0.96寸OLED显示屏详解

最新推荐文章于 2025-06-09 23:15:31 发布
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#linux #后端 #互联网 #服务器

我们之前讲了 LCD1602，今天我们将它的进阶模块——OLED。它接线更少，性能更强，也能显示中文和图像了。

大家在学习单片机的时候是否会遇到调试的问题呢？例如 “这串代码我到底运行成功了没有” ，我相信很多刚开始学习单片机的小白一般都遇到过这样的问题。但是单片机不像电脑，是没有屏幕也没有输出结果窗口的。那么我们该如何得知调试的结果呢？有一个方法是通过串口打印在运行成功代码会向串口发送特定的字符到电脑上，但是这个方法的弊端是如果单片机被放置到一个实际的项目当中，就无法通过串口来得知结果了。还有一个方法就是将结果打印到屏幕上，当然我们的单片机是没有屏幕的，所以我们需要为单片机增添一个外置的屏幕模块。我们今天就来学习一下如何使用 OLED 屏幕模块。

OLED（Organic Light-Emitting Diode）具有高亮度、高对比度和快速响应的特点，能够提供生动逼真的图像和文字显示效果。由于不需要背光源，OLED 屏更薄、更轻、更省电。它在智能手机、可穿戴设备、汽车仪表盘等领域得到广泛应用。本文将通过介绍 OLED 的工作原理、特性和应用案例，带大家深入了解 OLED。

1. 源码下载及前置阅读

本文首发 良许嵌入式网 ：https://www.lxlinux.net/e/ ，欢迎关注！

本文所涉及的源码及安装包如下（由于平台限制，请点击以下链接阅读原文下载）：

https://www.lxlinux.net/e/stm32/oled-tutorial.html

如果你是嵌入式开发小白，那么建议你先读读下面几篇文章。

往期教程，有兴趣的小伙伴可以看看。

作者简介
大家好，我是良许，博客里所有的文章皆为我的原创。
下面是我的一些个人介绍，欢迎交个朋友：
· 211工科硕士，国家奖学金获得者；
· 深耕嵌入式11年，前世界500强外企高级嵌入式工程师；
· 书籍《速学Linux作者》，机械工业出版社专家委员会成员；
· 全网60W粉丝，博客分享大量原创成体系文章，全网阅读量累计超4000万；
· 靠自媒体连续年入百万，靠自己买房买车。

我本科及硕士都是学机械，通过自学成功进入世界500强外企。我已经将自己的学习经验写成了一本电子书，超千人通过此书学习并转行成功。现在将这本电子书免费分享给大家，希望对你们有帮助：

电子书链接：https://www.lxlinux.net/1024.html

2. IIC通信

OLED 屏幕模块是通过 IIC 进行通信的，什么是 IIC 通信呢？

2.1 IIC通信介绍

IIC 通信通常也叫 I2C，I2C（ Inter-Integrated Circuit ），中文应该叫集成电路总线，它是一种串行通信总线，使用多主从架构，是由飞利浦（ Philips ）公司在 1980 年代初设计的一种串行、半双工的通信，主要用于近距离、低速的芯片之间的通信。I2C 总线有两根双向的信号线，一根数据线 SDA 用于收发数据，一根时钟线 SCL 用于通信双方时钟的同步。I2C 总线硬件结构简单，简化了 PCB 布线，降低了系统成本，提高了系统可靠性，由于它的简单性，它被广泛用于微控制器与传感器阵列，显示器，IoT 设备，EEPROM 等之间的通信。

I2C 通信协议的特点：

  • 同步、半双工；

  • 只需要两条总线；

  • 所有组件之间都存在简单的主/从关系，连接到总线的每个设备均可通过唯一地址进行软件寻址；

  • I2C 是真正的多主设备总线，可提供仲裁和冲突检测；

  • 没有严格的波特率要求，例如使用 RS232 ，主设备生成总线时钟；

I2C 总线是一种多主机总线，连接在 I2C 总线上的器件分为主机和从机。主机每一次发起和结束一次通信，从机只能被动呼叫；当总线上有多个主机同时启用总线时，I2C 也具备冲突检测和仲裁的功能来防止错误产生。总线具有极低的电流消耗，抗噪声干扰能力强，增加总线驱动器可以使总线电容扩大10倍，传输距离达到 15m ；兼容不同电压等级的器件，工作温度范围宽。

I2C 总线可以通过外部连线进行在线检测，便于系统故障诊断和调试，故障可以立即被寻址，软件也有利于标准化和模块化，缩短开发时间。

每个连接到 I2C 总线上的器件都有一个唯一的地址（7bit），且每个器件都可以作为主机也可以作为从机（但是同一时间主机只能有一个），总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作。I2C 总线在通信时总线上发送数据的器件为发送器，接收数据的器件为接收器。

I2C 总线上可挂接的设备数量受总线的最大电容 400pF 限制。串行的8位双向数据传输速率在标准模式下可达 100Kbit/s ，快速模式下可达 400Kbit/s ，高速模式下可达 3.4Mbit/s 。

2.2 IIC通信协议

  • 那么 I2C 是如何实现通信的呢？

    1. 主机发送起始信号然后启用总线；
    2. 主机发送一个字节数据指明从机地址和后续字节的传送方向；
    3. 被寻址的从机发送应答信号去回应主机；
    4. 发送器发送一个字节数据；
    5. 接收器发送应答信号回应发送器；
    6. 接下来会一直重复 4 和 5 的步骤直到通信完成后主机发送停止信号并释放总线。

  • 起始信号与停止信号

    当 SCL 为高电平时，SDA 产生下降沿，就是电平由高变低表示起始信号；

    当 SCL 为高电平时，SDA 产生上升沿，就是电平由低变高表示停止信号；

    当 SCL 与 SDA 同时为高电平时，表示当前为空闲状态。

    起始信号和停止信号都是由主机发出，起始信号产生后总线处于占用状态，停止信号产生后总线被释放，处于空闲状态。

  • 应答信号与非应答信号

    I2C 总线上的所有数据都是以 8bit 字节传输的，发送器每发送一个字节，就在第 9 个时钟开始时释放数据线，由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答位（ACK），表示接收器已经成功地接收了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。对于反馈有效应答位 ACK 的要求是，接收器在第 9 个时钟脉冲之前的低电平期间将 SDA 线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。 如果接收器是主控器，则在它收到最后一个字节后，发送一个 NACK 信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放 SDA 线，以便主控接收器发送一个停止信号。

2.3 软件模拟IIC通信

STM32 的硬件 I2C 存在着一些 BUG ，有时候莫名会出现问题，所以大多数情况下都会使用软件模拟 I2C 。使用软件模拟 I2C 主要是方便程序的移植，在使用时只需要修改一下相应的 GPIO 口即可。而 oled 屏幕模块就是使用软件模拟 I2C 通信的，我们将会在下文学习软件模拟 I2C 通信。

3. OLED屏幕

OLED 屏幕模块型号多种多样，屏幕大小、引脚（4P 支持 I2C，7P 支持 I2C 和 SPI）、字体颜色不同。本次我们以 0.96 寸，4P，白色为例来讲解，一通百通。

3.1 0.96OLED屏幕介绍

0.96 寸 4P OLED 屏幕模块是一种显示屏模块，它包括一个 0.96 英寸的 OLED 显示屏和四个引脚。这种 OLED 屏幕模块通常用于嵌入式系统和小型电子设备中，可以显示文本、图像和其他类型的信息。由于其小尺寸和低功耗，也常用于智能手表、健康追踪器和其他便携式设备中。

下面这个是一款常见的 0.96 寸四针 OLED 屏幕模块，某宝价格在 7~15 左右。

0.96OLED 参数：

  • 驱动芯片：SSD1306
  • 分辨率：128 × 64
  • 显示尺寸：0.96英寸
  • 外形尺寸：27.5 × 27.8（mm）
  • 玻璃尺寸：26.7 × 19.26 × 1.4（mm）
  • 显示区域：21.74（W）× 10.864（mm）
  • 视角：全视角
  • 工作电压：3.3V ~ 5V
  • 工作温度：-20℃ ~ 70℃
  • 存储温度：-30℃ ~ 80℃
  • 使用寿命：>=16000 小时
  • 支持接口：I2C

参考接线如下：

OLED STM32 备注
GND G 电源负极
VCC 3.3/5V 电源正极
SCL B8（SCL1）/B10（SCL2） 时钟线
SDA B9（SDA1）/B11（SDA2） 数据线

0.96OLED 屏幕模块的优点有：

  1. 高对比度和高亮度：OLED 屏幕模块可以提供深黑色背景和明亮的字色，因此可以实现高对比度和高亮度的显示效果；
  2. 自发光：OLED 屏幕模块不需要背光灯，因此可以实现更薄、更轻的设计；
  3. 响应速度快：OLED 屏幕模块的响应速度非常快，可以实现流畅的动画和视频效果；
  4. 视角宽：OLED 屏幕模块的视角非常宽，即使从不同角度观察，图像和文字也能保持清晰。

0.96OLED 屏幕模块的缺点有：

  1. 显示寿命短：与 LCD 显示屏相比，OLED 的显示寿命相对较短，因为它的有机材料会随着时间的推移而逐渐失效；
  2. 显示面积小：0.96 寸 OLED 屏幕模块的显示面积相对较小，因此不适合用于需要大屏幕的应用。

3.2 SSD1306介绍　

接下来我们介绍一下 OLED 屏模块的芯片——SSD1306。

SSD1306 是一款带控制器的用于 OLED 点阵图形显示系统的单片 CMOS OLED/PLED 驱动器。它由 128 个 SEG（列输出）和 64 个 COM（行输出）组成。该芯片专为共阴极 OLED 面板设计。 SSD1306 内置对比度控制器、显示 RAM（GDDRAM）和振荡器，以此减少了外部元件的数量和功耗。该芯片有 256 级亮度控制。数据或命令由通用微控制器通过硬件选择的 6800/8000 系通用并行接口、I2C 接口或串行外围接口发送。该芯片适用于许多小型便携式应用，如手机副显示屏、MP3 播放器和计算器等。

SSD1306 芯片结构图：

SSD1306 芯片引脚图：

SSD1306 芯片引脚说明：

  • NC：空引脚，不要短接；

  • VCC：显示面板驱动电源引脚；

  • VCOMH：用于 COM 的高电平电压输出的引脚，与 VSS 之间应该连接一个电容；

  • IREF：段输出电流参考脚，VSS 间应连接一个电阻，以将 IREF 电流保持在 12.5uA ；

  • D[7~0]：连接到 MCU 的 8 位双向数据总线，不同 MCU 总线接口有不同用法；

  • E （RD#）：与 6800/8080 通用并行总线接口相关，使用串行接口时作拉高处理；

  • R/W#（WR#）：与 6800/8080

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08-29 4万+
OLED是有机发光二极管，又称为有机电激光显示（OLEDOLED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以下是OLED显示屏的参数：尺寸0.96寸模块电压DC：3~5V分辨率128×64驱动SSD1306管脚数4针接口IIC工作温度-20℃~70℃。
0.96OLED显示屏数据手册
09-08
Pin Number Symbol I/O Function P Po o we er r S Su up pp pl ly y 9 VDD P P Po o we er r S Su up pp pl ly y f fo or r L Lo og gi ic c This is a voltage supply pin. It must be connected to external source. 8 VSS P G Gr ro ou un nd d o of f L Lo og gi ic c C Ci ir rc cu ui it t This is a ground pin. It acts as a reference for the logic pins. It must be connected to external ground. 28 VCC P P Po o we er r S Su up pp pl ly y f fo or r OE EL L P Pa an ne el l This is the most positive voltage supply pin of the chip. A stabilization capacitor should be connected between this pin and V SS when the converter is used. It must be connected to external source when the converter is not used. 29 VLSS P G Gr ro ou un nd d o of f A An na al lo og g C Ci ir rc cu ui it t This is an analog ground pin. It should be connected to V SS externally. D Dr ri iv ve er r 26 IREF I C Cu ur rr re en nt t R Re ef fe er re en nc ce e f fo or r B Br ri ig gh ht tn ne es ss s A Ad dj ju us st t me en nt t This pin is segment current reference pin. A resistor should be connected between this pin and V SS . Set the current at 12.5μA maximum. 27 VCOMH O V Vo ol lt ta ag ge e Ou ut tp pu ut t Hi ig gh h L Le ev ve el l f fo or r C C O M S Si ig gn na al l This pin is the input pin for the voltage output high level for COM signals. A capacitor should be connected between this pin and V SS . D DC C/ /D DC C C Co on nv ve er rt te er r 6 VDDB P P Po o we er r S Su up pp pl ly y f fo or r DC C/ / DC C C Co on nv ve er rt te er r C Ci ir rc cu ui it t This is the power supply pin for the internal buffer of the DC/DC voltage converter. It must be connected to external source when the converter is used. It should be connected to V DD when the converter is not used. 4 / 5 2 / 3 C1P / C1N C2P / C2N I P Po os si it ti iv ve e T Te er r mi in na al l o of f t th he e F Fl ly yi in ng g I In nv ve er rt ti in ng g C Ca ap pa ac ci it to or r Ne eg ga at ti iv ve e T Te er r mi in na al l o of f t th he e F Fl ly yi in ng g B Bo oo os st t C Ca ap pa ac ci it to or r The charge-pump capacitors are required between the terminals. They must be floated when the converter is not used. I In nt te er rf fa ac ce e 10 11 12 BS0 BS1 BS2 I C Co o m mu un ni ic ca at ti in ng g P Pr ro ot to oc co ol l S Se el le ec ct t These pins are MCU interface selection input. See the following table: BS0 BS1 BS2 I 2 C 0 1 0 3-wire SPI 1 0 0 4-wire SPI 0 0 0 8-bit 68XX Parallel 0 0 1 8-bit 80XX Parallel 0 1 1 14 RES# I P Po o we er r R Re es se et t f fo or r C Co on nt tr ro ol ll le er r a an nd d Dr ri iv ve er r This pin is reset signal input. When the pin is low, initialization of the chip is executed. Keep this pin pull high during normal operation. 13 CS# I C Ch hi ip p S Se el le ec ct t This pin is the chip select input. The chip is enabled for MCU communication only when CS# is pulled low. 15 D/C# I Da at ta a/ /C Co o m ma an nd d C Co on nt tr ro ol l This pin is Data/Command control pin. When the pin is pulled high, the input at D7~D0 is treated as display data. When the pin is pulled low, the input at D7~D0 will be transferred to the command register. When the pin is pulled high and serial interface mode is selected, the data at SDIN will be interpreted as data. When it is pulled low, the data at SDIN will be transferred to the command register. In I 2 C mode, this pin acts as SA0 for slave address selection. For detail relationship to MCU interface signals, please refer to the Timing Characteristics Diagrams. 17 E/RD# I R Re ea ad d/ / Wr ri it te e E En na ab bl le e o or r R Re ea ad d This pin is MCU interface input. When interfacing to a 68XX-series microprocessor, this pin will be used as the Enable (E) signal. Read/write operation is initiated when this pin is pulled high and the CS# is pulled low. When connecting to an 80XX-microprocessor, this pin receives the Read (RD#) signal. Data read operation is initiated when this pin is pulled low and CS# is pulled low. When serial or I 2 C mode is selected, this pin must be connected to V SS . GoldenMorning Electronic 4 1.5 Pin Definition (Continued) Pin Number Symbol I/O Function I In nt te er rf fa ac ce e ( (C Co on nt ti in nu ue ed d) ) 16 R/W# I R Re ea ad d/ / Wr ri it te e S Se el le ec ct t o or r Wr ri it te e This pin is MCU interface input. When interfacing to a 68XX-series microprocessor, this pin will be used as Read/Write (R/W#) selection input. Pull this pin to “High” for read mode and pull it to “Low” for write mode. When 80XX interface mode is selected, this pin will be the Write (WR#) input. Data write operation is initiated when this pin is pulled low and the CS# is pulled low. When serial or I 2 C mode is selected, this pin must be connected to V SS . 18~25 D0~D7 I/O Ho os st t Da at ta a I In np pu ut t/ / Ou ut tp pu ut t B Bu us s These pins are 8-bit bi-directional data bus to be connected to the microprocessor’s data bus. When serial mode is selected, D1 will be the serial data input SDIN and D0 will be the serial clock input SCLK. When I 2 C mode is selected, D2 & D1 should be tired together and serve as SDA out & SDA in in application and D0 is the serial clock input SCL. Unused pins must be connected to V SS except for D2 in serial mode. R Re es se er rv ve e 7 N.C. - R Re es se er rv ve ed d P Pi in n The N.C. pin between function pins are reserved for compatible and flexible design. 1, 30 N.C. (GND) - R Re es se er rv ve ed d P Pi in n ( (S Su up pp po or rt ti in ng g P Pi in n) ) The supporting pins can reduce the influences from stresses on the function pins. These pins must be connected to external ground as the ESD protection circuit.
0.96寸OLED显示屏资料
05-08
0.96寸OLED显示器的相关资料，欢迎下载学习。内附51和STM32代码。
基于I2C的“0.96寸OLED”入门篇
m0_73279193的博客
06-09 739
之前写的小白帖子，助力成功罢了。
OLED 显示屏详解（IIC 协议 0.96 寸 STM32）
duierrorshuobu的博客
04-02 3631
OLED（Organic Light - Emitting Diode）即有机发光二极管，0.96 寸的 OLED 显示屏具有体积小、功耗低、视角广、响应速度快等优点，在很多嵌入式系统中被广泛应用。当它与 STM32 微控制器通过 IIC（Inter - Integrated Circuit）协议进行通信时，能够实现简洁高效的显示功能。IIC 是一种串行通信协议，由飞利浦公司开发。它使用两根线进行通信：SCL（时钟线）和 SDA（数据线）。IIC 总线上可以挂载多个设备，每个设备都有唯一的地址。
0.96寸OLED液晶显示器
u011816009的博客
04-22 1万+
OLED被称为有机激光二极管，也被称为有机激光显示，OLED采用有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时有机材料就会发光，所以OLED具有自发光特性，不需要背光源（只上电不会亮的，需要完整的程序驱动）下图所示是我们项目中常用的0.96寸的OLED液晶显示屏（图片来源于网络），其有4pin（IIC接口）和7pin（SPI接口）两种，它的显示区域是128X64的点阵，每个点都可以自己独立发光，所以不需要背光，可以显示汉字、ASIIC码、图案等，分别对其进行介绍。
0.96 寸 OLED 显示屏
weixin_62559038的博客
12-18 3331
一 、OLED屏幕介绍 OLED，即有机发光二极管（ Organic Light Emitting Diode）。 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。 1.1 特点 0
0.96寸OLED显示屏介绍
weichen_78的博客
12-22 1万+
OLED，即有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode）。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。
0.96寸OLED（SSD1306）屏幕显示（一）——基础功能介绍
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qq_35953617的博客
12-27 11万+
最近，我突发奇想去翻阅了一些我本科期间所做的一些小项目，发现都挺有意思的！当年做这些项目的时候可走了很多弯路，所以想着可以将它们上传到网络上，并通过我的讲解文章可以帮助你们少走一些弯路！今天，我要分享的是一个0.96寸OLED（SSD1306）屏幕显示的学习笔记，因为我想要讲的详细一点，所以打算做成一个系列，手把手地教你学习和认识屏幕显示。由于我知识有限，如果出现一些错误，希望大家可以帮助我指出来，我们一起学习进步！！！OLED，即有机发光二极管OLED由于同时具备。
0.96寸OLED显示屏显示字符串、汉字（stm32标准库）
qq_50749196的博客
08-09 8388
0.96寸OLED显示屏具有高分辨率和鲜艳的色彩，可以清晰显示各种信息。通过控制OLED显示屏，可以显示各种字符串和汉字，为用户提供丰富的信息展示。OLED显示屏的优势在于可以显示更加清晰、生动的图像和文字，让用户体验更加舒适和便捷的视觉效果。利用0.96寸OLED显示屏，用户可以方便地查看各种信息，包括通知、时间、天气等，满足用户对信息的快速获取需求。
0.96寸OLED显示屏12864液晶屏模块IIC接口+12864模块+提供原理图
12-07
里面全面地介绍了OLED液晶模块的使用，包括一些例子、专用的类库、以及取模软件等等。
0.96寸OLED显示屏用户资料
06-25
0.96寸OLED显示屏用户资料，包含程序和技术资料。
0.96 OLED显示屏资料
12-10
0.96四脚IIC通信 OLED显示屏资料。包括四脚IIC通信OLED和九脚SPIOLED资料以及参考程序
0.96OLED显示屏.zip
10-24
0.96OLED显示屏STM32F103RCT6 例程希望有帮助，0.96OLED显示屏STM32F103RCT6 例程希望有帮助
第11章-OLED速度与历程显示 STM32显示模块 STM32oled屏幕显示 0.96寸oled显示屏原理图 STM32oled屏幕显示 OLED显示图片 0.96寸OLED显示屏原理图.md
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0.96寸OLED显示屏是小型项目中常见的尺寸，其采用的有机材料可以在电流通过时发光，从而实现图形或文字的显示。OLED显示屏的主要优点包括高对比度、宽视角、低功耗以及快速响应时间。在设计和应用时，开发者需要了解...
中景园电子0.96OLED显示屏资料
06-19
《中景园电子0.96寸OLED显示屏资料详解》 在电子设计领域，OLED（Organic Light-Emitting Diode）显示屏因其高对比度、快速响应速度和低功耗特性，被广泛应用于各类智能设备中。本文将详细探讨中景园电子0.96寸OLED...
中景园电子0.96OLED显示屏_C51系列_IIC应答_例程.rar_51oled教程_IIC OLED 教程_beel2u_
09-21
在本文中，我们将深入探讨如何使用51系列单片机（C51）通过IIC（Inter-Integrated Circuit）总线来控制0.96英寸的OLED显示屏，同时结合"中景园电子0.96OLED显示屏_C51系列_IIC应答_例程"提供的示例代码进行实践讲解...
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