基于IIC和SPI协议的温湿度采集与OLED显示

最新推荐文章于 2024-06-27 15:24:02 发布
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文章标签： 单片机 stm32 嵌入式硬件
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文章目录

一，I2C总线通信协议

1，什么是I2C协议

I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

2，I2C 协议的物理层和协议层

①物理层
  I2C是一个支持设备的总线。可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。对于I2C 总线，只使用两条总线线路，一条双向串行数据线(SDA) ，一条串行时钟线(SCL)。

I2C 通讯设备常用连接方式
在这里插入图片描述

②协议层
  主要是定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等。

通讯的起始和停止信号
在这里插入图片描述

数据有效性
在这里插入图片描述
  从图中可以看出I2C在通讯的时候，只有在SCL处于高电平时，SDA的数据传输才是有效的。SDA 信号线是用于传输数据，SCL 信号线是保证数据同步。

响应
在这里插入图片描述
  当SDA传输数据后，接收方对接受到的数据进行一个应答。如果希望继续进行传输数据，则回应应答信号（低电平），否则回应非应答信号（高电平）。

3，I2C的两种方式——硬件I2C和软件I2C

①硬件I2C
直接利用 STM32 芯片中的硬件 I2C 外设。

硬件I2C的使用
只要配置好对应的寄存器，外设就会产生标准串口协议的时序。在初始化好 I2C 外设后，只需要把某寄存器位置 1，此时外设就会控制对应的 SCL 及 SDA 线自动产生 I2C 起始信号，不需要内核直接控制引脚的电平。

②软件I2C
直接使用 CPU 内核按照 I2C 协议的要求控制 GPIO 输出高低电平，从而模拟I2C。

软件I2C的使用
需要在控制产生 I2C 的起始信号时，控制作为 SCL 线的 GPIO 引脚输出高电平，然后控制作为 SDA 线的 GPIO 引脚在此期间完成由高电平至低电平的切换，最后再控制SCL 线切换为低电平，这样就输出了一个标准的 I2C 起始信号。

③两者的差别
硬件 I2C 直接使用外设来控制引脚，可以减轻 CPU 的负担。不过使用硬件I2C 时必须使用某些固定的引脚作为 SCL 和 SDA，软件模拟 I2C 则可以使用任意 GPIO 引脚，相对比较灵活。对于硬件I2C用法比较复杂，软件I2C的流程更清楚一些。如果要详细了解I2C的协议，使用软件I2C可能更好的理解这个过程。在使用I2C过程，硬件I2C可能通信更加快，更加稳定。

二，实现AHT20采集程序

1，连接硬件

AHT20的SCL，GND，SDA，VCC分别对应接stm32f103指南者i2c模块的B6，GND，B7，5V。
在这里插入图片描述

2，代码实现

此处在固件库版的空白工程上进行添加代码，并实现以下功能：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机。
main.c

#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_i2c.h"
int main(void)
{	
	delay_init();     //ÑÓʱº¯Êý³õʼ»¯	  
	uart_init(115200);	 //´®¿Ú³õʼ»¯Îª115200
	IIC_Init();
		while(1)
	{
		printf("¿ªÊ¼²âÁ¿£¬ÇëÉԵȣº");
		read_AHT20_once();
		delay_ms(1500);
  }
}

usart.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"


//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/


// 	 
//Èç¹ûʹÓÃucos,Ôò°üÀ¨ÏÂÃæµÄÍ·Îļþ¼´¿É.
#if SYSTEM_SUPPORT_UCOS
#include "includes.h"					//ucos ʹÓÃ	  
#endif
//	 
//STM32¿ª·¢°å
//´®¿Ú1³õʼ»¯		   

// 	  
 

//
//¼ÓÈëÒÔÏ´úÂë,Ö§³Öprintfº¯Êý,¶ø²»ÐèҪѡÔñuse MicroLIB	  
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)             
//±ê×¼¿âÐèÒªµÄÖ§³Öº¯Êý                 
struct __FILE 
{ 
	int handle; 

}; 

FILE __stdout;       
//¶¨Òå_sys_exit()ÒÔ±ÜÃâʹÓðëÖ÷»úģʽ    
void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//Öض¨Òåfputcº¯Êý 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//Ñ­»··¢ËÍ,Ö±µ½·¢ËÍÍê±Ï   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}
#endif 

/*ʹÓÃmicroLibµÄ·½·¨*/
 /* 
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);

	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}	
   
    return ch;
}
int GetKey (void)  { 

    while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));

    return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/
 
#if EN_USART1_RX   //Èç¹ûʹÄÜÁ˽ÓÊÕ
//´®¿Ú1ÖжϷþÎñ³ÌÐò
//×¢Òâ,¶ÁÈ¡USARTx->SRÄܱÜÃâĪÃûÆäÃîµÄ´íÎó   	
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //½ÓÊÕ»º³å,×î´óUSART_REC_LEN¸ö×Ö½Ú.
//½ÓÊÕ״̬
//bit15£¬	½ÓÊÕÍê³É±êÖ¾
//bit14£¬	½ÓÊÕµ½0x0d
//bit13~0£¬	½ÓÊÕµ½µÄÓÐЧ×Ö½ÚÊýÄ¿
u16 USART_RX_STA=0;       //½ÓÊÕ״̬±ê¼Ç	  
  
void uart_init(u32 bound){
    //GPIO¶Ë¿ÚÉèÖÃ
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	 
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//ʹÄÜUSART1£¬GPIOAʱÖÓ
     //USART1_TX   PA.9
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//¸´ÓÃÍÆÍìÊä³ö
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
   
    //USART1_RX	  PA.10
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//¸¡¿ÕÊäÈë
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

   //Usart1 NVIC ÅäÖÃ

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//ÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;		//×ÓÓÅÏȼ¶3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQͨµÀʹÄÜ
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//¸ù¾ÝÖ¸¶¨µÄ²ÎÊý³õʼ»¯VIC¼Ä´æÆ÷
  
   //USART ³õʼ»¯ÉèÖÃ

	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//Ò»°ãÉèÖÃΪ9600;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//×Ö³¤Îª8λÊý¾Ý¸ñʽ
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//Ò»¸öֹͣλ
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//ÎÞÆæżУÑéλ
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//ÎÞÓ²¼þÊý¾ÝÁ÷¿ØÖÆ
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//ÊÕ·¢Ä£Ê½

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //³õʼ»¯´®¿Ú
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//¿ªÆôÖжÏ
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //ʹÄÜ´®¿Ú 

}



void USART1_IRQHandler(void)                	//´®¿Ú1ÖжϷþÎñ³ÌÐò
	{
	u8 Res;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC	 	//Èç¹ûʱÖÓ½ÚÅÄÊý¶¨ÒåÁË,˵Ã÷ҪʹÓÃucosIIÁË.
	OSIntEnter();    
#endif
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //½ÓÊÕÖжÏ(½ÓÊÕµ½µÄÊý¾Ý±ØÐëÊÇ0x0d 0x0a½áβ)
		{
		Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//¶ÁÈ¡½ÓÊÕµ½µÄÊý¾Ý
		
		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//½ÓÊÕδÍê³É
			{
			if(USART_RX_STA&0x4000)//½ÓÊÕµ½ÁË0x0d
				{
				if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//½ÓÊÕ´íÎó,ÖØпªÊ¼
				else USART_RX_STA|=0x8000;	//½ÓÊÕÍê³ÉÁË 
				}
			else //»¹Ã»ÊÕµ½0X0D
				{	
				if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
				else
					{
					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
					USART_RX_STA++;
					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//½ÓÊÕÊý¾Ý´íÎó,ÖØпªÊ¼½ÓÊÕ	  
					}		 
				}
			}   		 
     } 
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC	 	//Èç¹ûʱÖÓ½ÚÅÄÊý¶¨ÒåÁË,˵Ã÷ҪʹÓÃucosIIÁË.
	OSIntExit();  											 
#endif
} 
#endif

usart.h

#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"	
#include "sys.h" 

//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/

//	 
//STM32¿ª·¢°å
//´®¿Ú1³õʼ»¯		   

#define USART_REC_LEN  			200  	//¶¨Òå×î´ó½ÓÊÕ×Ö½ÚÊý 200
#define EN_USART1_RX 			1		    //ʹÄÜ£¨1£©/½ûÖ¹£¨0£©´®¿Ú1½ÓÊÕ
	  	
extern u8  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //½ÓÊÕ»º³å,×î´óUSART_REC_LEN¸ö×Ö½Ú.Ä©×Ö½ÚΪ»»Ðзû 
extern u16 USART_RX_STA;         		//½ÓÊÕ״̬±ê¼Ç	
//Èç¹ûÏë´®¿ÚÖжϽÓÊÕ£¬Ç벻ҪעÊÍÒÔϺ궨Òå
void uart_init(u32 bound);
#endif

bsp_i2c.c

#include "bsp_i2c.h"
#include "delay.h"

uint8_t   ack_status=0;
uint8_t   readByte[6];
uint8_t   AHT20_status=0;

uint32_t  H1=0;  //Humility
uint32_t  T1=0;  //Temperature

uint8_t  AHT20_OutData[4];
uint8_t  AHT20sendOutData[10] = {0xFA, 0x06, 0x0A, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF};

void IIC_Init(void)
{					     
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );	
	   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //ÍÆÍìÊä³ö
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
 
	IIC_SCL=1;
	IIC_SDA=1;
 
}
//²úÉúIICÆðʼÐźÅ
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sdaÏßÊä³ö
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(4);
 	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
	delay_us(4);
	IIC_SCL=0;//ǯסI2C×ÜÏߣ¬×¼±¸·¢ËÍ»ò½ÓÊÕÊý¾Ý 
}	  
//²úÉúIICÍ£Ö¹ÐźÅ
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sdaÏßÊä³ö
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 	delay_us(4);
	IIC_SCL=1; 
	IIC_SDA=1;//·¢ËÍI2C×ÜÏß½áÊøÐźÅ
	delay_us(4);							   	
}
//µÈ´ýÓ¦´ðÐźŵ½À´
//·µ»ØÖµ£º1£¬½ÓÊÕÓ¦´ðʧ°Ü
//        0£¬½ÓÊÕÓ¦´ð³É¹¦
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDAÉèÖÃΪÊäÈë  
	IIC_SDA=1;delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;delay_us(1);	 
	while(READ_SDA)
	{
		ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250)
		{
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;//ʱÖÓÊä³ö0 	   
	return 0;  
} 
//²úÉúACKÓ¦´ð
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
//²»²úÉúACKÓ¦´ð		    
void IIC_NAck(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}					 				     
//IIC·¢ËÍÒ»¸ö×Ö½Ú
//·µ»Ø´Ó»úÓÐÎÞÓ¦´ð
//1£¬ÓÐÓ¦´ð
//0£¬ÎÞÓ¦´ð			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
		SDA_OUT(); 	    
    IIC_SCL=0;//À­µÍʱÖÓ¿ªÊ¼Êý¾Ý´«Êä
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
        txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //¶ÔTEA5767ÕâÈý¸öÑÓʱ¶¼ÊDZØÐëµÄ
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
    }	 
} 	    
//¶Á1¸ö×Ö½Ú£¬ack=1ʱ£¬·¢ËÍACK£¬ack=0£¬·¢ËÍnACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
	unsigned char i,receive=0;
	SDA_IN();//SDAÉèÖÃΪÊäÈë
  for(i=0;i<8;i++ )
	{
    IIC_SCL=0; 
    delay_us(2);
		IIC_SCL=1;
    receive<<=1;
    if(READ_SDA)receive++;   
		delay_us(1); 
  }					 
	if (!ack)
			IIC_NAck();//·¢ËÍnACK
	else
			IIC_Ack(); //·¢ËÍACK   
	return receive;
}
 
void IIC_WriteByte(uint16_t addr,uint8_t data,uint8_t device_addr)
{
	IIC_Start();  
	
	if(device_addr==0xA0) //eepromµØÖ·´óÓÚ1×Ö½Ú
		IIC_Send_Byte(0xA0 + ((addr/256)<<1));//·¢Ë͸ߵØÖ·
	else
		IIC_Send_Byte(device_addr);	    //·¢Æ÷¼þµØÖ·
	IIC_Wait_Ack(); 
	IIC_Send_Byte(addr&0xFF);   //·¢Ë͵͵ØÖ·
	IIC_Wait_Ack(); 
	IIC_Send_Byte(data);     //·¢ËÍ×Ö½Ú							   
	IIC_Wait_Ack();  		    	   
  IIC_Stop();//²úÉúÒ»¸öÍ£Ö¹Ìõ¼þ 
	if(device_addr==0xA0) //
		delay_ms(10);
	else
		delay_us(2);
}
 
uint16_t IIC_ReadByte(uint16_t addr,uint8_t device_addr,uint8_t ByteNumToRead)  //¶Á¼Ä´æÆ÷»ò¶ÁÊý¾Ý
{	
		uint16_t data;
		IIC_Start();  
		if(device_addr==0xA0)
			IIC_Send_Byte(0xA0 + ((addr/256)<<1));
		else
			IIC_Send_Byte(device_addr);	
		IIC_Wait_Ack();
		IIC_Send_Byte(addr&0xFF);   //·¢Ë͵͵ØÖ·
		IIC_Wait_Ack(); 
 
		IIC_Start();  	
		IIC_Send_Byte(device_addr+1);	    //·¢Æ÷¼þµØÖ·
		IIC_Wait_Ack();
		if(ByteNumToRead == 1)//LM75ζÈÊý¾ÝΪ11bit
		{
			data=IIC_Read_Byte(0);
		}
		else
			{
				data=IIC_Read_Byte(1);
				data=(data<<8)+IIC_Read_Byte(0);
			}
		IIC_Stop();//²úÉúÒ»¸öÍ£Ö¹Ìõ¼þ	    
		return data;
}


/**********
*ÉÏÃ沿·ÖΪIO¿ÚÄ£¿éI2CÅäÖÃ
*
*´ÓÕâÒÔÏ¿ªÊ¼ÎªAHT20µÄÅäÖÃI2C
*º¯ÊýÃûÓÐIICºÍI2CµÄÇø±ð£¬Çë×¢Ò⣡£¡£¡£¡£¡
*
*2020/2/23×îºóÐÞ¸ÄÈÕÆÚ
*
***********/
void  read_AHT20_once(void)
{
	delay_ms(10);

	reset_AHT20();
	delay_ms(10);

	init_AHT20();
	delay_ms(10);

	startMeasure_AHT20();
	delay_ms(80);

	read_AHT20();
	delay_ms(5);
}


void  reset_AHT20(void)
{

	I2C_Start();

	I2C_WriteByte(0x70);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("1");
	else printf("1-n-");
	I2C_WriteByte(0xBA);
	ack_status = Receive_ACK();
		if(ack_status) printf("2");
	else printf("2-n-");
	I2C_Stop();

	/*
	AHT20_OutData[0] = 0;
	AHT20_OutData[1] = 0;
	AHT20_OutData[2] = 0;
	AHT20_OutData[3] = 0;
	*/
}



void  init_AHT20(void)
{
	I2C_Start();

	I2C_WriteByte(0x70);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("3");
	else printf("3-n-");	
	I2C_WriteByte(0xE1);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("4");
	else printf("4-n-");
	I2C_WriteByte(0x08);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("5");
	else printf("5-n-");
	I2C_WriteByte(0x00);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("6");
	else printf("6-n-");
	I2C_Stop();
}



void  startMeasure_AHT20(void)
{
	//------------
	I2C_Start();

	I2C_WriteByte(0x70);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("7");
	else printf("7-n-");
	I2C_WriteByte(0xAC);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("8");
	else printf("8-n-");
	I2C_WriteByte(0x33);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("9");
	else printf("9-n-");
	I2C_WriteByte(0x00);
	ack_status = Receive_ACK();
	if(ack_status) printf("10");
	else printf("10-n-");
	I2C_Stop();
}



void read_AHT20(void)
{
	uint8_t   i;

	for(i=0; i<6; i++)
	{
		readByte[i]=0;
	}

	//-------------
	I2C_Start();

	I2C_WriteByte(0x71);
	ack_status = Receive_ACK();
	readByte[0]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[1]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[2]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[3]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[4]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[5]= I2C_ReadByte();
	SendNot_Ack();
	//Send_ACK();

	I2C_Stop();

	//--------------
	if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
	{
		H1 = readByte[1];
		H1 = (H1<<8) | readByte[2];
		H1 = (H1<<8) | readByte[3];
		H1 = H1>>4;

		H1 = (H1*1000)/1024/1024;

		T1 = readByte[3];
		T1 = T1 & 0x0000000F;
		T1 = (T1<<8) | readByte[4];
		T1 = (T1<<8) | readByte[5];

		T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;

		AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;

		AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
	}
	else
	{
		AHT20_OutData[0] = 0xFF;
		AHT20_OutData[1] = 0xFF;

		AHT20_OutData[2] = 0xFF;
		AHT20_OutData[3] = 0xFF;
		printf("ʧ°ÜÁË");

	}
	printf("\r\n");
	printf("ζÈ:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
	printf("ʪ¶È:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
	printf("\r\n");
}




uint8_t  Receive_ACK(void)
{
	uint8_t result=0;
	uint8_t cnt=0;

	IIC_SCL = 0;
	SDA_IN(); 
	delay_us(4);

	IIC_SCL = 1;
	delay_us(4);

	while(READ_SDA && (cnt<100))
	{
		cnt++;
	}

	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	if(cnt<100)
	{
		result=1;
	}
	return result;
}



void  Send_ACK(void)
{
	SDA_OUT();
	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	IIC_SDA = 0;
	delay_us(4);

	IIC_SCL = 1;
	delay_us(4);
	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	SDA_IN();
}



void  SendNot_Ack(void)
{
	SDA_OUT();
	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	IIC_SDA = 1;
	delay_us(4);

	IIC_SCL = 1;
	delay_us(4);

	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	IIC_SDA = 0;
	delay_us(4);
}


void I2C_WriteByte(uint8_t  input)
{
	uint8_t  i;
	SDA_OUT();
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		IIC_SCL = 0;
		delay_ms(5);

		if(input & 0x80)
		{
			IIC_SDA = 1;
			//delaymm(10);
		}
		else
		{
			IIC_SDA = 0;
			//delaymm(10);
		}

		IIC_SCL = 1;
		delay_ms(5);

		input = (input<<1);
	}

	IIC_SCL = 0;
	delay_us(4);

	SDA_IN();
	delay_us(4);
}	


uint8_t I2C_ReadByte(void)
{
	uint8_t  resultByte=0;
	uint8_t  i=0, a=0;

	IIC_SCL = 0;
	SDA_IN();
	delay_ms(4);

	for(i=0; i<8; i++)
	{
		IIC_SCL = 1;
		delay_ms(3);

		a=0;
		if(READ_SDA)
		{
			a=1;
		}
		else
		{
			a=0;
		}

		//resultByte = resultByte | a;
		resultByte = (resultByte << 1) | a;

		IIC_SCL = 0;
		delay_ms(3);
	}

	SDA_IN();
	delay_ms(10);

	return   resultByte;
}


void  set_AHT20sendOutData(void)
{
	/* --------------------------
	 * 0xFA 0x06 0x0A temperature(2 Bytes) humility(2Bytes) short Address(2 Bytes)
	 * And Check (1 byte)
	 * -------------------------*/
	AHT20sendOutData[3] = AHT20_OutData[0];
	AHT20sendOutData[4] = AHT20_OutData[1];
	AHT20sendOutData[5] = AHT20_OutData[2];
	AHT20sendOutData[6] = AHT20_OutData[3];

//	AHT20sendOutData[7] = (drf1609.shortAddress >> 8) & 0x00FF;
//	AHT20sendOutData[8] = drf1609.shortAddress  & 0x00FF;

//	AHT20sendOutData[9] = getXY(AHT20sendOutData,10);
}


void  I2C_Start(void)
{
	SDA_OUT();
	IIC_SCL = 1;
	delay_ms(4);

	IIC_SDA = 1;
	delay_ms(4);
	IIC_SDA = 0;
	delay_ms(4);

	IIC_SCL = 0;
	delay_ms(4);
}



void  I2C_Stop(void)
{
	SDA_OUT();
	IIC_SDA = 0;
	delay_ms(4);

	IIC_SCL = 1;
	delay_ms(4);

	IIC_SDA = 1;
	delay_ms(4);
}

bsp_i2c.h

#ifndef __BSP_I2C_H
#define __BSP_I2C_H

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
//ʹÓÃIIC1 ¹ÒÔØM24C02,OLED,LM75AD,HT1382    PB6,PB7
 
#define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
 
//IO²Ù×÷º¯Êý	 
#define IIC_SCL    PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(7) //SDA	 
#define READ_SDA   PBin(7)  //ÊäÈëSDA 


//IICËùÓвÙ×÷º¯Êý
void IIC_Init(void);                //³õʼ»¯IICµÄIO¿Ú				 
void IIC_Start(void);				//·¢ËÍIIC¿ªÊ¼ÐźÅ
void IIC_Stop(void);	  			//·¢ËÍIICÍ£Ö¹ÐźÅ
void IIC_Send_Byte(u8 txd);			//IIC·¢ËÍÒ»¸ö×Ö½Ú
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC¶ÁÈ¡Ò»¸ö×Ö½Ú
u8 IIC_Wait_Ack(void); 				//IICµÈ´ýACKÐźÅ
void IIC_Ack(void);					//IIC·¢ËÍACKÐźÅ
void IIC_NAck(void);				//IIC²»·¢ËÍACKÐźÅ
 
void IIC_WriteByte(uint16_t addr,uint8_t data,uint8_t device_addr);
uint16_t IIC_ReadByte(uint16_t addr,uint8_t device_addr,uint8_t ByteNumToRead);//¼Ä´æÆ÷µØÖ·£¬Æ÷¼þµØÖ·£¬Òª¶ÁµÄ×Ö½ÚÊý  


void  read_AHT20_once(void);
void  reset_AHT20(void);
void  init_AHT20(void);	
void  startMeasure_AHT20(void);
void  read_AHT20(void);
uint8_t  Receive_ACK(void);
void  Send_ACK(void);
void  SendNot_Ack(void);
void I2C_WriteByte(uint8_t  input);
uint8_t I2C_ReadByte(void);	
void  set_AHT20sendOutData(void);
void  I2C_Start(void);
void  I2C_Stop(void);
#endif

delay.c

#include "delay.h"
#include "sys.h"

//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/


// 	 
//Èç¹ûʹÓÃucos,Ôò°üÀ¨ÏÂÃæµÄÍ·Îļþ¼´¿É.
#if SYSTEM_SUPPORT_UCOS
#include "includes.h"					//ucos ʹÓÃ	  
#endif
//	 

//STM32¿ª·¢°å
//ʹÓÃSysTickµÄÆÕͨ¼ÆÊýģʽ¶ÔÑÓ³Ù½øÐйÜÀí
//°üÀ¨delay_us,delay_ms

// 	 
static u8  fac_us=0;//usÑÓʱ±¶³ËÊý
static u16 fac_ms=0;//msÑÓʱ±¶³ËÊý
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//Èç¹ûOS_CRITICAL_METHOD¶¨ÒåÁË,˵Ã÷ʹÓÃucosIIÁË.
//systickÖжϷþÎñº¯Êý,ʹÓÃucosʱÓõ½
void SysTick_Handler(void)
{				   
	OSIntEnter();		//½øÈëÖжÏ
    OSTimeTick();       //µ÷ÓÃucosµÄʱÖÓ·þÎñ³ÌÐò               
    OSIntExit();        //´¥·¢ÈÎÎñÇл»ÈíÖжÏ
}
#endif

//³õʼ»¯ÑÓ³Ùº¯Êý
//µ±Ê¹ÓÃucosµÄʱºò,´Ëº¯Êý»á³õʼ»¯ucosµÄʱÖÓ½ÚÅÄ
//SYSTICKµÄʱÖӹ̶¨ÎªHCLKʱÖÓµÄ1/8
//SYSCLK:ϵͳʱÖÓ
void delay_init()	 
{

#ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//Èç¹ûOS_CRITICAL_METHOD¶¨ÒåÁË,˵Ã÷ʹÓÃucosIIÁË.
	u32 reload;
#endif
	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);	//Ñ¡ÔñÍⲿʱÖÓ  HCLK/8
	fac_us=SystemCoreClock/8000000;	//ΪϵͳʱÖÓµÄ1/8  
	 
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//Èç¹ûOS_CRITICAL_METHOD¶¨ÒåÁË,˵Ã÷ʹÓÃucosIIÁË.
	reload=SystemCoreClock/8000000;		//ÿÃëÖӵļÆÊý´ÎÊý µ¥Î»ÎªK	   
	reload*=1000000/OS_TICKS_PER_SEC;//¸ù¾ÝOS_TICKS_PER_SECÉ趨Òç³öʱ¼ä
							//reloadΪ24λ¼Ä´æÆ÷,×î´óÖµ:16777216,ÔÚ72MÏÂ,Ô¼ºÏ1.86s×óÓÒ	
	fac_ms=1000/OS_TICKS_PER_SEC;//´ú±íucos¿ÉÒÔÑÓʱµÄ×îÉÙµ¥Î»	   
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;   	//¿ªÆôSYSTICKÖжÏ
	SysTick->LOAD=reload; 	//ÿ1/OS_TICKS_PER_SECÃëÖжÏÒ»´Î	
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;   	//¿ªÆôSYSTICK    
#else
	fac_ms=(u16)fac_us*1000;//·ÇucosÏÂ,´ú±íÿ¸ömsÐèÒªµÄsystickʱÖÓÊý   
#endif
}								    

#ifdef OS_CRITICAL_METHOD	//ʹÓÃÁËucos
//ÑÓʱnus
//nusΪҪÑÓʱµÄusÊý.		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		
	u32 ticks;
	u32 told,tnow,tcnt=0;
	u32 reload=SysTick->LOAD;	//LOADµÄÖµ	    	 
	ticks=nus*fac_us; 			//ÐèÒªµÄ½ÚÅÄÊý	  		 
	tcnt=0;
	told=SysTick->VAL;        	//¸Õ½øÈëʱµÄ¼ÆÊýÆ÷Öµ
	while(1)
	{
		tnow=SysTick->VAL;	
		if(tnow!=told)
		{	    
			if(tnow<told)tcnt+=told-tnow;//ÕâÀï×¢ÒâÒ»ÏÂSYSTICKÊÇÒ»¸öµÝ¼õµÄ¼ÆÊýÆ÷¾Í¿ÉÒÔÁË.
			else tcnt+=reload-tnow+told;	    
			told=tnow;
			if(tcnt>=ticks)break;//ʱ¼ä³¬¹ý/µÈÓÚÒªÑÓ³ÙµÄʱ¼ä,ÔòÍ˳ö.
		}  
	}; 									    
}
//ÑÓʱnms
//nms:ÒªÑÓʱµÄmsÊý
void delay_ms(u16 nms)
{	
	if(OSRunning==TRUE)//Èç¹ûosÒѾ­ÔÚÅÜÁË	    
	{		  
		if(nms>=fac_ms)//ÑÓʱµÄʱ¼ä´óÓÚucosµÄ×îÉÙʱ¼äÖÜÆÚ 
		{
   			OSTimeDly(nms/fac_ms);//ucosÑÓʱ
		}
		nms%=fac_ms;				//ucosÒѾ­ÎÞ·¨ÌṩÕâôСµÄÑÓʱÁË,²ÉÓÃÆÕͨ·½Ê½ÑÓʱ    
	}
	delay_us((u32)(nms*1000));	//ÆÕͨ·½Ê½ÑÓʱ,´ËʱucosÎÞ·¨Æô¶¯µ÷¶È.
}
#else//²»ÓÃucosʱ
//ÑÓʱnus
//nusΪҪÑÓʱµÄusÊý.		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		
	u32 temp;	    	 
	SysTick->LOAD=nus*fac_us; //ʱ¼ä¼ÓÔØ	  		 
	SysTick->VAL=0x00;        //Çå¿Õ¼ÆÊýÆ÷
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //¿ªÊ¼µ¹Êý	 
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}
	while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//µÈ´ýʱ¼äµ½´ï   
	SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //¹Ø±Õ¼ÆÊýÆ÷
	SysTick->VAL =0X00;       //Çå¿Õ¼ÆÊýÆ÷	 
}
//ÑÓʱnms
//×¢ÒânmsµÄ·¶Î§
//SysTick->LOADΪ24λ¼Ä´æÆ÷,ËùÒÔ,×î´óÑÓʱΪ:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLKµ¥Î»ÎªHz,nmsµ¥Î»Îªms
//¶Ô72MÌõ¼þÏÂ,nms<=1864 
void delay_ms(u16 nms)
{	 		  	  
	u32 temp;		   
	SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//ʱ¼ä¼ÓÔØ(SysTick->LOADΪ24bit)
	SysTick->VAL =0x00;           //Çå¿Õ¼ÆÊýÆ÷
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //¿ªÊ¼µ¹Êý  
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}
	while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//µÈ´ýʱ¼äµ½´ï   
	SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //¹Ø±Õ¼ÆÊýÆ÷
	SysTick->VAL =0X00;       //Çå¿Õ¼ÆÊýÆ÷	  	    
} 
#endif

delay.h

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H 			   
#include "sys.h"
//	 

//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/


//ʹÓÃSysTickµÄÆÕͨ¼ÆÊýģʽ¶ÔÑÓ³Ù½øÐйÜÀí
//°üÀ¨delay_us,delay_ms

// 	 
void delay_init(void);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);

#endif

sys.c

#include "sys.h"


//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/

//	 

//STM32¿ª·¢°å
//ϵͳÖжϷÖ×éÉèÖû¯		   

//********************************************************************************  
void NVIC_Configuration(void)
{

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//ÉèÖÃNVICÖжϷÖ×é2:2λÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶£¬2λÏìÓ¦ÓÅÏȼ¶

}

sys.h

#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H	
#include "stm32f10x.h"
//	 


//STM32F103ºËÐÄ°åÀý³Ì
//¿âº¯Êý°æ±¾Àý³Ì
/********** mcudev.taobao.com ³öÆ·  ********/



// 	 

//0,²»Ö§³Öucos
//1,Ö§³Öucos
#define SYSTEM_SUPPORT_UCOS		0		//¶¨ÒåϵͳÎļþ¼ÐÊÇ·ñÖ§³ÖUCOS
																	    
	 
//λ´ø²Ù×÷,ʵÏÖ51ÀàËƵÄGPIO¿ØÖƹ¦ÄÜ
//¾ßÌåʵÏÖ˼Ïë,²Î¿¼<<CM3ȨÍþÖ¸ÄÏ>>µÚÎåÕÂ(87Ò³~92Ò³).
//IO¿Ú²Ù×÷ºê¶¨Òå
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
//IO¿ÚµØÖ·Ó³Éä
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C    

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08 
 
//IO¿Ú²Ù×÷,Ö»¶Ôµ¥Ò»µÄIO¿Ú!
//È·±£nµÄֵСÓÚ16!
#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë 
#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë 
#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë 
#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë 
#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë
#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë
#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //Êä³ö 
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //ÊäÈë
void NVIC_Configuration(void);
#endif

然后把usart.c，bsp_i2c.c，delay.c，sys.c加到工程文件中
在这里插入图片描述
编译，烧录，串口调试
在这里插入图片描述

三，OLED屏显和汉字点阵编码原理

1，SPI的定义

  SPI（Serial Peripheral Interface）就是串行外围设备接口。
  SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚。SPI 是一个环形总线结构，由 ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成，时序主要是在 sck 的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
  上升沿到来的时候，sdo 上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
  下降沿到来的时候，sdi 上的电平将被接收到主设备的寄存器中。
在这里插入图片描述

2，SPI的连接方式

在这里插入图片描述

  SS( Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线。
  SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。
  MOSI (Master Output， Slave Input)：主设备输出/从设备输入引脚。
  MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。

3，SPI的通讯过程

在这里插入图片描述
  MOSI 与 MISO 的信号只在 NSS 为低电平的时候才有效，在 SCK 的每个时钟周期 MOSI 和 MISO 传输一位数据。

4，OLED介绍

OLED即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display， OELD）。OLED 由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
LCD 都需要背光，而 OLED 不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED 效果要来得好一些。以目前的技术，OLED 的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。

我们使用的是 ALINETEK 的 OLED 显示模块，该模块有以下特点：
1）模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。
2）尺寸小，显示尺寸为 0.96 寸，而模块的尺寸仅为 27mmx26mm 大小。
3）高分辨率，该模块的分辨率为128x64。
4）多种接口方式，该模块提供了总共 5 种接口包括：6800、8080 两种并行接口方式、3线或 4 线的穿行 SPI 接口方式、IIC 接口方式（只需要 2 根线就可以控制 OLED 了）。
5）不需要高压，直接接 3.3V 就可以工作了。
注意该模块不和 5.0V 接口兼容，所以在使用的时候一定要小心，勿直接接到 5V 的系统上去，否则可能烧坏模块。

该模块采用 8*2 的 2.54 排针与外部连接，总共有 16 个管脚，在 16 条线中，我们只用了 15条，有一个是悬空的。15 条线中，电源和地线占了 2 条，还剩下 13 条信号线。在不同模式下，我们需要的信号线数量是不同的，在 8080 模式下，需要全部 13 条，而在 IIC 模式下，仅需要2条线就够了！这其中有一条是共同的，那就是复位线 RST（RES），RST 上的低电平，将导致 OLED 复位，在每次初始化之前，都应该复位一下 OLED 模块。
在这里插入图片描述

四，使用OLED显示屏显示数据

1，姓名学号显示

1）, 下载资料包

2），添加字模
字模提取
利用下面所给软件生成字模

http://www.lcdwiki.com/zh/0.96inch_SPI_OLED_Module

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
点击选项修改参数
在这里插入图片描述
按照下图修改
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

存储代码

 陈(0) 佳(1) 雪(2)
0x00,0x40,0x78,0x40,0x48,0x40,0x57,0xFE,0x50,0x80,0x61,0x20,0x51,0x20,0x4A,0x20,
0x4B,0xFC,0x48,0x20,0x69,0x28,0x51,0x24,0x42,0x22,0x44,0x22,0x40,0xA0,0x40,0x40,/*"陈",0*/
0x08,0x40,0x08,0x40,0x0B,0xFC,0x10,0x40,0x10,0x40,0x30,0x40,0x3F,0xFE,0x50,0x00,
0x90,0x40,0x10,0x40,0x13,0xFC,0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x1F,0xFE,0x10,0x00,/*"佳",1*/
0x3F,0xF8,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x41,0x02,0x9D,0x74,0x01,0x00,0x1D,0x70,0x00,0x00,
0x3F,0xF8,0x00,0x08,0x00,0x08,0x1F,0xF8,0x00,0x08,0x00,0x08,0x3F,0xF8,0x00,0x08,/*"雪",2*/

打开上面下载的工程文件“0.96inch_OLED_Demo_STM32F103RCT6_Software_4-wire_SPI\PROJECT\OLED.uvprojx”
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

实现显示代码

void TEST_MainPage(void)
{	
	GUI_ShowCHinese(28,20,16,"陈佳雪",1);//中文姓名
	GUI_ShowString(4,48,"632007030402",16,1);//数字详细
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

函数说明：

① GUI_ShowString() 函数各参数分别对应： X 坐标、Y
坐标、字符串（ASCLL码中的）、bit（表示字符显示格式，这里我用的 16 ，和汉字一样高）、显示样式（1：白字黑底；0：黑字白底）。 ②
GUI_ShowChinese() 函数各参数分别对应： X 坐标、Y 坐标、汉字点阵大小（这里使用的是 16×16
的，参数应该是16）、要显示的汉字、显示样式（1：白字黑底；0：黑字白底）。

在这里插入图片描述

main函数

int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	while(1) 
	{	
		TEST_MainPage();         //界面显示
	}
}

在这里插入图片描述
编译烧录
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2，显示AHT20的温度和湿度

1），添加字模
在这里插入图片描述

    "温",0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,
  0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"温",0*/
	"度",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,
  0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,/*"度",0*/
	"湿",0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,
  0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"湿",0*/
	"显",0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0xF0,
  0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x14,0x48,0x14,0x50,0x04,0x40,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"显",0*/
	"示",0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,
  0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x02,0x81,0x02,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"示",0*/

2），代码
温湿度显示

void read_AHT20(void)
{
	uint8_t   i;
	for(i=0; i<6; i++)
	{
		readByte[i]=0;
	}

	//-------------
	I2C_Start();

	I2C_WriteByte(0x71);
	ack_status = Receive_ACK();
	readByte[0]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[1]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[2]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[3]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[4]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[5]= I2C_ReadByte();
	SendNot_Ack();
	//Send_ACK();

	I2C_Stop();

	//--------------
	if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
	{
		H1 = readByte[1];
		H1 = (H1<<8) | readByte[2];
		H1 = (H1<<8) | readByte[3];
		H1 = H1>>4;

		H1 = (H1*1000)/1024/1024;

		T1 = readByte[3];
		T1 = T1 & 0x0000000F;
		T1 = (T1<<8) | readByte[4];
		T1 = (T1<<8) | readByte[5];

		T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;

		AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;

		AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
	}
	else
	{
		AHT20_OutData[0] = 0xFF;
		AHT20_OutData[1] = 0xFF;

		AHT20_OutData[2] = 0xFF;
		AHT20_OutData[3] = 0xFF;
		printf("lyy");

	}
	/*通过串口显示采集得到的温湿度
	printf("\r\n");
	printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
	printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
	printf("\r\n");*/
	t=T1/10;
	t1=T1%10;
	a=(float)(t+t1*0.1);
	h=H1/10;
	h1=H1%10;
	b=(float)(h+h1*0.1);
	sprintf(strTemp,"%.1f",a);   //调用Sprintf函数把DHT11的温度数据格式化到字符串数组变量strTemp中  
    sprintf(strHumi,"%.1f",b);    //调用Sprintf函数把DHT11的湿度数据格式化到字符串数组变量strHumi中  
	GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);
	GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);
	GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);
	GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);
	GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

在这里插入图片描述

主函数main.c文件

#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "sys.h"

#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"

int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化    	  
	uart_init(115200);	 
	IIC_Init();
		  
	NVIC_Configuration(); 	   //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 	
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0); 
	while(1)
	{
		//printf("温度湿度显示");
		read_AHT20_once();
		OLED_Clear(0); 
		delay_ms(1500);
  }
}

在这里插入图片描述
3），烧录显示
在这里插入图片描述

3，上下或左右的滑动显示长字符

1）、滚屏设置

水平左右移动

OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

垂直和水平滚动

OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD);        //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD);        //水平垂直和水平滚动左右 29/2a
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 1
OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD);        //垂直滚动偏移量
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

2）、代码

字模
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

OLED显示函数

void TEST_MainPage(void)
{	
	GUI_ShowCHinese(10,20,16,"红豆生南国",1);
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

在这里插入图片描述

主函数main.c文件

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	NVIC_Configuration(); 	   //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 	
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
    OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
	OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
	OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
	OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
	TEST_MainPage();
	OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动
}

在这里插入图片描述
3），烧录结果
在这里插入图片描述

第八周

五， 总结

  通过本次实验，我学习了解到了I2C总线协议，以及AHT20温湿度传感器的使用。学习使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集，并将采集的温度-湿度值通过串口输出。过程遇到了很多困难，也都通过查询资料深入学习。

六，参考

stm32通过I2C接口实现温湿度（AHT20）的采集
基于STM32的0.96寸OLED显示屏显示数据

AHT20温湿度采集和OLED数据显示
weixin_58381031的博客
11-26 283
二、基于I2C的AHT20温湿数据采集 1.下载所需文件 STM32的AHT20温湿度测量 1.添加.c文件 • 打开一个裸机工程。 • 将上述添加的文件的.c文件添加在USER文件目录下： 2.添加文件路径 • 打开目标选项选择C/C++配置路径，添加以下文件： 3.主函数代码 • 将主函数代码修改为如下： #include "delay.h" #include "temhum.h" #include "sys.h" #include "usart.h" int main(void) {
STM32基于I2C协议的AHT20温湿度测量
MSY的博客
12-20 1784
文章目录任务要求软硬件I2CAHT20测温湿度总结 任务要求 学习I2C总线通信协议，完成基于I2C硬件协议的AHT20温湿度传感器的数据采集，并将采集的温度-湿度值通过串口输出。 1）解释什么是“软件I2C”和“硬件I2C”； 2）编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机（win10）。 软硬件I2C I2C Bus(Inter-Integrated Circuit Bus) 最早是由Philips半导体（现被NXP收购）开发的两线时串行总线，常用于微控制器与外设之间的连接。
基于STM32使用OLED显示AHT20采集温湿度
Monajim的博客
11-23 1169
在stm32开发板上进行AHT20采集的温湿度的OLED显示
基于I2C的温湿度采集（AHT20）OLED显示
qq_57289359的博客
11-20 4582
目录 一、SPI的简介 二、OLED显示个人学号姓名 1.文字取模方法 ​2.代码编写 三、结果展示 1.硬件连接 2.效果展示 四、参考文献及资料 1.相关资料 2.参考文献 一、SPI的简介 SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface)，即串行外围设备接口，是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间，要求通讯速率较高的场合。 SPI 通讯设备之间的常用连接方...
基于AHT20的温湿度采集并用OLED显示
qq_61682562的博客
11-26 474
目录一、实现将温湿度采集数据显示到OLED二、烧录运行结果三、总结四、参考链接 本篇博客接上一篇：STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器数据采集 一、实现将温湿度采集数据显示到OLED 首先再上一个Demo的基础上需要在如下目录添加文件 重写显示温湿度的函数 void read_AHT20(void) { uint8_t i; for(i=0; i<6; i++) { readByte[i]=0; } //------------- I2C_Star
【嵌入式08】基于IIC和SPI协议的温湿度采集与OLED显示
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【嵌入式08】基于IIC和SPI协议的温湿度采集与OLED显示
AHT20原理图/PCB设计
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摘要 本文参考AHT20手册设计了AHT20的原理图与PCB，并加入了STM32。 文章目录摘要导语一、AHT20简介二、下载相关资料三、AHT20封装设计三、AHT20原理图设计四、修改总原理图五、绘制PCB六、总结 导语 前面博客有通过基于I2C的AHT20温湿度传感器的数据采集介绍了通过，模拟I2C对温湿度进行采集，也绘制了STM32最小系统今天要谈谈如何将AHT20原理图，PCB加入STM32最小系统中。 一、AHT20简介 AHT20是国内奥松生成的I2C接口的MEMS温湿度传感器，ADC位数
AHT20_DEMO例程
04-18
国内最新集成式温湿度传感器驱动程序 代码，注释清楚。使用STM8为实例的C语言程序，开发环境为ST Visual Develop
[协议]stm32读取AHT20程序示例
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05-24 729
【代码】【无标题】
STM32F103ZET6驱动AHT20温湿度传感器.rar
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STM32F103ZET6驱动AHT20温湿度传感器，串口打印测量结果
基于I2C的AHT20温湿度传感器的数据采集
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基于I2C的AHT20温湿度传感器的数据采集，并将采集的温度-湿度值通过串口输出。 每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机（win10）。
基于STC8A8K64S4A12-LQFP44单片机SHT20温湿度传感器 - 串口助手显示实验软件例程源码+传感器资料.rar
05-24
基于STC8A8K64S4A12_LQFP44单片机SHT20温湿度传感器 - 串口助手显示实验软件例程源码+传感器资料 main() { P3M1 &= 0xFE; P3M0 &= 0xFE; //设置P3.0为准双向口 P3M1 &= 0xFD; P3M0 |= 0x02; //设置P3.1为推挽输出 UartInit(); //初始化串口1 SHT2X_Init(); while(1) { SHT2X_TEST(); delay_ms(200); //200ms发送一次
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数据手册到软件实现-IIC篇(以AHT20为例)
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以AHT20为例讲解功能和协议，资料官网网址如下，网页最下方有标准库实现例程和产品资料。iic是通讯方式的一种，所有的通讯，重点功能为数据接收和数据发送，重点内容为协议！标准库里最后一位需要根据读还是写更改，使用HAL库不需要，所以宏定义地址。第五点说只需要上电检查，所以放在while之前。1.数据手册获取设别软件地址。如果使用标准库，则分开定义。建议编写接口，便于移植。
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11-25 4449
一、 I2C协议简介 1、何为I2C协议 I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。 2、软件I2C与硬件I2C 所谓硬件I2C对应芯片上的I2C外设，有相应I2C驱动电路，其所使用的I2C管脚也是专用的；软件I2C一般是用GPIO管脚，用软件控制管脚状态以模拟I2C通信波形。 硬件I2C的效率要远高于
STM32 —— 温湿度（ AHT20 ）传感器入门
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STM32 —— 温湿度( AHT20 )传感器入门 温湿度的具体使用方法可以看官方给出的基于 STM32 的历程，这里只进行简单介绍 官方历程如下： AHT20-21 DEMO V1_3(stm32) AHT20在STM32上的例程 V1.4 简介 DHT20 是 DHT11 的全新升级产品，配置了专用的 ASIC 传感器芯片、高性能的半导体硅基电容式湿度传感器和一个标准的片...
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12-22 910
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