联盛德 HLKW806 (八): 4线SPI驱动SSD1306/SSD1315 128x64 OLED液晶屏

目录

• 联盛德 HLK-W806 (一): Ubuntu20.04下的开发环境配置, 编译和烧录说明
• 联盛德 HLK-W806 (二): Win10下的开发环境配置, 编译和烧录说明
• 联盛德 HLK-W806 (三): 免按键自动下载和复位
• 联盛德 HLK-W806 (四): 软件SPI和硬件SPI驱动ST7735液晶LCD
• 联盛德 HLK-W806 (五): W801开发板上手报告
• 联盛德 HLK-W806 (六): I2C驱动SSD1306 128x64 OLED液晶屏
• 联盛德 HLK-W806 (七): 兼容开发板 LuatOS Air103
• 联盛德 HLK-W806 (八): 4线SPI驱动SSD1306/SSD1315 128x64 OLED液晶屏
• 联盛德 HLK-W806 (九): 软件SPI和硬件SPI驱动ST7789V液晶LCD
• 联盛德 HLK-W806 (十): 在 CDK IDE开发环境中使用WM-SDK-W806
• 联盛德 HLK-W806 (十一): 软件SPI和硬件SPI驱动ST7567液晶LCD
• 联盛德 HLK-W806 (十二): Makefile组织结构和编译流程说明

SSD1306/SSD1315 OLED

0.96的128x64 OLED液晶屏是嵌入式应用中最常见的一种屏幕, 这种屏幕常见的pin脚类型有两种: I2C和SPI, 驱动通常是SSD1306, 最近会有一些是SSD1315

• I2C类型的OLED只有4个pin脚, 不可修改连接模式, 比较好辨认
• SPI类型的OLED有6/7/8pin几种类型, 最常见的是7pin, 带协议选项的模块, 这种模块的背面PCB会有三种模式的选择说明, 后面列出的Rx代表那些位置需要焊接电阻, 通常这些电阻阻值都是5KR, 默认出厂都是4线SPI的模式

在SPI模式下, SSD1306和SSD1315的驱动方式是一样的. 因为W806可以使用硬件SPI, 刷新速度比I2C方式要快将近10倍, 下面介绍的是4线SPI模式的驱动

连接

虽然是4线SPI, 也需要连全部7根线, 4线没算上VCC, GND和Reset, 对应本演示的连接方式为

• PB14 -> CS
• PB15 -> SCK/CLK/D0
• PB17 -> MOSI/SDA/D1
• PB10 -> RES(Reset)
• PB11 -> DC
• GND -> GND
• 3.3V -> VCC

库文件

本示例由I2C的示例改进得到, 增加了SPI传输方法, 顺带更新了一下演示功能, 这个库文件支持

• 画点
• 画线
• 画圆
• 输出文字(需要软字库)
• 画图

使用

驱动SSD1306/SSD1315时, 需要引入的文件为

• ssd1306.c
• ssd1306.h
• ssd1306_fonts.c
• ssd1306_fonts.h

在main.c中加入头文件并初始化 SPI_HandleTypeDef

#include "ssd1306.h"

SPI_HandleTypeDef hspi;

static void SPI_Init(void)
{
    hspi.Instance = SPI;
    hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    hspi.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    hspi.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_40;
    hspi.Init.FirstByte = SPI_LITTLEENDIAN;

    if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

static void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    __HAL_RCC_GPIO_CLK_ENABLE();
    GPIO_InitStruct.Pin = SSD1306_RES_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(SSD1306_RES_PORT, &GPIO_InitStruct);
    GPIO_InitStruct.Pin = SSD1306_DC_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(SSD1306_DC_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

在ssd1306.h中, 确认设置的模式为SPI

/**
 * Mode switch: 0 - SPI, 1 - I2C
 */
#define SSD1306_MODE_I2C          0

修改当前屏幕对应的参数: 宽度, 高度

/* SSD1306 settings */
/* SSD1306 width in pixels */
#ifndef SSD1306_WIDTH
#define SSD1306_WIDTH            128
#endif
/* SSD1306 LCD height in pixels */
#ifndef SSD1306_HEIGHT
#define SSD1306_HEIGHT           64
#endif

然后就可以在代码中使用了

# 初始化
GPIO_Init();
SPI_Init();
uint8_t res = SSD1306_Init();
printf("OLED init: %d\n", res);
# 定位绘画起点
SSD1306_GotoXY(5, 5);
# 输出字符
SSD1306_Puts("OLED:11x18", &Font_11x18, 1);
# 更新显示
SSD1306_UpdateScreen(); // display

清屏

SSD1306_Fill(0); // clear oled

画线

int y1 = 64, y2 = 0;
while (y1 > 0)
{
    SSD1306_DrawLine(0, y1, 128, y2, 1);
    SSD1306_UpdateScreen();
    y1 -= 2;
    y2 += 2;
}

填充反色, 画圆

SSD1306_Fill(1); // clear oled
SSD1306_UpdateScreen();
SSD1306_DrawCircle(64, 32, 25, 0);
SSD1306_UpdateScreen();
SSD1306_DrawCircle(128, 32, 25, 0);
SSD1306_UpdateScreen();
SSD1306_DrawCircle(0, 32, 25, 0);
SSD1306_UpdateScreen();
SSD1306_DrawCircle(32, 32, 25, 0);
SSD1306_UpdateScreen();
SSD1306_DrawCircle(96, 32, 25, 0);
SSD1306_UpdateScreen();

相关代码

代码已经更新到SDK的I2C示例(同时支持I2C和SPI)

• Github: wm-sdk-w806/tree/main/demo/i2c/ssd1306_oled
• Gitee: wm-sdk-w806/tree/main/demo/i2c/ssd1306_oled

参考

• OLED displays (SSD1306 and SSD1315) http://cholla.mmto.org/electronics/displays/oled/