OLED(SPI)

本文详细介绍了如何通过7针SPI接口驱动OLED显示,并结合超声波模块测量距离,包括初始化步骤、代码逻辑和常见问题解决方案。分享了OLED的构造、显示控制及如何使用正点原子提供的库函数进行操作。

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        为了复习OLED和超声波模块,做了OLED显示超声波测得的距离。

下面分别介绍二者如何使用:

OLED我们选用7针 SPI作为通信方式,这种型号的OLED价格便宜,也方便使用。

        

    上图淘宝也就是十几的价格。

一: 7针:

        1 VCC   2 gnd

        3 D0(作为spi的sclk时钟线)

        4 D1(作为spi的sdin数据线)

        5 rst(复位 高电平复位)

        6 DC(选择传输指令还是数据 DC=1传数据 DC=0传命令)

        7 CS(片选信号 低电平有效 也可选择悬空不接)

二: OLED构造

        用到的0.96寸OLED,其刷新率:128*64,同时显存也是128*64,其内部把显示区域划分为8页;64/8=8;所以一页的大小为128*8。用到[128][8]的二位数组代表每一个像素点亮灭状态,然后根据二维数组中0 1调用OLED_DrawPoint()函数,从而实现写数字 写字符串 画圆 画线等函数(这些函数,厂家已经为我们编写好了)

三:OLED代码逻辑

        首先OLED的驱动芯片是SSD1306,我们先对芯片进行初始化:

        1  配置GPIO从而复位IC 和 片选 (RST  CS)

//---------------------------OLED端口定义--------------------------  					   
#define OLED_CS  PAout(4)	//CS 片选信号 低电平有效
#define OLED_RST PAout(5) //RST 复位	
#define OLED_RS  PAout(8)	//DC 选择传输指令还是数据DC=1传数据 DC=0传指令
#define OLED_WR  PGout(14)		  
#define OLED_RD  PGout(13)	   
//使用4线串行接口时使用 
#define OLED_SCLK PBout(0)		//D0                 
#define OLED_SDIN PBout(1)		//D1
/*复位和片选*/
OLED_CS=1;
OLED_RS=1;	 
	
OLED_RST=0;
delay_ms(100);
OLED_RST=1; 

              注意:正点原子配置GPIO时,用的是寄存器版,配置为复用推挽输出,而我们一般开发中用到的大多是库函数,库函数配置时,GPIO的模式一定要设置为通用推挽输出。复用和通用的区别就在于通用不受开发板内部对于IO的设置,比如stm32f103 min开发板上的DS0 DS灯,如果复用推挽输出 低电平点亮 而通用则是高电平点亮, 这是板子内设置该IO的极性为低,通用不受该限制。

      2 向驱动芯片写入命令,从而设置基本参数(对比度 电荷泵等),调用OLED_WR——Byte(),这里的命令我就不一一介绍了(有些鸡肋).

        eg:

    OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); //关闭显示
	OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); //设置时钟分频因子,震荡频率
	OLED_WR_Byte(80,OLED_CMD);   //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率
	OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); //设置驱动路数
	OLED_WR_Byte(0X3F,OLED_CMD); //默认0X3F(1/64) 
	OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); //设置显示偏移
	OLED_WR_Byte(0X00,OLED_CMD); //默认为0

	OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数.
													    
	OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); //电荷泵设置
	OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2,开启/关闭
	OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式
	OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00,列地址模式;01,行地址模式;10,页地址模式;默认10;
	OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
	OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
	OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置
	OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置
		 
	OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置
	OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
	OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期
	OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
	OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率
	OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;

	OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
	OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示	    						   
	OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示	 

 3 开启显示并清屏

        调用 :OLED_Display_On();
                    OLED_Clear();

4 写入数据

        一般调用:

/*写数据常用的函数,参数: x:列  y:行,size:指定字体大小,mode:选择显示颜色
对size(字体大小) 有1206  1608  2412字体,eg:1608:字体的高占16位,宽占8位,以此类推.
*/
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size);	 

5 更新缓存

void OLED_Refresh_Gram(void)
{
	u8 i,n;		    
	for(i=0;i<8;i++)          //八页
	{  
		OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址(0~7)
		OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址
		OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   
		for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA); 
	}   
}

五 总结与注意事项: 

 从正点原子官网下载来的代码是寄存器版,可移植性不高,当改为库函数时,发现不能使用,二者对比,查看了中文参考手册,一般我们配制GPIO只用到4个寄存器:

GPIO_CRL(端口配制低寄存器Low):

每4位对应一个GPIO,CNF[1:0]配制输入输出模式; MODE[1:0]配置输入输出速度。

GPIO_CRH(端口配制高寄存器High):与低寄存器基本类似。

端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR) (x=A..E) 选(0-15)

 端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR) (x=A..E) 选(0-15):遇上面类似。

其次:有时可能会在OLED上看到显示重叠,是因为上一次要显示和这一次显示在一起,一般下次显示前会先清屏在显示。

最后:

        代码链接:链接:https://pan.baidu.com/s/1NwRvx8Rsx4s-x9NBZkc8mQ 
                          提取码:1017

stm32来控制spi接口的oledoled为6pin接口 #define __OLED_SPI_H #include "stm32f10x.h" #define OLED_SPI_GPIO GPIOF #define OLED_SPI_RCCEN RCC_APB2Periph_GPIOF #define OLED_SPI_SCL GPIO_Pin_14 //D0 #define OLED_SPI_SDA GPIO_Pin_13 //D1 #define OLED_SPI_RST GPIO_Pin_11 //RST #define OLED_SPI_DC GPIO_Pin_12 //DC #define OLED_CMD 0 //??? #define OLED_DATA 1 //??? #define OLED_SPI_D0_OL GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SCL) //D0 IO?????? #define OLED_SPI_D0_OH GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SCL) //D0 IO?????? #define OLED_SPI_D1_OL GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SDA) //D1 IO?????? #define OLED_SPI_D1_OH GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SDA) //D1 IO?????? #define OLED_SPI_RST_OL GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_RST) //RST IO?????? #define OLED_SPI_RST_OH GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_RST) //RST IO?????? #define OLED_SPI_DC_OL GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_DC) //DC IO?????? #define OLED_SPI_DC_OH GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_DC) //DC IO?????? #define OLED_SPI_RST_Clr() GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_RST) //RST IO?????? #define OLED_SPI_RST_Set() GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_RST) //RST IO?????? #define OLED_SPI_RS_Clr() GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_DC) //DC IO?????? #define OLED_SPI_RS_Set() GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_DC) //DC IO?????? #define OLED_SPI_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SCL) //D0 IO?????? #define OLED_SPI_SCLK_Set() GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SCL) //D0 IO?????? #define OLED_SPI_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SDA) //D1 IO?????? #define OLED_SPI_SDIN_Set() GPIO_SetBits(OLED_SPI_GPIO, OLED_SPI_SDA) //D1 IO?????? void OLED_SPI_WR_Byte(uint8_t dat,uint8_t cmd); void OLED_SPI_Init(void); void OLED_SPI_WrDat(unsigned char data); void OLED_SPI_WrCmd(unsigned char cmd); void OLED_SPI_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y); void OLED_SPI_Fill(unsigned char bmp_data); void OLED_SPI_CLS(void); void OLED2_P6x8Str(u8 x,u8 y,u8 ch[]);//小字符串; void OLED2_P16x32Str(u8 x,u8 y,unsigned char ch[]); void sssb1(void); void sssb2(void); void sspb1(void); void ssxl(void); void hallokitty_bmp(void); void sjb_bmp(u8 rock); void LCD_PutPixel(u8 x,u8 y); void LCD_Put_Column(u8 x,u8 y,u8 data); void OLED_write_2_num(unsigned char X,unsigned char Y,signed int s); void OLED_write_char(unsigned char c); #endif
<think>好的,用户想了解OLEDSPI相关的技术信息或实现方法,特别是驱动程序的硬件连接和程序设计。首先,我需要回忆OLED的基本工作原理和SPI接口的通信机制。OLED是有机发光二极管显示器,通常使用SPI或I2C接口与微控制器通信。SPI是同步串行接口,需要SCK、MOSI、CS、DC等信号线。 接下来,硬件连接方面,要确认常见的OLED模块引脚定义,比如SSD1306型号的SPI接口通常有CS(片选)、DC(数据/命令)、RES(复位)、SCK(时钟)、MOSI(数据输入)。需要将这些引脚连接到微控制器的对应SPI端口,注意电源和地的连接。例如,CS接GPIO作为片选,DC接另一个GPIO控制数据/命令模式,SCK和MOSI接SPI总线的时钟和数据线,RES可能需要另一个GPIO进行复位操作。 然后是软件设计部分,驱动程序需要初始化SPI外设,配置GPIO引脚,发送初始化命令序列,以及实现数据写入函数。初始化步骤包括复位OLED,设置通信模式、显示区域、开启显示等。数据写入需要区分命令和数据,通过DC引脚的高低电平来指示。例如,发送命令时将DC置低,发送数据时置高。此外,可能还需要实现屏幕刷新函数,将显存数据发送到OLED。 还要考虑SPI的传输模式,比如全双工或半双工,时钟极性和相位,这些需要根据OLED模块的数据手册来设置。另外,可能涉及到DMA传输优化速度,或者软件模拟SPI以节省硬件资源。 用户可能遇到的问题包括引脚连接错误、SPI配置不正确、初始化命令遗漏等。需要提醒用户检查硬件连接,确认SPI参数设置,参考具体OLED模块的数据手册。此外,优化方向可以包括使用硬件SPI加速、双缓冲机制减少闪烁等。 最后,生成相关问题时,需要考虑用户可能进一步的需求,比如不同微控制器的移植、显示优化方法、故障排查技巧等,这样能帮助他们更全面地理解和应用OLED SPI驱动。</think>### OLED SPI接口驱动设计与实现 #### 一、硬件连接方案 1. **引脚定义** - 以0.96寸SSD1306 OLED模块为例: ``` VCC:3.3V GND:接地 D0(SCK)SPI时钟线 D1(MOSI)SPI数据线 RES:复位信号 DC:数据/命令选择 CS:片选信号 ``` 2. **典型连接示例**(以STM32为例): | OLED引脚 | STM32引脚 | 功能说明 | |----------|------------|----------------| | CS | PA4 | 片选信号 | | DC | PA5 | 数据/命令选择 | | RES | PA6 | 复位控制 | | D0(SCK) | PA5(SPI1_SCK) | 时钟线 | | D1(MOSI) | PA7(SPI1_MOSI)| 数据输出 | 3. **注意事项**: - 推荐使用3.3V电平[^1] - 未使用的OLED引脚(如BS1/BS2)需按手册要求接地 #### 二、驱动程序设计(伪代码实现) ```c // 引脚初始化 void OLED_Init(void) { GPIO_Init(CS_PIN, OUTPUT); GPIO_Init(DC_PIN, OUTPUT); GPIO_Init(RES_PIN, OUTPUT); SPI_Init(SPI1, 8MHz, MSBFirst); } // 写命令函数 void WriteCmd(uint8_t cmd) { GPIO_Reset(DC_PIN); // 命令模式 GPIO_Reset(CS_PIN); SPI_Send(SPI1, cmd); GPIO_Set(CS_PIN); } // 写数据函数 void WriteData(uint8_t data) { GPIO_Set(DC_PIN); // 数据模式 GPIO_Reset(CS_PIN); SPI_Send(SPI1, data); GPIO_Set(CS_PIN); } // 初始化序列示例 void OLED_Config(void) { WriteCmd(0xAE); // 关闭显示 WriteCmd(0xD5); // 设置时钟分频 WriteCmd(0x80); WriteCmd(0xA8); // 设置复用率 WriteCmd(0x3F); // ...其他初始化命令 WriteCmd(0xAF); // 开启显示[^2] } ``` #### 三、关键技术点 1. **双缓冲机制**: ```c uint8_t framebuffer[8][128]; // 128x64屏幕分8页 void UpdateScreen(void) { for(int page=0; page<8; page++){ WriteCmd(0xB0 + page); // 设置页地址 WriteCmd(0x00); // 列低地址 WriteCmd(0x10); // 列高地址 for(int col=0; col<128; col++){ WriteData(framebuffer[page][col]); } } } ``` 2. **SPI时序优化**: - 使用DMA传输可提升刷新率至60fps - 硬件SPI时钟建议设置在8-20MHz范围内[^3]
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