后再实现数据发送 SPISendByte() 函数。

怎么实现数据发送？

static void SPI_Set_CLK(char val)
{
    if (val)
        GPGDAT |= (1<<7);
    else
        GPGDAT &= ~(1<<7);
}

static void SPI_Set_DO(char val)
{
    if (val)
        GPGDAT |= (1<<6);
    else
        GPGDAT &= ~(1<<6);
}

void SPISendByte(unsigned char val)
{
    int i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        SPI_Set_CLK(0);   //从oled芯片手册上分析出，先低电平
        SPI_Set_DO(val & 0x80); //在上升沿发送数据
        SPI_Set_CLK(1);  //从oled芯片手册上分析出，然后高电平
        val <<= 1;
    }
    
}

4、 OLEDPrint

怎么在OLED上显示想要的字符？
OLED的原理：
OLED长有128个像素，宽有64个像素，每个像素用一位来表示，为1则亮，为0则灭。
每一个字节数据Datax控制每列8个像素，在显存里面存放Data数据。
之后所需的操作就是把数据写到显存里面去，如何写到显存可以拆分成两个问题：
怎么发送地址？
怎么发送数据？

打开oled主控芯片手册：SSD1306-Revision 1.1 P34
三种地址表示模式，我们常用页地址模式：

怎么发出页地址和列地址呢？SSD1306-Revision 1.1 P30

一个字符在OLED上的显示图：

//设置处于页地址模式，虽然默认是这种模式,在初始化的时候设置为页地址模式
static void OLEDSetPageAddrMode(void)
{
	OLEDWriteCmd(0x20);
	OLEDWriteCmd(0x02);
}

static void OLEDClear(void)
{
	int page, col=0;
	for(page=0; page<8; page++)
	{
		OLEDSetPos(page, col);
		for(col=0; col<128; i++)
		{
			OLEDWriteDat(0);
		}
	}	
}

static void OLEDSetPos(int page, int col)
{
	OLEDWriteCmd(B0 + page);
	OLEDWriteCmd(col & 0xf);
	OLEDWriteCmd(0x1 + (col >>4 ));
}

static void OLEDPutChar(int page, int col, char val)
{
	int i;
	const unsigned char* dots = oled_asc2_8x16[val-''];
	OLEDSetPos(page, col);
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		OLEDWriteDat(dots[i]);
	}

	OLEDSetPos(page+1, col);
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		OLEDWriteDat(dots[i+8]);
	}
}

void OLEDPrint(int page, int col, char *str)
{
	while(str[i])
	{
		OLEDPutChar(page, col, str[i]);
		col += 8;
		if(col > 127)
		{
			col = 0;
			page += 2;
		}
		i++;
	}
}