基于HAL库的stm32的OLED显示屏显示（模拟I2C，四脚，0.96寸）

已于 2024-12-31 11:04:22 修改
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分类专栏： STM32系列学习 文章标签： stm32 单片机 嵌入式硬件
于 2023-03-31 19:37:09 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhao710577624/article/details/129887136
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该文详细介绍了如何将STM32CubeMX配置的工程移植到HAL库，并提供了OLED显示屏的I2C驱动代码，包括初始化、数据传输函数等，适用于嵌入式开发中的显示功能实现。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

参考视频：江科大oled程序移植stm32hal库，freertos学习，cpu使用率_哔哩哔哩_bilibili

​ STM32入门教程-2023持续更新中_哔哩哔哩_bilibili

注意：在使用时应注意几个问题
1：本实例是基于STM32的，一定要是32位单片机，试过51系列的，因为数据长度的原因，不能使用，该系列使用OLED的资料网上较多，不再补充。
2：适用与时钟频率频率适中的单片机，如果是频率较高会花屏，这时可以给void OLED_I2C_Start(void)，void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)，void OLED_I2C_Stop(void)函数的每一次电屏转化加一个延迟，实测过TMS320F28377单片机，主频200Mhz，只需要给1US延迟。

第一步：STM32CubeMX配置

一：时钟树配置

请添加图片描述

高速和低速晶振均选择为陶瓷晶振即可。

二：引脚配置

请添加图片描述

不需更改初始化配置，因为模拟I2C初始化时会设置这两个引脚的电平

三：点击生成MDK-ARM文件

step1、step2完成后生成工程即可。

第二步：开始移植代码

一：将工程移植到新建文件夹Hardware中

请添加图片描述
代码在江科大自化协32教学视频可以找到

移植之后打开keil MDK 添加组Hardware，然后在c/c++中将Hardware文件目录添加进来（学过江科大32的应该都会了，不再演示）

**在主函数里加上OLED_Init();**

二：把oled.c文件的标准库语法改为HAL库语法

请添加图片描述

若oled,h显示红叉错误但不报错，可以加上#include “stdint.h”，引入数据类型库（可略）

然后将oled.c文件包含在mian.c文件下即刻使用oled显示屏了

演示代码链接:https://pan.baidu.com/s/1Cst6Cfdg14iy_szF-HBWog?pwd=c8p5
提取码：c8p5

oled.c 文件

#include "OLED_Font.h"
#include "main.h"

/*引脚配置*/
#define OLED_W_SCL(x)		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, (GPIO_PinState)(x))
#define OLED_W_SDA(x)		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, (GPIO_PinState)(x))

/*引脚初始化*/
void OLED_I2C_Init(void)
{
//	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
//	
//	
// 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
// 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
// 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(1);
}

/**
  * @brief  I2C开始
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_Start(void)
{
	OLED_W_SDA(1);
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(0);
	OLED_W_SCL(0);
}

/**
  * @brief  I2C停止
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_Stop(void)
{
	OLED_W_SDA(0);
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(1);
}

/**
  * @brief  I2C发送一个字节
  * @param  Byte 要发送的一个字节
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));
		OLED_W_SCL(1);
		OLED_W_SCL(0);
	}
	OLED_W_SCL(1);	//额外的一个时钟，不处理应答信号
	OLED_W_SCL(0);
}

/**
  * @brief  OLED写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
	OLED_I2C_Start();
	OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址
	OLED_I2C_SendByte(0x00);		//写命令
	OLED_I2C_SendByte(Command); 
	OLED_I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  OLED写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{
	OLED_I2C_Start();
	OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址
	OLED_I2C_SendByte(0x40);		//写数据
	OLED_I2C_SendByte(Data);
	OLED_I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  OLED设置光标位置
  * @param  Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7
  * @param  X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127
  * @retval 无
  */
void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
{
	OLED_WriteCommand(0xB0 | Y);					//设置Y位置
	OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4));	//设置X位置低4位
	OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F));			//设置X位置高4位
}

/**
  * @brief  OLED清屏
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_Clear(void)
{  
	uint8_t i, j;
	for (j = 0; j < 8; j++)
	{
		OLED_SetCursor(j, 0);
		for(i = 0; i < 128; i++)
		{
			OLED_WriteData(0x00);
		}
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~4
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{      	
	uint8_t i;
	OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);		//设置光标位置在上半部分
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]);			//显示上半部分内容
	}
	OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8);	//设置光标位置在下半部分
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]);		//显示下半部分内容
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示字符串
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; String[i] != '\0'; i++)
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  OLED次方函数
  * @retval 返回值等于X的Y次方
  */
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;
	while (Y--)
	{
		Result *= X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  OLED显示数字（十进制，正数）
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~4294967295
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字（十进制，带符号数）
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	uint32_t Number1;
	if (Number >= 0)
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column, '+');
		Number1 = Number;
	}
	else
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column, '-');
		Number1 = -Number;
	}
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字（十六进制，正数）
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~8
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i, SingleNumber;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
		if (SingleNumber < 10)
		{
			OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0');
		}
		else
		{
			OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字（二进制，正数）
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~4
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_Init(void)
{
	uint32_t i, j;
	
	for (i = 0; i < 1000; i++)			//上电延时
	{
		for (j = 0; j < 1000; j++);
	}
	
	OLED_I2C_Init();			//端口初始化
	
	OLED_WriteCommand(0xAE);	//关闭显示
	
	OLED_WriteCommand(0xD5);	//设置显示时钟分频比/振荡器频率
	OLED_WriteCommand(0x80);
	
	OLED_WriteCommand(0xA8);	//设置多路复用率
	OLED_WriteCommand(0x3F);
	
	OLED_WriteCommand(0xD3);	//设置显示偏移
	OLED_WriteCommand(0x00);
	
	OLED_WriteCommand(0x40);	//设置显示开始行
	
	OLED_WriteCommand(0xA1);	//设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置
	
	OLED_WriteCommand(0xC8);	//设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置

	OLED_WriteCommand(0xDA);	//设置COM引脚硬件配置
	OLED_WriteCommand(0x12);
	
	OLED_WriteCommand(0x81);	//设置对比度控制
	OLED_WriteCommand(0xCF);

	OLED_WriteCommand(0xD9);	//设置预充电周期
	OLED_WriteCommand(0xF1);

	OLED_WriteCommand(0xDB);	//设置VCOMH取消选择级别
	OLED_WriteCommand(0x30);

	OLED_WriteCommand(0xA4);	//设置整个显示打开/关闭

	OLED_WriteCommand(0xA6);	//设置正常/倒转显示

	OLED_WriteCommand(0x8D);	//设置充电泵
	OLED_WriteCommand(0x14);

	OLED_WriteCommand(0xAF);	//开启显示
		
	OLED_Clear();				//OLED清屏
}
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### STM32G431RBT6 OLED 显示驱动 示例代码与配置 对于基于STM32G431RBT6微控制器的OLED显示驱动，通常会涉及硬件连接、初始化设置以及具体的软件实现。以下是详细的说明： #### 硬件连接 在使用STM32G431RBT6控制OLED显示屏时，常见的接口方式包括I2C和SPI。具体接线如下： - **I2C模式**: 将SCL引脚连接到PB6 (默认为I2C1_SCL)，SDA引脚连接到PB7 (默认为I2C1_SDA)。如果需要调整，默认外设映射可以通过修改GPIO功能来完成。 - **SPI模式**: SPI设备的SCK、MOSI、MISO分别连在一起[^3]。主机额外引出一条SS控制线至从机的SS引脚。 #### 初始化配置 为了使能OLED屏幕，在STM32CubeMX工具中需进行以下操作： 1. 启用对应外设（如I2C或SPI），并根据实际需求设定波特率参数； 2. 对于I2C总线，建议启用ACK机制以提高传输可靠性； 3. 如果采用SPI，则应将输出引脚配置为推挽输出，而输入引脚则可选配浮空或者上拉输入。 #### 软件部分——示例代码 下面提供一段利用I2C协议驱动0.96寸黑白OLED屏的基础程序框架： ```c #include "stm32g4xx_hal.h" #include "ssd1306.h" // 假定已定义好 I2C_HandleTypeDef hi2c1; void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); SSD1306_Init(&hi2c1); // 初始化OLED显示器 while (1){ SSD1306_Clear(); // 清除画面 SSD1306_SetCursor(0, 0); // 设置光标位置 SSD1306_WriteString("Hello", Font_11x18, White); // 输出字符串 SSD1306_UpdateScreen(); // 刷新屏幕 HAL_Delay(1000); // 延迟一秒 } } /** * @brief GPIO Initialization Function */ static void MX_GPIO_Init(void){ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 开启GPIOB时钟 } ``` 上述代码片段展示了如何通过调用`SSD1306_Init()`函数初始化OLED模块，并向其写入简单的文字信息[^1]。值得注意的是，这里假设已经包含了针对特定型号OLED芯片的数据表解析逻辑及其对应的低层API封装。 #### 进一步优化方向 考虑到功耗因素，可以考虑加入自动熄灭功能；当长时间无活动时降低刷新频率甚至完全关闭背光源。此外还可以引入DMA技术进一步提升数据吞吐量减少CPU占用时间。
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