• STM32实现0.96寸OLED显示模拟IIC和IIC四种实现(标准库和HAL库)

    目录

    本文通过四种方法实现OLED显示

    设备选择

    OLED介绍

    接线表设计

    OLED应用

    1.标准库模拟IIC实现OLED显示

    2.标准库IIC实现OLED显示

    3.HAL库模拟IIC实现OLED显示

    4.HAL库IIC实现OLED显示

    实现效果

    代码下载

    本文通过四种方法实现OLED显示

    设备选择

    1.单片机：STM32F103

    2.0.96寸OLED显示屏 

    OLED介绍

    OLED (Organic Light-Emitting Diode)：有机发光二极管又称为有机电激光显示，OLED显示技术具有自发光的特性，采用薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，功耗低。OLED由于同时具备自发光、不需背光源(只上电是不会亮的，驱动程序和接线正确才会点亮)、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲面板、使用温度范围广、结构及制程简单等优异之特性。最先接触的12864屏都是LCD的，需要背光，功耗较高,而OLED的功耗低，更加适合小系统;由于两者发光材料的不同,在不同的环境中，OLED的显示效果较佳。模块供电可以是3.3V也可以是5V，不需要修改模块电路，OLED屏具有多个控制指令,可以控制OLED的亮度、对比度、开关升压电路等指令。操作方便，功能丰富，可显示汉字、ASCII、图案等。
     

    接线表设计

    序号激光测距模块单片机STM32
    1VCC3.3V/5V
    2SCLPB6
    3SDAPB7
    4GNDGND

    OLED应用

    这里选用0.96寸OLED显示屏，它支持IIC通信，因此代码将以IIC展开。

    整个实现过程，分为四种方式实现。

    1.标准库模拟IIC实现OLED显示

    1. /**************************************************/
    2. /*               IIC Start                        */
    3. /**************************************************/
    4. void IIC_Start()
    5. {
    6.  
    7. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    8. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    9. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    10. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    11. }
    12.  
    13. /**************************************************/
    14. /*               IIC Stop                         */
    15. /**************************************************/
    16. void IIC_Stop()
    17. {
    18. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    19. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    20. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    21. 	
    22. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    23. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    24. 	
    25. }
    26.  
    27. void IIC_Wait_Ack()  //检测应答
    28. {
    29. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    30. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    31. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    32.  
    33. }
    34. /**************************************************/
    35. /*             IIC Write byte                     */
    36. /**************************************************/
    37. void Write_IIC_Byte(uint8_t IIC_Byte)
    38. {
    39. 	uint8_t i;
    40. 	uint8_t m,da;
    41. 	da=IIC_Byte;
    42. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    43.  
    44. 	for(i=0;i<8;i++)		
    45. 	{
    46. 		m=da;
    47. 		//	OLED_SCLK_Clr();
    48. 		m=m&0x80;
    49. 		if(m==0x80)
    50. 		{
    51. 			OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    52. 		}
    53. 		else 
    54. 			OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    55. 		da=da<<1;
    56. 		OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    57. 		OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    58.  
    59. 	}
    60.  
    61.  
    62. }
    63. /*********************************************/
    64. /*      	IIC Write Command		   	     */
    65. /*********************************************/
    66. void Write_IIC_Command(uint8_t IIC_Command) //写命令
    67. {
    68. 	IIC_Start();
    69. 	Write_IIC_Byte(0x78);	// OLED的I2C地址（禁止修改）
    70. 	IIC_Wait_Ack();	
    71. 	Write_IIC_Byte(0x00);	// OLED 指令（禁止修改）			
    72. 	IIC_Wait_Ack();
    73. 	Write_IIC_Byte(IIC_Command); 
    74. 	IIC_Wait_Ack();	
    75. 	IIC_Stop();
    76. }
    77. /*********************************************/
    78. /*       	IIC Write Data	  	   	         */
    79. /*********************************************/
    80. void Write_IIC_Data(uint8_t IIC_Data)   //写数据
    81. {
    82. 	IIC_Start();
    83. 	Write_IIC_Byte(0x78);		// OLED的I2C地址（禁止修改）		
    84. 	IIC_Wait_Ack();	
    85. 	Write_IIC_Byte(0x40);		// OLED 数据（禁止修改）
    86. 	IIC_Wait_Ack();	
    87. 	Write_IIC_Byte(IIC_Data);
    88. 	IIC_Wait_Ack();	
    89. 	IIC_Stop();
    90. }
    91. void OLED_WR_Byte(uint8_t dat,uint8_t cmd) 
    92. {
    93. 	if(cmd)
    94. 	{
    95. 		Write_IIC_Data(dat);
    96. 	}
    97. 	else 
    98. 	{
    99. 		Write_IIC_Command(dat);
    100. 	}
    101. }

    2.标准库IIC实现OLED显示

    1. /**
    2.   * @brief  I2C_Configuration，初始化硬件IIC引脚
    3.   * @param  无
    4.   * @retval 无
    5.   */
    6. void I2C_Configuration(void)
    7. {
    8.     I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure;
    9.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; 
    10.  
    11.     /*I2C1外设时钟使能 */
    12.     OLED_I2C_CLK_INIT(OLED_I2C_CLK,ENABLE);
    13.  
    14.     /*I2C1外设GPIO时钟使能 */
    15.     RCC_APB2PeriphClockCmd(OLED_I2C_SCL_GPIO_CLK | OLED_I2C_SDA_GPIO_CLK,ENABLE);
    16.  
    17.      /* I2C_SCL、I2C_SDA*/
    18.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_I2C_SCL_PIN;
    19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    20.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;          // 开漏输出
    21.   GPIO_Init(OLED_I2C_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    22.  
    23.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_I2C_SDA_PIN;
    24.   GPIO_Init(OLED_I2C_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);   
    25.  
    26.  
    27.     /* I2C 配置 */
    28.   I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;    
    29.   I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;    /* 高电平数据稳定，低电平数据变化 SCL 时钟线的占空比 */
    30.   I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =0x10;    //主机的I2C地址.和其它设备不重复即可
    31.   I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;  
    32.   I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; /* I2C的寻址模式 */
    33.   I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;                             /* 通信速率 */
    34.  
    35.   I2C_Init(OLED_I2C, &I2C_InitStructure);                                         /* I2C1 初始化 */
    36.   I2C_Cmd(OLED_I2C, ENABLE);                                                    /* 使能 I2C1 */
    37.  
    38. }
    39.  
    40.  /**
    41.   * @brief  I2C_WriteByte，向OLED寄存器地址写一个byte的数据
    42.   * @param  addr：寄存器地址
    43.     *                   data：要写入的数据
    44.   * @retval 无
    45.   */
    46. void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
    47. {
    48. 	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
    49.  
    50. 	I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1
    51. 	while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/
    52.  
    53. 	I2C_Send7bitAddress(I2C1, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);//器件地址 -- 默认0x78
    54. 	while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
    55.  
    56. 	I2C_SendData(I2C1, addr);//寄存器地址
    57. 	while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    58.  
    59. 	I2C_SendData(I2C1, data);//发送数据
    60. 	while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
    61.  
    62. 	I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线
    63. }
    64.  
    65.  
    66.  /**
    67.   * @brief  WriteCmd，向OLED写入命令
    68.   * @param  I2C_Command：命令代码
    69.   * @retval 无
    70.   */
    71. void WriteCmd(unsigned char I2C_Command)//写命令
    72. {
    73.     I2C_WriteByte(0x00, I2C_Command);
    74. }
    75.  
    76.  
    77.  /**
    78.   * @brief  WriteDat，向OLED写入数据
    79.   * @param  I2C_Data：数据
    80.   * @retval 无
    81.   */
    82. void WriteDat(unsigned char I2C_Data)//写数据
    83. {
    84.     I2C_WriteByte(0x40, I2C_Data);
    85. }
    86.  
    87.  
    88.  /**
    89.   * @brief  OLED_Init，初始化OLED
    90.   * @param  无
    91.   * @retval 无
    92.   */
    93. void OLED_Init(void)
    94. {
    95.     delay_ms(1000);     // 1s,这里的延时很重要,上电后延时，没有错误的冗余设计
    96.  
    97.     WriteCmd(0xAE); //display off
    98.     WriteCmd(0x20); //Set Memory Addressing Mode    
    99.     WriteCmd(0x10); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid
    100.     WriteCmd(0xb0); //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
    101.     WriteCmd(0xc8); //Set COM Output Scan Direction
    102.     WriteCmd(0x00); //---set low column address
    103.     WriteCmd(0x10); //---set high column address
    104.     WriteCmd(0x40); //--set start line address
    105.     WriteCmd(0x81); //--set contrast control register
    106.     WriteCmd(0xff); //亮度调节 0x00~0xff
    107.     WriteCmd(0xa1); //--set segment re-map 0 to 127
    108.     WriteCmd(0xa6); //--set normal display
    109.     WriteCmd(0xa8); //--set multiplex ratio(1 to 64)
    110.     WriteCmd(0x3F); //
    111.     WriteCmd(0xa4); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content
    112.     WriteCmd(0xd3); //-set display offset
    113.     WriteCmd(0x00); //-not offset
    114.     WriteCmd(0xd5); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency
    115.     WriteCmd(0xf0); //--set divide ratio
    116.     WriteCmd(0xd9); //--set pre-charge period
    117.     WriteCmd(0x22); //
    118.     WriteCmd(0xda); //--set com pins hardware configuration
    119.     WriteCmd(0x12);
    120.     WriteCmd(0xdb); //--set vcomh
    121.     WriteCmd(0x20); //0x20,0.77xVcc
    122.     WriteCmd(0x8d); //--set DC-DC enable
    123.     WriteCmd(0x14); //
    124.     WriteCmd(0xaf); //--turn on oled panel
    125. }

    3.HAL库模拟IIC实现OLED显示

    1. static void OLED_GPIO_Init(void)
    2. {
    3. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_Struct;
    4.  
    5. 	/* GPIO Ports Clock Enable */
    6. 	__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    7.  
    8. 	GPIO_Struct.Pin = GPIO_PIN_7| GPIO_PIN_6;
    9. 	GPIO_Struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    10. 	GPIO_Struct.Speed =	GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    11. 	HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_Struct);
    12.  
    13. }
    14.  
    15. void OLED_GPIO(uint8_t add,uint8_t date)
    16. {
    17. 	if(add==0)
    18. 	{
    19. 		if(date==1) HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
    20. 		else if(date==0)HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
    21. 	}
    22. 	else if(add==1)
    23. 	{
    24. 		if(date==1) HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
    25. 		else if(date==0)HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
    26. 	}
    27. }
    28. /**************************************************/
    29. /*               IIC Start                        */
    30. /**************************************************/
    31. void IIC_Start()
    32. {
    33.  
    34. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    35. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    36. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    37. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    38. }
    39.  
    40. /**************************************************/
    41. /*               IIC Stop                         */
    42. /**************************************************/
    43. void IIC_Stop()
    44. {
    45. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    46. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    47. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    48. 	
    49. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    50. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    51. 	
    52. }
    53.  
    54. void IIC_Wait_Ack()  //检测应答
    55. {
    56. 	OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    57. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    58. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    59.  
    60. }
    61. /**************************************************/
    62. /*             IIC Write byte                     */
    63. /**************************************************/
    64. void Write_IIC_Byte(uint8_t IIC_Byte)
    65. {
    66. 	uint8_t i;
    67. 	uint8_t m,da;
    68. 	da=IIC_Byte;
    69. 	OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    70.  
    71. 	for(i=0;i<8;i++)		
    72. 	{
    73. 		m=da;
    74. 		//	OLED_SCLK_Clr();
    75. 		m=m&0x80;
    76. 		if(m==0x80)
    77. 		{
    78. 			OLED_GPIO(OLED_SDA,1);
    79. 		}
    80. 		else 
    81. 			OLED_GPIO(OLED_SDA,0);
    82. 		da=da<<1;
    83. 		OLED_GPIO(OLED_CLK,1);
    84. 		OLED_GPIO(OLED_CLK,0);
    85.  
    86. 	}
    87.  
    88.  
    89. }
    90. /*********************************************/
    91. /*      	IIC Write Command		   	     */
    92. /*********************************************/
    93. void Write_IIC_Command(uint8_t IIC_Command) //写命令
    94. {
    95. 	IIC_Start();
    96. 	Write_IIC_Byte(0x78);	// OLED的I2C地址（禁止修改）
    97. 	IIC_Wait_Ack();	
    98. 	Write_IIC_Byte(0x00);	// OLED 指令（禁止修改）			
    99. 	IIC_Wait_Ack();
    100. 	Write_IIC_Byte(IIC_Command); 
    101. 	IIC_Wait_Ack();	
    102. 	IIC_Stop();
    103. }
    104. /*********************************************/
    105. /*       	IIC Write Data	  	   	         */
    106. /*********************************************/
    107. void Write_IIC_Data(uint8_t IIC_Data)   //写数据
    108. {
    109. 	IIC_Start();
    110. 	Write_IIC_Byte(0x78);		// OLED的I2C地址（禁止修改）		
    111. 	IIC_Wait_Ack();	
    112. 	Write_IIC_Byte(0x40);		// OLED 数据（禁止修改）
    113. 	IIC_Wait_Ack();	
    114. 	Write_IIC_Byte(IIC_Data);
    115. 	IIC_Wait_Ack();	
    116. 	IIC_Stop();
    117. }
    118. void OLED_WR_Byte(uint8_t dat,uint8_t cmd) 
    119. {
    120. 	if(cmd)
    121. 	{
    122. 		Write_IIC_Data(dat);
    123. 	}
    124. 	else 
    125. 	{
    126. 		Write_IIC_Command(dat);
    127. 	}
    128. }

    4.HAL库IIC实现OLED显示

    1. //写命令
    2. void OLED_WR_CMD(uint8_t cmd)
    3. {
    4. 	HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1 ,0x78,0x00,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&cmd,1,0x100);
    5. }
    6. //写数据
    7. void OLED_WR_DATA(uint8_t data)
    8. {
    9. 	HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1 ,0x78,0x40,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&data,1,0x100);
    10. }
    11.  
    12.  
    13.  
    14. void WriteCmd()
    15. {
    16.   HAL_Delay(1000);     // 1s,这里的延时很重要,上电后延时，没有错误的冗余设计
    17.  
    18. 	OLED_WR_CMD(0xAE); //display off
    19. 	OLED_WR_CMD(0x20); //Set Memory Addressing Mode    
    20. 	OLED_WR_CMD(0x10); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid
    21. 	OLED_WR_CMD(0xb0); //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
    22. 	OLED_WR_CMD(0xc8); //Set COM Output Scan Direction
    23. 	OLED_WR_CMD(0x00); //---set low column address
    24. 	OLED_WR_CMD(0x10); //---set high column address
    25. 	OLED_WR_CMD(0x40); //--set start line address
    26. 	OLED_WR_CMD(0x81); //--set contrast control register
    27. 	OLED_WR_CMD(0xff); //亮度调节 0x00~0xff
    28. 	OLED_WR_CMD(0xa1); //--set segment re-map 0 to 127
    29. 	OLED_WR_CMD(0xa6); //--set normal display
    30. 	OLED_WR_CMD(0xa8); //--set multiplex ratio(1 to 64)
    31. 	OLED_WR_CMD(0x3F); //
    32. 	OLED_WR_CMD(0xa4); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content
    33. 	OLED_WR_CMD(0xd3); //-set display offset
    34. 	OLED_WR_CMD(0x00); //-not offset
    35. 	OLED_WR_CMD(0xd5); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency
    36. 	OLED_WR_CMD(0xf0); //--set divide ratio
    37. 	OLED_WR_CMD(0xd9); //--set pre-charge period
    38. 	OLED_WR_CMD(0x22); //
    39. 	OLED_WR_CMD(0xda); //--set com pins hardware configuration
    40. 	OLED_WR_CMD(0x12);
    41. 	OLED_WR_CMD(0xdb); //--set vcomh
    42. 	OLED_WR_CMD(0x20); //0x20,0.77xVcc
    43. 	OLED_WR_CMD(0x8d); //--set DC-DC enable
    44. 	OLED_WR_CMD(0x14); //
    45. 	OLED_WR_CMD(0xaf); //--turn on oled panel
    46. }

    实现效果

     由于频闪的原因，拍不全。

    从代码上可以发现，IIC实现比模拟IIC实现起来要简单不少。

    代码下载

    创作不易，下面提供下载链接，涉及以上四种实现方法源码。

    如有问题或需求可私信交流

    源码下载地址：

    STM32实现0.96寸OLED显示模拟IIC和IIC四种实现(标准库和HAL库)-C文档类资源-CSDN文库

    吾芯电子工作室

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/XiaoCaiDaYong/article/details/127907499