一、题目要求
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：
显示自己的学号和姓名；
显示AHT20的温度和湿度；
上下或左右的滑动显示长字符或者一段歌词或诗词。
二、SPI介绍
SPI（Serial Peripheral interface）是串行外围设备接口，SPI 接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD 转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。
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，同时为 PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32 也有 SPI 接口
SCK：这是主设备发送的时钟信号，用于同步所有设备的数据传输。
MOSI：这是主设备向从设备发送数据的线路。主设备在每个时钟脉冲的上升沿或下降沿将一个位发送到从设备。
MISO：这是从设备向主设备发送数据的线路。从设备在每个时钟脉冲的上升沿或下降沿读取一位数据并将其发送回主设备。
SS：这是主设备控制从设备的选择线路。主设备可以通过将SS线拉低来选择与它通信的从设备。
SPI是一种同步、全双工的通信接口，它支持一主多从的结构，即一个主设备可以与多个从设备进行通信。在SPI通信中，主设备和从设备必须先进行初始化，然后主设备开始发送数据，同时从设备也在接收数据。因此，SPI是一种非常有效的通信方式，适用于高速、高可靠性的数据传输。
与 I2C 的类似，SPI 协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、时钟同步等环节。
SPI 通讯的通讯时序，如图所示：
SPI 主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等
三、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。
显示屏介绍
产品参数
工作电压： 3.3V/5V
通信接口： 3-wire SPI, 4-wire SPI, I2C
屏幕类型： OLED
控制芯片： SSD1306
分辨率： 12864(Pixel)
外形尺寸： 12864(Pixel)
显示颜色: 黄蓝(双色块屏)
工作温度: -20°C ~ 70°C
存储温度: -30°C ~ 80°C
视角: >160°
然后打开汉字取模文件
如下设置
输入想要的汉字
四、显示姓名及学号
4.1 获取并修改工程
首先我们需要在网上获取相关OLED的代码。这些都是现成封装好的，我们直接使用就可以了。
链接： http://www.lcdwiki.com/res/Program/OLED/0.96inch/SPI_SSD1306_MSP096X_V1.0/0.96inch_SPI_OLED_Module_SSD1306_MSP096X_V1.0.zip
随后我们打开我们的OLED工程，注意路径
将芯片改为STM32F103C8T6
然后
4.2 代码撰写
点击“gui”这个文件，在头文件声明中找到“oledfont.h”，右边跳转定义
在此处写上你的汉字取模
然后打开test.c文件，改为
然后在main.c函数里面改为
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
}
}
4.3 烧录结果
OLED与STM32开发板连接如下：
烧录进去后运行
五、滑动字幕窗口显示
5.1 获取字模
生成的过程与上类似，这里给出要显示的文字
5.2 修改代码
复制一个上一个实验的工程，并对GB16数组进行修改，加入新建立的字模
随后修改test.c
只需修改一个点就行
在主函数中删掉while循环，并在配置函数后添加滚动字幕代码
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
}
5.3 烧录结果
硬件连接跟上个实验相同，烧录结果如下：
六、显示AHT20的温湿度
AHT20我在前面的博客中已经介绍过有关的知识点和代码
https://blog.youkuaiyun.com/Constellation_zZ/article/details/134292144
将取模后的汉字加入到GB16数组中
const typFNT_GB16 cfont16[] =
{
"请",0x00,0x40,0x40,0x40,0x27,0xFC,0x20,0x40,0x03,0xF8,0x00,0x40,0xE7,0xFE,0x20,0x00,
0x23,0xF8,0x22,0x08,0x23,0xF8,0x22,0x08,0x2B,0xF8,0x32,0x08,0x22,0x28,0x02,0x10,/*"请",0*/
"稍",0x08,0x20,0x1D,0x24,0xF0,0xA4,0x10,0xA8,0x10,0x20,0xFD,0xFC,0x11,0x04,0x31,0x04,
0x39,0xFC,0x55,0x04,0x55,0x04,0x91,0xFC,0x11,0x04,0x11,0x04,0x11,0x14,0x11,0x08,/*"稍",1*/
"后",0x00,0x10,0x00,0xF8,0x1F,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x1F,0xFE,0x10,0x00,0x10,0x00,
0x10,0x00,0x17,0xF8,0x14,0x08,0x24,0x08,0x24,0x08,0x44,0x08,0x87,0xF8,0x04,0x08,/*2*/
"开",0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0xFF,0xFE,
0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x20,0x20,0x40,0x20,/*"开",0*/
"启",0x01,0x00,0x00,0x80,0x1F,0xFC,0x10,0x04,0x10,0x04,0x10,0x04,0x1F,0xFC,0x10,0x00,
0x10,0x00,0x10,0x00,0x17,0xFC,0x24,0x04,0x24,0x04,0x44,0x04,0x87,0xFC,0x04,0x04,/*"启",1*/
"中",0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,
0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,/*"中",2*/
"正",0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x11,0x00,0x11,0xF8,
0x11,0x00,0x11,0x00,0x11,0x00,0x11,0x00,0x11,0x00,0x11,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00,/*"正",0*/
"在",0x02,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0xFF,0xFE,0x08,0x00,0x08,0x40,0x10,0x40,0x30,0x40,
0x57,0xFC,0x90,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x1F,0xFE,0x10,0x00,/*"在",1*/
"检",0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0xA0,0x10,0xA0,0xFD,0x10,0x12,0x08,0x35,0xF6,0x38,0x00,
0x54,0x88,0x50,0x48,0x92,0x48,0x11,0x50,0x11,0x10,0x10,0x20,0x17,0xFE,0x10,0x00,/*"检",2*/
"测",0x00,0x04,0x27,0xC4,0x14,0x44,0x14,0x54,0x85,0x54,0x45,0x54,0x45,0x54,0x15,0x54,
0x15,0x54,0x25,0x54,0xE5,0x54,0x21,0x04,0x22,0x84,0x22,0x44,0x24,0x14,0x08,0x08,/*"测",3*/
"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",1*/
"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",2*/
"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",3*/
};
我们需要导入AHT20的封装配置函数文件。AHT20配置函数链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1846AHdi3J96m_txVhv1ahw?pwd=0231
提取码：0231
解压后，将两个函数导入到项目工程的HARDWARE文件中，并设置头文件路径。
先把本地文件复制粘贴到HARDWARE文件夹里
加入路径
打开工程，修改AHT20的.c文件如下：
#include "AHT20-21_DEMO_V1_3.h"
void Delay_N10us(uint32_t t)//延时函数
{
uint32_t k;
while(t--)
{
for (k = 0; k < 2; k++);//110
}
}
void SensorDelay_us(uint32_t t)//延时函数
{
for(t = t-2; t>0; t--)
{
Delay_N10us(1);
}
}
void Delay_4us(void) //延时函数
{
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
}
void Delay_5us(void) //延时函数
{
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
Delay_N10us(1);
}
void Delay_1ms(uint32_t t) //延时函数
{
while(t--)
{
SensorDelay_us(1000);//延时1ms
}
}
//void AHT20_Clock_Init(void) //延时函数
//{
// RCC_APB2PeriphClockCmd(CC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
//}
void SDA_Pin_Output_High(void) //将PB7配置为输出 ， 并设置为高电平， PB7作为I2C的SDA
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);
}
void SDA_Pin_Output_Low(void) //将P7配置为输出 并设置为低电平
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);
}
void SDA_Pin_IN_FLOATING(void) //SDA配置为浮空输入
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOB,&GPIO_InitStruct);
}
void SCL_Pin_Output_High(void) //SCL输出高电平，PB6作为I2C的SCL
{
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6);
}
void SCL_Pin_Output_Low(void) //SCL输出低电平
{
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6);
}
void Init_I2C_Sensor_Port(void) //初始化I2C接口,输出为高电平
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15);//输出高电平
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15);//输出高电平
}
void I2C_Start(void) //I2C主机发送START信号
{
SDA_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
}
void AHT20_WR_Byte(uint8_t Byte) //往AHT20写一个字节
{
uint8_t Data,N,i;
Data=Byte;
i = 0x80;
for(N=0;N<8;N++)
{
SCL_Pin_Output_Low();
Delay_4us();
if(i&Data)
{
SDA_Pin_Output_High();
}
else
{
SDA_Pin_Output_Low();
}
SCL_Pin_Output_High();
Delay_4us();
Data <<= 1;
}
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_IN_FLOATING();
SensorDelay_us(8);
}
uint8_t AHT20_RD_Byte(void)//从AHT20读取一个字节
{
uint8_t Byte,i,a;
Byte = 0;
SCL_Pin_Output_Low();
SDA_Pin_IN_FLOATING();
SensorDelay_us(8);
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL_Pin_Output_High();
Delay_5us();
a=0;
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)) a=1;
Byte = (Byte<<1)|a;
SCL_Pin_Output_Low();
Delay_5us();
}
SDA_Pin_IN_FLOATING();
SensorDelay_us(8);
return Byte;
}
uint8_t Receive_ACK(void) //看AHT20是否有回复ACK
{
uint16_t CNT;
CNT = 0;
SCL_Pin_Output_Low();
SDA_Pin_IN_FLOATING();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
while((GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)) && CNT < 100)
CNT++;
if(CNT == 100)
{
return 0;
}
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
return 1;
}
void Send_ACK(void) //主机回复ACK信号
{
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_IN_FLOATING();
SensorDelay_us(8);
}
void Send_NOT_ACK(void) //主机不回复ACK
{
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
}
void Stop_I2C(void) //一条协议结束
{
SDA_Pin_Output_Low();
SensorDelay_us(8);
SCL_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
SDA_Pin_Output_High();
SensorDelay_us(8);
}
uint8_t AHT20_Read_Status(void)//读取AHT20的状态寄存器
{
uint8_t Byte_first;
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x71);
Receive_ACK();
Byte_first = AHT20_RD_Byte();
Send_NOT_ACK();
Stop_I2C();
return Byte_first;
}
uint8_t AHT20_Read_Cal_Enable(void) //查询cal enable位有没有使能
{
uint8_t val = 0;//ret = 0,
val = AHT20_Read_Status();
if((val & 0x68)==0x08)
return 1;
else return 0;
}
void AHT20_SendAC(void) //向AHT20发送AC命令
{
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x70);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0xac);//0xAC采集命令
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x33);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
Stop_I2C();
}
//CRC校验类型：CRC8/MAXIM
//多项式：X8+X5+X4+1
//Poly：0011 0001 0x31
//高位放到后面就变成 1000 1100 0x8c
//C现实代码：
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *message,uint8_t Num)
{
uint8_t i;
uint8_t byte;
uint8_t crc=0xFF;
for(byte=0; byte<Num; byte++)
{
crc^=(message[byte]);
for(i=8;i>0;--i)
{
if(crc&0x80) crc=(crc<<1)^0x31;
else crc=(crc<<1);
}
}
return crc;
}
void AHT20_Read_CTdata(uint32_t *ct) //没有CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据
{
volatile uint8_t Byte_1th=0;
volatile uint8_t Byte_2th=0;
volatile uint8_t Byte_3th=0;
volatile uint8_t Byte_4th=0;
volatile uint8_t Byte_5th=0;
volatile uint8_t Byte_6th=0;
uint32_t RetuData = 0;
uint16_t cnt = 0;
AHT20_SendAC();//向AHT10发送AC命令
Delay_1ms(80);//延时80ms左右
cnt = 0;
while(((AHT20_Read_Status()&0x80)==0x80))//直到状态bit[7]为0，表示为空闲状态，若为1，表示忙状态
{
SensorDelay_us(1508);
if(cnt++>=100)
{
break;
}
}
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x71);
Receive_ACK();
Byte_1th = AHT20_RD_Byte();//状态字，查询到状态为0x98,表示为忙状态，bit[7]为1；状态为0x1C，或者0x0C，或者0x08表示为空闲状态，bit[7]为0
Send_ACK();
Byte_2th = AHT20_RD_Byte();//湿度
Send_ACK();
Byte_3th = AHT20_RD_Byte();//湿度
Send_ACK();
Byte_4th = AHT20_RD_Byte();//湿度/温度
Send_ACK();
Byte_5th = AHT20_RD_Byte();//温度
Send_ACK();
Byte_6th = AHT20_RD_Byte();//温度
Send_NOT_ACK();
Stop_I2C();
RetuData = (RetuData|Byte_2th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_3th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_4th);
RetuData =RetuData >>4;
ct[0] = RetuData;//湿度
RetuData = 0;
RetuData = (RetuData|Byte_4th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_5th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_6th);
RetuData = RetuData&0xfffff;
ct[1] =RetuData; //温度
}
void AHT20_Read_CTdata_crc(uint32_t *ct) //CRC校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
{
volatile uint8_t Byte_1th=0;
volatile uint8_t Byte_2th=0;
volatile uint8_t Byte_3th=0;
volatile uint8_t Byte_4th=0;
volatile uint8_t Byte_5th=0;
volatile uint8_t Byte_6th=0;
volatile uint8_t Byte_7th=0;
uint32_t RetuData = 0;
uint16_t cnt = 0;
// uint8_t CRCDATA=0;
uint8_t CTDATA[6]={0};//用于CRC传递数组
AHT20_SendAC();//向AHT10发送AC命令
Delay_1ms(80);//延时80ms左右
cnt = 0;
while(((AHT20_Read_Status()&0x80)==0x80))//直到状态bit[7]为0，表示为空闲状态，若为1，表示忙状态
{
SensorDelay_us(1508);
if(cnt++>=100)
{
break;
}
}
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x71);
Receive_ACK();
CTDATA[0]=Byte_1th = AHT20_RD_Byte();//状态字，查询到状态为0x98,表示为忙状态，bit[7]为1；状态为0x1C，或者0x0C，或者0x08表示为空闲状态，bit[7]为0
Send_ACK();
CTDATA[1]=Byte_2th = AHT20_RD_Byte();//湿度
Send_ACK();
CTDATA[2]=Byte_3th = AHT20_RD_Byte();//湿度
Send_ACK();
CTDATA[3]=Byte_4th = AHT20_RD_Byte();//湿度/温度
Send_ACK();
CTDATA[4]=Byte_5th = AHT20_RD_Byte();//温度
Send_ACK();
CTDATA[5]=Byte_6th = AHT20_RD_Byte();//温度
Send_ACK();
Byte_7th = AHT20_RD_Byte();//CRC数据
Send_NOT_ACK(); //注意: 最后是发送NAK
Stop_I2C();
if(Calc_CRC8(CTDATA,6)==Byte_7th)
{
RetuData = (RetuData|Byte_2th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_3th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_4th);
RetuData =RetuData >>4;
ct[0] = RetuData;//湿度
RetuData = 0;
RetuData = (RetuData|Byte_4th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_5th)<<8;
RetuData = (RetuData|Byte_6th);
RetuData = RetuData&0xfffff;
ct[1] =RetuData; //温度
}
else
{
ct[0]=0x00;
ct[1]=0x00;//校验错误返回值，客户可以根据自己需要更改
}//CRC数据
}
void AHT20_Init(void) //初始化AHT20
{
Init_I2C_Sensor_Port();
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x70);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0xa8);//0xA8进入NOR工作模式
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
Stop_I2C();
Delay_1ms(10);//延时10ms左右
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x70);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0xbe);//0xBE初始化命令，AHT20的初始化命令是0xBE, AHT10的初始化命令是0xE1
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x08);//相关寄存器bit[3]置1，为校准输出
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
Stop_I2C();
Delay_1ms(10);//延时10ms左右
}
void JH_Reset_REG(uint8_t addr)
{
uint8_t Byte_first,Byte_second,Byte_third;
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x70);//原来是0x70
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(addr);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0x00);
Receive_ACK();
Stop_I2C();
Delay_1ms(5);//延时5ms左右
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x71);//
Receive_ACK();
Byte_first = AHT20_RD_Byte();
Send_ACK();
Byte_second = AHT20_RD_Byte();
Send_ACK();
Byte_third = AHT20_RD_Byte();
Send_NOT_ACK();
Stop_I2C();
Delay_1ms(10);//延时10ms左右
I2C_Start();
AHT20_WR_Byte(0x70);///
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(0xB0|addr);//寄存器命令
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(Byte_second);
Receive_ACK();
AHT20_WR_Byte(Byte_third);
Receive_ACK();
Stop_I2C();
Byte_second=0x00;
Byte_third =0x00;
}
void AHT20_Start_Init(void)
{
JH_Reset_REG(0x1b);
JH_Reset_REG(0x1c);
JH_Reset_REG(0x1e);
}
//int32_t main(void)
//{
// uint32_t CT_data[2];
// volatile int c1,t1;
// /***********************************************************************************/
// /**///①刚上电，产品芯片内部就绪需要时间，延时100~500ms,建议500ms
// /***********************************************************************************/
// Delay_1ms(500);
// /***********************************************************************************/
// /**///②上电第一次发0x71读取状态字，判断状态字是否为0x18,如果不是0x18,进行寄存器初始化
// /***********************************************************************************/
// if((AHT20_Read_Status()&0x18)!=0x18)
// {
// AHT20_Start_Init(); //重新初始化寄存器
// Delay_1ms(10);
// }
//
// /***********************************************************************************/
// /**///③根据客户自己需求发测量命令读取温湿度数据，当前while（1）循环发测量命令读取温湿度数据，仅供参考
// /***********************************************************************************/
// while(1)
// {
// AHT20_Read_CTdata(CT_data); //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据 推荐每隔大于1S读一次
// //AHT20_Read_CTdata_crc(CT_data); //crc校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
//
// c1 = CT_data[0]*100*10/1024/1024; //计算得到湿度值c1（放大了10倍）
// t1 = CT_data[1]*200*10/1024/1024-500;//计算得到温度值t1（放大了10倍）
// 下一步客户处理显示数据，
// }
// }
头文件修改为如下：
#ifndef _AHT20_DEMO_
#define _AHT20_DEMO_
#include "stm32f10x.h"
void Delay_N10us(uint32_t t);//延时函数
void SensorDelay_us(uint32_t t);//延时函数
void Delay_4us(void); //延时函数
void Delay_5us(void); //延时函数
void Delay_1ms(uint32_t t);
void AHT20_Clock_Init(void); //延时函数
void SDA_Pin_Output_High(void) ; //将PB15配置为输出 ， 并设置为高电平， PB15作为I2C的SDA
void SDA_Pin_Output_Low(void); //将P15配置为输出 并设置为低电平
void SDA_Pin_IN_FLOATING(void); //SDA配置为浮空输入
void SCL_Pin_Output_High(void); //SCL输出高电平，P14作为I2C的SCL
void SCL_Pin_Output_Low(void); //SCL输出低电平
void Init_I2C_Sensor_Port(void); //初始化I2C接口,输出为高电平
void I2C_Start(void); //I2C主机发送START信号
void AHT20_WR_Byte(uint8_t Byte); //往AHT20写一个字节
uint8_t AHT20_RD_Byte(void);//从AHT20读取一个字节
uint8_t Receive_ACK(void); //看AHT20是否有回复ACK
void Send_ACK(void) ; //主机回复ACK信号
void Send_NOT_ACK(void); //主机不回复ACK
void Stop_I2C(void); //一条协议结束
uint8_t AHT20_Read_Status(void);//读取AHT20的状态寄存器
uint8_t AHT20_Read_Cal_Enable(void); //查询cal enable位有没有使能
void AHT20_SendAC(void); //向AHT20发送AC命令
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *message,uint8_t Num);
void AHT20_Read_CTdata(uint32_t *ct); //没有CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Read_CTdata_crc(uint32_t *ct); //CRC校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Init(void); //初始化AHT20
void JH_Reset_REG(uint8_t addr);///重置寄存器
void AHT20_Start_Init(void);///上电初始化进入正常测量状态
#endif
再将主函数修改为如下：
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
#include "AHT20-21_DEMO_V1_3.h"
//存放温度和湿度
uint32_t CT_data[2]={0,0};
//湿度和温度
volatile int c1,t1;
//用于LED显示的温度和湿度
u8 temp[10];
u8 hum[10];
//初始化PC13用于测试
void GPIOC13_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
}
//初始化以及前期准备
void Init(void);
//读取温湿度
void getData(void);
//显示温湿度
void showData(void);
int main(void)
{
//初始化
Init();
while(1){
//获取数据
getData();
//显示数据
showData();
//开启滚动
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);
//延时
Delay_1ms(3100);
//OLED_Clear(0);
}
}
//初始化以及前期准备
void Init(void){
//初始化PC12
GPIOC13_Init();
//延时函数初始化
delay_init();
//初始化OLED
OLED_Init();
//清屏（全黑）
OLED_Clear(0);
//开机显示信息
GUI_ShowCHinese(10,0,16,"开启中",1);
Delay_1ms(1000);
AHT20_Init();
Delay_1ms(1000);
OLED_Clear(0);
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(0x02,OLED_CMD); //终止页 2
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节
GUI_ShowCHinese(10,0,16,"正在检测",1);
}
//读取温湿度
void getData(){
//AHT20_Read_CTdata(CT_data); //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据 推荐每隔大于1S读一次
AHT20_Read_CTdata_crc(CT_data);; //crc校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
c1 = CT_data[0]*1000/1024/1024; //计算得到湿度值c1（放大了10倍）
t1 = CT_data[1]*2000/1024/1024-500;//计算得到温度值t1（放大了10倍）
//转为字符串易于显示
temp[0]=t1/100+'0';
temp[1]=(t1/10)%10+'0';
temp[2]='.';
temp[3]=t1%10+'0';
temp[4]='\0';
hum[0]=c1/100+'0';
hum[1]=(c1/10)%10+'0';
hum[2]='.';
hum[3]=c1%10+'0';
hum[4]=32;
hum[5]='%';
hum[6]='\0';
}
//显示温湿度
void showData(){
//显示温度
GUI_ShowCHinese(16,24,16,"温度",1);
GUI_ShowString(47,24,":",16,1);
GUI_ShowString(62,24,temp,16,1);
GUI_ShowCHinese(94,24,16,"度",1);
//显示湿度
GUI_ShowCHinese(16,42,16,"湿度",1);
GUI_ShowString(47,42,":",16,1);
GUI_ShowString(62,42,hum,16,1);
}
AHT20硬件连接如下
烧录结果
六、总结
通过三个实验基本熟练了STM32+OLED的操作显示，代码和管脚配置没有问题的情况下，完成三个应用并不困难。
注意OLED显示时要对字长进行设置，否则无法完全显示出来。
在实现三个要求的过程中，我不仅熟悉了相关的理论知识，还积累了实际的编程经验。这次实验让我意识到，理论知识与实践操作相结合是非常重要的。只有真正亲手去操作、去编写代码，才能更好地理解并掌握这些知识。
参考：
https://blog.youkuaiyun.com/qq_45659777/article/details/121454312
https://blog.youkuaiyun.com/qq_46467126/article/details/121439142
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