OLED
1. 简述
现在单色点阵的小显示模块的使用场影逐渐变少,但做为红极一时的显示应用还是有学习的意义。我们以正点原子的OLED模块为对象开展学习。
单色点阵的显示模块主要有5种接口方式:并行的有8080和6800,串行的主要是I2C和三线、四线的SPI。一般的驱动芯片均支持这些模式,但具体芯片可能有差别。
这里我们主要聊8080和四线的SPI,因为正点原子有相应的实例,易于理解,其实其他的思考方式也差不多。
先了解一下正点原子的OLED模块,它使用SSD1306驱动芯片。芯片内部GRAM组成为8页,每页126字节,对应128X64点阵,所以我们显示时只要在对应的点上写0或1来控制对应点是否点亮。
其有很多控制指令,一般应用下列指令就OK,如果有其他使用参见其手册。
第一个命令为0X81,用于设置对比度的,这个命令包含了两个字节,第一个 0X81 为命令,
随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。
第二个命令为0XAE/0XAF。0XAE 为关闭显示命令; 0XAF 为开启显示命令。
第三个命令为0X8D,该指令也包含2 个字节,第一个为命令字,第二个为设置值,第二
个字节的BIT2 表示电荷泵的开关状态,该位为 1,则开启电荷泵,为 0 则关闭。在模块初始化
的时候,这个必须要开启,否则是看不到屏幕显示的。
第五个指令为0X00~0X0F,该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。
第六个指令为0X10~0X1F,该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。
操作显示模块主要就是四种通信:写数据、写指令、读数据、读状态。而写数据和写指令仅在DC口的状态不同,其他时序都一样所以只用写一个WR_OLED_BYTE(dat,cmd)函数;同样读操作也可以只用RD_OLED_(dat,cmd)函数实现。
而且每次写入都是按字节写入的,这就存在一个问题,如果我们使用只写方式操作模块,那么,每次要写 8 个点,这样,我们在画点的时候,就必须把要设置的点所在的字节的每个位都搞清楚当前的状态( 0/1?),否则写入的数据就会覆盖掉之前的状态,结果就是有些不需要显示的点,显示出来了,或者该显示的没有显示了。这个问题在能读的模式下,我们可以先读出来要写入的那个字节,得到当前状况,在修改了要改写的位之后再写进 GRAM,这样就不会影响到之前的状况了。但是这样需要能读GRAM,对于 3 线或 4 线 SPI 模式,模块是不支持读的,而且读->改->写的方式速度也比较慢。所以采用的办法是在STM32 的内部建立一个 OLED 的 GRAM(共 128 个字节),在每次修改的时候,只是修改 STM32 上的 GRAM(实际上就是 SRAM),在修改完了之后,一次性把 STM32 上的 GRAM 写入到 OLED 的 GRAM。当然这个方法也有坏处,就是对于那些 SRAM很小的单片机(比如 51 系列)就比较麻烦了。
了解了大概原理,就开展干吧