前言
在之前的两篇评测文章：
介绍了系统SysTick实现精确延时，GPIO的输入输出使用，并实现了位带方式操作GPIO，大大简化了GPIO的输入输出控制。有了精确延时函数+GPIO控制，那么就可以使用通用GPIO模拟的方式，来驱动各种接口的显示器件传感器等。本文以通用GPIO模拟IIC协议，来驱动0.96寸OLED模块为例，来实现OLED显示字符、LOGO图片等等。
OLED屏简介
对于显示屏，我想大家首先想到的是LCD液晶，而OLED显示屏属于新型显示器件，被称为“梦幻显示器”，相比于AMOLED具有反应速度较快、对比度更高、视角较广等特点。
优点
- 无需背光灯，可以做的更薄，厚度可以控制在1mm以内，而LCD屏幕厚度通常在3mm左右
- 面板自主发光，显示黑色几乎不耗电，可以自由弯曲，功耗低，视角广。
- 反应速度是LCD屏幕的千分之一，显示色彩更丰富，更亮，在白天户外也可以清晰的看到屏幕。
- 耐低温，可以在-40℃环境下正常显示内容。
缺点
- 相比LCD屏幕，OLED制造技术还不够成熟，量产率低、成本高
- 早期存在烧屏、红线等寿命较短的问题,但是经过不断改良和研发,现在的OLED屏幕已经相当成熟、稳定。
- 价格还是偏贵，以国产中景园的0.96寸单色OLED，价格在15RMB左右，而全彩的同尺寸OLED模块，价格在40RMB。
这次我使用的是这种0.96寸的OLED模块，驱动芯片是SSD1306，支持SPI、IIC、8080并口3种通信协议，显示颜色上有蓝色、白色、黄蓝黄色两种，其中黄蓝双色是指上面1/4是黄色，下面3/4是蓝色，并不是真正意义上的双色显示。我手上的这款是0.96寸IIC接口蓝色的OLED模块，只需要两根数据线和两根电源线就可以直接驱动，非常方便。
OLED的初始化
由于IIC协议的两根线，必须加上拉电阻才能之后使用，而模块本身已经添加了10K的上拉电阻，所以连接开发板时，只要选择任意两个GPIO即可，这里我使用的是SDA - PN2、SCL - PN4两个引脚，对应原理图中的CN7的3脚和1脚。由于我的这款OLED模块做工比较简单，没有带5v转3.3v的的转换芯片，所以只能使用3.3v来供电，不能直接使用5v供电，否则可以会烧坏模块，当然，如果你的模块已经带了5-3.3的芯片，那么可以直接使用5v供电。其中SCL引脚使用过程中始终为输出模式，而SDA引脚在写数据时配置为输出模式，在读数据时需要配置为输入模式。数据的输出和读取输入，这里使用了上一篇文章中介绍的位带操作方式实现的。
SCL和SDA的宏定义配置
#ifndef __OLED_IIC_H__
#define __OLED_IIC_H__
#include "bsp.h"
//SDA - PN2
//SCL - PN4
#define OLED_IIC_SDA_PORT GPIO_PORT_N
#define OLED_IIC_SCL_PORT GPIO_PORT_N
#define OLED_IIC_SDA_PIN GPIO_PORT_2
#define OLED_IIC_SCL_PIN GPIO_PORT_4
#define OLED_IIC_SCL_OUTPUT_FUN GPIO_PN4_OUTPUT
#define OLED_IIC_SDA_INPUT_FUN GPIO_PN2_INPUT
#define OLED_IIC_SDA_OUTPUT_FUN GPIO_PN2_OUTPUT
//配置输入输出模式
#define OLED_SDA_IN() gpio_func(&port, OLED_IIC_SDA_PORT, OLED_IIC_SDA_PIN, OLED_IIC_SDA_INPUT_FUN, GPIO_PIN_INPUT) //输入模式
#define OLED_SDA_OUT() gpio_func(&port, OLED_IIC_SDA_PORT, OLED_IIC_SDA_PIN, OLED_IIC_SDA_OUTPUT_FUN, GPIO_PIN_OUTPUT)
//位带方式操作IO
#define OLED_IIC_SCL PNout(4) //SCL
#define OLED_IIC_SDA PNout(2) //SDA
#define OLED_READ_SDA PNin(2) //输入SDA
#endif
IIC协议初始化
//初始化IIC
void OLED_IIC_Init(void)
{
port.p_pn_instance = TSB_PN; //PN时钟使能
gpio_init(&port, OLED_IIC_SDA_PORT);
gpio_init(&port, OLED_IIC_SCL_PORT);
gpio_func(&port, OLED_IIC_SDA_PORT, OLED_IIC_SDA_PIN, OLED_IIC_SDA_OUTPUT_FUN, GPIO_PIN_OUTPUT);
gpio_func(&port, OLED_IIC_SCL_PORT, OLED_IIC_SCL_PIN, OLED_IIC_SCL_OUTPUT_FUN, GPIO_PIN_OUTPUT);
OLED_IIC_SCL = 1;
OLED_IIC_SDA = 1;
}
限于文章篇幅，这里不贴出完整的底层驱动代码，可以到文末下载示例工程代码
显示BMP图片的函数：
//显示BMP图片128×64起始点坐标(x,y),x的范围0～127，y为页的范围0～8
void OLED_DrawBMP(u8 x0, u8 y0, u8 x1, u8 y1,const u8 BMPx[])
{
u16 j = 0;
u8 x, y;
if(y1 % 8 == 0) y = y1 / 8;
else y = y1 / 8 + 1;
for(y = y0; y < y1; y++)
{
OLED_Set_Pos(x0, y);
for(x = x0; x < x1; x++)
{
OLED_WriteData(BMPx[j++]);
}
}
}
开机LOGO的显示
void Display_LOGO(void)
{
u8 n;
OLED_DrawBMP(0, 0, 128, 8, TOSHIBA); //东芝LOGO全屏显示
OLED_DisString_F8X16(0, 3, "Starting...");
for( n = 5; n > 0; n--)
{
OLED_DisNumber_F8X16(12, 3, n); //启动倒计时
delay_ms(800);
}
OLED_Clear();//清屏
OLED_DrawBMP(0, 0, 128, 8, TT_M3HQ); //TT_M3HQ全屏显示
delay_ms(200);
OLED_Clear();//清屏
OLED_DrawBMP(0, 0, 128, 8, THUNDER); //中科创达LOGO全屏显示
delay_ms(200);
OLED_Clear();//清屏
OLED_DrawBMP(0, 0, 128, 8, MBB); //面包板社区LOGO全屏显示
delay_ms(800);
OLED_Clear();//清屏
OLED_DrawBMP(0, 0, 128, 2, BAR); //上1/4仿手机状态栏显示
}
BMP单色位图图片数据的取模
1.准备1张小于128*64像素的单色位图图片
即在图片详细信息中如下信息，颜色位深度为1，大小一般在1KB左右。
2.取模方式的配置
图片取模说明：阴码，列行式，逆向，点阵16*16，其中阴码、列行式、逆向，这几个配置要根据你的OLED驱动函数中的来修改，如果显示不正确，需要对应修改。
3.生成图片字模数据
点击生成字模数据，即可生成图片对应的C语言格式的字模数据。
几个BMP格式的LOGO图片
东芝半导体LOGO
中科创达LOGO
面包板社区LOGO
实际显示效果
显示东芝半导体LOGO
显示中科创达LOGO
显示面包板LOGO
仿手机状态栏
源码下载
- Github开源地址：https://github.com/whik/TT_M3HQ_OLED_Demo.git
- Gitee码云开源地址：https://gitee.com/whik/TT_M3HQ_OLED_Demo.git
- 直接下载：TT_M3HQ_OLED_Demo
推荐阅读
- 东芝MCU实现位带操作
- 使用系统定时器SysTick实现精确延时微秒和毫秒函数- 东芝半导体最新ARM开发板——TT_M3HQ开箱评测
- STM32F407外部晶体改为25M后检测不到芯片的解决办法
- 详解串行通信协议及其FPGA实现
- 玄铁910是个啥？是芯片吗？
- 国产处理器的逆袭机会——RISC-V
- 真正的RISC-V开发板——VEGA织女星开发板开箱评测
欢迎大家关注我的个人博客
或微信扫码关注我的公众号
