一、介绍
OLED是有机发光二极管,又称为有机电激光显示(Organic Electroluminescence Display, OLED)。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
OLED屏幕特点
1.模块尺寸:23.7 *23.8mm
2.电源电压:3.3-5.5V
3.驱动芯片:SSD1306
4.测试平台:提供 k60/k10,9s12XS128,51,stm32,stm8等单片机
OLED屏幕接线说明
OLED屏幕显存
OLED本身是没有显存的,他的现存是依赖SSD1306提供的,而SSD1306提供一块显存。
SSD1306显存总共为128*64bit大小,SSD1306将这些显存分成了8页。每页包含了128个字节。
OLED屏幕原理
STM32内部建立一个缓存(共128*8个字节),每次修改的时候,只是修改STM32上的缓存(实际上就是SRAM),修改完后一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。这个方法也有坏处,对于SRAM很小的单片机(51系列)就比较麻烦。
STM32CubeMX配置
我们这里OLED用的是硬件驱动的,既然单片机有这个硬件资源我们就不要消耗CPU的算力使用软驱了,在CubeMX中打开I2C后可以配置成快速和慢速的,快速的刷新的非常快,速度大概是普通的四倍
程序设计
OLED.C
/**
* 基于硬件IIC通信的OLED驱动程序
* API完全打包好的直接选择你的硬件IIC口即可
*
*/
#include "main.h"
#include "i2c.h"
#include "stdio.h"
#include "oled_font.h"
#include "oled.h"
uint8_t OLED_Buffer[8][128]={0};
/**
* @brief OLED写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
uint8_t *pData;
pData = &Command;
HAL_I2C_Mem_Write(&Hardware_IIC_No,0x78,0x00,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,pData,1,100);
}
/**
* @brief OLED写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{
uint8_t *pData;
pData = &Data;
HAL_I2C_Mem_Write(&Hardware_IIC_No,0x78,0x40,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,pData,1,100);
}
/**
* @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显示模拟量
* @param Line起始位置,范围0~3
* @param Colum 起始列位置,0~7
* @param CHN 汉字序列
*/
void OLED_ShowChinese(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t CHN)
{
uint8_t i;
OLED_SetCursor(Line*2, Column*16); //设置光标位置在上半部分
for (i = 0; i < 16; i++)
{
OLED_WriteData(GBK[CHN][i]); //显示上半部分内容
}
OLED_SetCursor((Line*2)+1,Column*16); //设置光标位置在下半部分
for (i = 0; i < 16; i++)
{
OLED_WriteData(GBK[CHN][i + 16]); //显示下半部分内容
}
}
/**
* @brief OLED显示模拟量
* @param Pic第几张图片,范围0~3
* @param Colum 起始列位置,0~7
*
*/
void OLED_ShowPicture(uint8_t Pic)
{
uint8_t i,j;
Pic=Pic*8;
for(j=0;j<8;j++)
{
OLED_SetCursor(j,0);//开始显示
for (i = 0; i < 128; i++)
{
OLED_WriteData(Picture[j+Pic][i]); //发送数据
}
}
}
/*
* 快速显示照片
*/
void OLED_FastShowPicture(uint8_t Pic)
{
uint8_t i,j;
Pic=Pic*8;
for(j=0;j<8;j++)
{
for (i = 0; i < 128; i++)
{
OLED_Buffer[j][i]=(Picture[j+Pic][i]); //发送数据
}
}
}
/*
* @brief 向缓冲区写入字符数据
* Line 1~4;
* Column 1~16;
*/
void OLED_FastShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_Buffer[(Line- 1) * 2][(Column-1)*8+i] = OLED_F8x16[Char - ' '][i];//显示上半部分内容
}
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_Buffer[((Line ) * 2) - 1][(Column-1)*8+i]= OLED_F8x16[Char - ' '][i+8]; //显示下半部分内容
}
}
/**
* @brief 快速的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_FastShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i++)
{
OLED_FastShowChar(Line, Column + i, String[i]);
}
}
/**
* @brief 快速的OLED显示数字
* @param Line 起始行位置,范围:1~4
* @param Column 起始列位置,范围:1~16
* @param Number 要显示的字数字,范围:数字,变量
* @param Length 数字长度
* @retval 无
*/
void OLED_FastShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++)
{
OLED_FastShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
}
}
/*
* @brief 向OLED屏幕发送缓存区数据到OLED的0x40寄存器位置用以显示;
*/
void Refresh()
{
uint8_t j;
uint8_t *pData;
for(j=0;j<8;j++)
{
pData = &OLED_Buffer[j][0];
OLED_SetCursor(j,0);//开始显示
HAL_I2C_Mem_Write(&Hardware_IIC_No,0x78,0x40,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,pData,128,0xff);
}
}
/**
* @brief OLED初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_Init(void)
{
HAL_Delay(200);
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
}
OLED.H
#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H
#include "main.h"
#define Hardware_IIC_No hi2c1 /*选择自己使用的IIC号码*/
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char);//显示字符
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String);//字符串
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);//数字
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length);//负数
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);//16进制数
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);//二进制数
void OLED_ShowChinese(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t CHN);
void OLED_ShowPicture(uint8_t Pic);//满屏幕显示照片
void OLED_FastShowPicture(uint8_t Pic);
void OLED_FastShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char);
void OLED_FastShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String);
void OLED_FastShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);
void Refresh(void);
void DMA_Refresh(void);
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y);
#endif