STM32-12-OLED模块

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文章目录

  • 1. OLED显示屏介绍
  • 2. OLED驱动原理
  • 3. OLED驱动芯片简介
  • 4. 字符显示原理
  • 5. OLED基本驱动步骤
  • 6. 代码实现

1. OLED显示屏介绍

  • OLED的简介

    OLED，即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)，又称为有机电激光显示(Organic Electroluminesence Display，OLED)。OLED可按发光材料分为两种：小分子OLED和高分子 OLED(也可称为PLED)。OLED是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件，它很容易制作，而且只需要低的驱动电压，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、功耗低、柔性好等优异特性，目前主要用于显示领域，OLED在节能照明领域的开发也成为全球趋势。

  • 优点：

    • 自发光：OLED每个像素点都是自发光的，不需要额外的背光源，因此具有更高的发光效率。
    • 低功耗： 因为OLED只在需要的像素点发光，而不需要像LCD那样通过背光光源进行筛选，所以在显示暗色画面时可以大幅降低功耗，节能环保。
    • 高对比度： OLED屏幕具有极高的对比度，因为黑色像素可以完全关闭，而白色像素可以发出非常亮的光，这使得OLED屏幕在显示深色和亮色之间的差异更加清晰，色彩更加鲜艳。

  • 缺点：

    • 烧屏：长时间显示相同的图像会导致该图像在屏幕上留下痕迹，即所谓的“烧屏”现象。这在某些情况下可能会降低显示屏的寿命 。
    • 价格昂贵：由于制造成本较高，OLED显示屏通常比LCD屏幕更昂贵，这使得它在某些应用领域的普及受到一定限制。
    • 低频频闪：一些OLED显示屏在低亮度下可能存在频闪问题，可能会引起一些用户的不适 。

  • 应用场景：

    • 手机/平板电脑：由于OLED显示屏的薄、轻、灵活等特点，它被广泛应用于高端智能手机和平板电脑的显示屏上。
    • 电视：OLED电视具有出色的画质表现，逐渐成为高端电视市场的主流产品之一。
    • 手表/手环：OLED显示屏由于其小尺寸、低功耗等特点，被广泛应用于智能手表、智能手环等可穿戴设备上。

  • ATK_OLED模块的简介
    在这里插入图片描述

    • 特点：

      • 尺寸和分辨率：该模块尺寸较小，为0.96英寸，分辨率为128×64像素，适合于一些对显示尺寸要求较小的场景。

      • 高亮度：模块具有高亮度的特点，能够在不同环境下清晰显示内容。

      • 集成升压电路：内部集成了DCDC升压电路，只需3.3V的供电就可以正常工作，简化了外部电路设计。

      • 驱动IC：采用了SSD1306驱动IC，该驱动IC具有稳定性好、兼容性强的特点，可以保证模块的稳定性和可靠性。

      • 通信接口：支持多种通信接口，包括8位6800并口、8位8080并口、4线SPI以及IIC等四种方式，可以根据实际需求选择合适的接口进行通信。

      • 接口配置：通过BS1和BS2引脚的配置，可以选择不同的通信接口方式，具体配置如下：
        在这里插入图片描述

  • 引脚说明

    拥有8个数据引脚和5个控制引脚。
    在这里插入图片描述

    • CS（Chip Select）：OLED片选信号，用于选择OLED模块，低电平有效。
    • WR（Write）：向OLED写入数据的控制信号。
    • RD（Read）：向OLED读取数据的控制信号。
    • RST（Reset）：硬复位OLED模块的控制信号，低电平有效，用于将OLED模块复位到初始状态。
    • DC（Data/Command）：数据/命令标志线，用于区分发送的是数据还是命令。当DC为低电平时，表示发送的是命令；当DC为高电平时，表示发送的是数据。
    • D[7:0]：8位双向数据线，用于传输数据。

  • OLED模块硬件连接图

    分类CSRDWRD[7:0]RSTDC
    MINI板PC9PC6PC7PB0~PB7NRSTPC8
    精英板PD6PG13PG14PC0~7PG15PD3
    战舰板PD6PG13PG14PC0~7PG15PD3

在这里插入图片描述

2. OLED驱动原理

在这里插入图片描述

  1. 驱动芯片选择：选择适合的OLED驱动芯片是驱动OLED屏的第一步。常用的OLED驱动芯片包括SSD1306、SSD1351、SH1106等，根据需要选择合适的驱动芯片。
  2. 时序控制：根据所选的驱动芯片的通信接口（如8080时序、6800时序、SPI、I2C等），实现相应的时序控制。这包括控制数据/命令信号、写入数据、读取数据等操作的时序要求。
  3. 初始化序列：每款OLED屏都有自己的初始化序列，用于初始化屏幕的各种参数和设置。这个序列一般由OLED屏厂家提供，需要在驱动程序中正确执行，以确保屏幕正常工作。
  4. 绘图功能实现：通过画点函数和读点函数来实现对屏幕上的像素点进行操作。画点函数用于向屏幕指定位置写入像素点的颜色，而读点函数则用于读取屏幕上指定位置的像素点的颜色信息。基于这两个函数，可以实现各种图形绘制、文字显示等功能。

  • SSD1306工作时序
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    具体代码实现：

    oled_wr_byte()用于向SSD1306写入一个字节的数据或命令。根据传入的cmd参数决定是写入数据还是写入命令。

    void oled_wr_byte(uint8_t data, uint8_t cmd) 
{	
	OLED_RS (cmd);	     /* 数据类型，由传参决定，此处设置为1，表示写数据 */
    OLED_CS ( 0 );	     /* 拉低片选线，选中SSD1306 */
    OLED_WR ( 0 );	     /* 拉低WR线，准备数据 */
    oled_data_out(data); /* WR低电平期间，准备数据 */
 	OLED_WR ( 1 );	     /* 在WR上升沿，数据发出 */
    OLED_CS ( 1 );	     /* 取消片选 */
 	OLED_RS ( 1 );	     /* 释放RS线，恢复默认 */
}

    oled_data_out() 用于将数据写入到数据端口（D[7:0]）。在这个函数中，首先读取GPIOC的输出数据寄存器（ODR），然后根据掩码操作将低8位清零，再将传入的数据（data）的低8位与之前的高8位进行或运算，最终将结果写入到GPIOC的输出数据寄存器中，即完成了数据的输出操作。

    void oled_data_out(uint8_t data)
{
    	GPIOC->ODR = (GPIOC->ODR & 0XFF00) | (data & 0X00FF);
}

    读时序的过程：
    在这里插入图片描述

    1. 设置 DC 为高（数据）/低（命令）；
    2. 拉低片选 CS 信号，选中 SSD1306；
    3. 设置 RD 起始电平为低；
    4. 设置 RD 为高电平，读取数据；
    5. CS设置为1，释放CS；
    6. DC设置为1，释放DC引脚，恢复默认。

3. OLED驱动芯片简介

  • OLED驱动芯片用于控制OLED的显示功能和效果。SSD1306指令比较多，这里介绍常用的命令。

    指令(HEX)各位描述名称说明
    D7D6D5D4D3D2D1D0
    0xAE/0xAF1010111X0设置显示开关X0 = 0，关闭显示 X0 = 1，开启显示
    0xB0~0xB710110X2X1X0设置页地址X[2:0]：0-7对应页0-7
    0x00~0x0F0000X3X2X1X0设置列地址(L4)设置8位列地址的低四位
    0x10~0x1F0001X3X2X1X0设置列地址(H4)设置8位列地址的高四位

    OLED驱动芯片（如SSD1306）是用于控制OLED显示屏的关键组件，它负责管理显示的内容、亮度、对比度等参数，并将数据传输到OLED屏幕上以实现图像或文本的显示。

    • 常用命令：

      1. 0xAE / 0xAF - 设置显示开关：

      D7：控制GRAM的写入位置，通常为1。

      D6：控制显示开关。

      X0：0为关闭显示，1为开启显示。

      1. 0xB0 ~ 0xB7 - 设置页地址：

      X2, X1, X0：设置页地址，范围通常为07，对应页07。

      1. 0x00 ~ 0x0F - 设置列地址(L4)：

      X3, X2, X1, X0：设置8位列地址的高四位。

      1. 0x10 ~ 0x1F - 设置列地址(L4)：

      X3, X2, X1, X0：设置8位列地址的高四位。

  • 什么是GRAM：
    在这里插入图片描述

    GRAM是图形显示数据RAM（Graphic Display Data RAM）的缩写，用于存储要在显示屏上显示的图像或文本的位模式数据。它是一块位映射的静态RAM，大小为128×64位，可以分为8页，每页对应显示屏的一行像素。GRAM保存的数据决定了OLED显示屏上每个像素点的状态，从而实现图像或文本的显示。

  • 什么是页地址模式：
    在这里插入图片描述

    1. 发送内存地址模式命令（0x20）：这个命令用于设置内存地址模式，以便指定将要发送的地址模式类型。
    2. 发送页地址模式命令（0x02）：这个命令用于选择页地址模式。一旦设置了页地址模式，后续的操作将按照页地址模式进行。

  • 解决显示覆盖：
    在这里插入图片描述

    实现代码：

    static uint8_t g_oled_gram[128][8];	 /* OLED的显存 */
void oled_refresh_gram(void) 
{	
	uint8_t i,n;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		oled_wr_byte(0xb0 + i, OLED_CMD) ; 	/* 设置页地址（0~7）*/
		oled_wr_byte(0x00, OLED_CMD) ;	/* 设置显示位置-列低地址 */ 
		oled_wr_byte(0x10, OLED_CMD) ;	/* 设置显示位置-列高地址 */
		
		for (n = 0; n < 128; n++)
		{
			oled_wr_byte( g_oled_gram[ n ][ i ], OLED_DATA) ;
		}
	}
}

    GRAM和OLED屏幕坐标对应关系表：
    在这里插入图片描述

    在OLED屏幕中，每个像素点的显示状态通常由一个字节（8位）来表示，因此需要将屏幕分成多个页面，每个页面有128列，每列有8行，每一行代表一个像素点的状态。

    根据这个规则，可以使用一个二维数组来表示整个屏幕的显存，数组名为OLED_GRAM，数组的每个元素表示一个像素点的状态。在二维数组中，第一个索引表示列（x轴），第二个索引表示页（y轴/8）。

  • 画点函数代码实现：

    void oled_draw_point(uint8_t  x, uint8_t  y, uint8_t  dot) 
{	
	uint8_t pos, bx, temp = 0;
	if (x > 127 || y > 63)	 return;	 /* 超出范围了 */ 		
	pos = y / 8; 		/*  页地址 */
	bx = y % 8; 		/*  计算y在对应字节里面的位置 */
	temp = 1 << bx;	/*  转换后y对应的bit位置 */
	
	if ( dot )	/*  画实心点 */
		g_oled_gram[ x ][ pos ] |= temp;
	else
		g_oled_gram[ x ][ pos ] &= ~temp;
}

    这段代码的主要功能是在OLED显示屏的特定位置上绘制或清除一个点。它通过设置或清除对应位置的显存（GRAM）位来实现这一功能。

    变量解释：

    • x: 点的横坐标（0-127）
    • y: 点的纵坐标（0-63）
    • dot: 决定是绘制点（1）还是清除点（0）

    具体实现：

    1. 边界检查 ： 检查给定的坐标是否超出显示范围，如果超出则直接返回。
    2. 计算页地址和位偏移 ： OLED显示屏通常按页（每页8个像素高）进行组织。pos计算了y所在的页地址，bx计算了y在对应字节中的位位置。
    3. 计算位掩码 ： 根据bx的值，创建一个位掩码，用于设置或清除GRAM中的特定位。
    4. 绘制或清除点 ：根据dot的值，选择绘制或清除点。g_oled_gram是显存数组（GRAM），其结构是uint8_t g_oled_gram[128][8]，表示128列，每列有8个页（共64行）。
    • 如果dot为1，使用按位或操作（|=）在对应位置设置位。
    • 如果dot为0，使用按位与操作（&= ~temp）清除对应位置的位。

4. 字符显示原理

  • ASCII码：

    基于拉丁字母的一套电脑编码系统，共128个字符：33个控制字符 和 95个显示字符。
    在这里插入图片描述

  • 什么是内码：

    计算机使用的二进制字符编码，就叫内码，简称编码。字符包含各种文字！

    字符集编码长度说明
    ASCII1个字节拉丁字母编码，仅128个编码，最简单
    GB23122个字节简体中文字符编码，包含约6000多汉字编码
    GBK2个字节对GB2312的扩充，支持繁体中文，约2W多汉字编码
    BIG52个字节繁体中文字符编码，在台湾、香港用的多
    UNICODE一般2个字节国际标准编码，支持各国文字

  • 如何将字符显示在OLED上
    在这里插入图片描述

    1. 显示字符，必须先有其点阵数据，点阵数据的集合，叫做字库 ;
    2. 单片机根据点阵数据按取模方向进行描点还原，就能显示字符;
    3. ASCII字符宽度 = 汉字宽度的一半。

  • 字符显示代码

    uint8_t temp, t1, t;
uint8_t y0 = y;			/* 保存y的初值 */

for(t = 0; t < 16; t++)      		/* 总共16个字节，要遍历一遍 */
{
        temp = oled_ascii_1608[t];	/* 依次获取点阵数据 */

        for(t1 = 0; t1 < 8; t1++)
        {
	    if(temp & 0X80)        	 /* 这个点有效，需要画出来 */
	            oled_draw_point(x, y, mode);
	    else				/* 这个点无效，不需要画出来 */
		oled_draw_point(x, y, !mode);
 
               temp <<= 1;            	 /* 低位数据往高位移位，最高位数据直接丢弃 */
               y++;                   		 /* y坐标自增 */

               if((y - y0) == 16)    	/* 显示完一列了 */
               {
                       y = y0;             		/* y坐标复位 */
                       x++;                		/* x坐标递增 */
	          break;                           /* 跳出 for循环 */
                }
        }
}

    这段代码的功能是在OLED显示屏上绘制一个16x16像素的点阵字符。代码使用的是一个包含16个字节的点阵数据数组oled_ascii_1608，每个字节表示8个像素的行信息。

    变量解释

    • temp: 当前字节的点阵数据。
    • t1: 用于内层循环，遍历每个字节的8个位。
    • t: 用于外层循环，遍历16个字节。
    • y0: 初始的y坐标，用于列绘制结束后的复位。
    1. 保存初始的y坐标
    uint8_t y0 = y; // 保存y的初值

    这行代码保存了初始的y坐标，以便在每列绘制结束后复位y坐标。

    1. 外层循环：遍历16个字节
    for(t = 0; t < 16; t++) // 总共16个字节，要遍历一遍
{
    temp = oled_ascii_1608[t]; // 依次获取点阵数据

    外层循环遍历点阵字符的16个字节。每个字节包含一行的8个像素信息。

    1. 内层循环：遍历每个字节的8个位
    for(t1 = 0; t1 < 8; t1++)
{
    if(temp & 0X80) // 这个点有效，需要画出来
        oled_draw_point(x, y, mode);
    else // 这个点无效，不需要画出来
        oled_draw_point(x, y, !mode);

    temp <<= 1; // 低位数据往高位移位，最高位数据直接丢弃
    y++; // y坐标自增

    内层循环遍历当前字节的8个位，依次绘制每个像素点。

    • temp & 0x80: 检查当前最高位是否为1。如果为1，表示该点需要绘制。
    • oled_draw_point(x, y, mode): 绘制有效点。
    • oled_draw_point(x, y, !mode): 绘制无效点（即清除点）。
    • temp <<= 1: 将低位数据左移一位，最高位数据被丢弃。
    • y++: y坐标自增，移到下一行。
    1. 检查并处理列结束
    if((y - y0) == 16) // 显示完一列了
{
    y = y0; // y坐标复位
    x++; // x坐标递增
    break; // 跳出for循环
}

    如果当前列已经绘制了16个像素点（即一列绘制完毕），则：

    • 将y坐标复位到初始值y0。
    • x坐标递增一列。
    • 跳出内层循环，继续绘制下一字节。

  • ASCII字库制作：
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1. 设置字体大小 ；
    2. 设置字模选项 ：阴码，逐列式，顺向，十六进制，C51格式；
    3. 输入ASCII字符集（95个）；
    4. 生成字模。

5. OLED基本驱动步骤

在这里插入图片描述

6. 代码实现

  • 功能1：

    1. 在OLED屏幕上画一个点（不建立OLED_GRAM）
    2. 在OLED屏幕上显示一个字符‘A’（建立OLED_GRAM）

  • 初始化OLED(SSD1306)函数

    void oled_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();     /* 使能PORTC时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();     /* 使能PORTD时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();     /* 使能PORTG时钟 */
    
    /* PC0 ~ 7 设置 */
    gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;                
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;        /* 中速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &gpio_init_struct);                /* PC0 ~ 7 设置 */

    gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_6;           /* PD3, PD6 设置 */
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;        /* 中速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_struct);                /* PD3, PD6 设置 */
    
    gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;        /* 中速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOG, &gpio_init_struct);                /* WR/RD/RST引脚模式设置 */

    OLED_WR(1);
    OLED_RD(1);

    OLED_CS(1);
    OLED_RS(1);
    
    /* 复位时序 */
    OLED_RST(0);
    delay_ms(100);
    OLED_RST(1);

    oled_wr_byte(0xAE, OLED_CMD);   /* 关闭显示 */
    oled_wr_byte(0xD5, OLED_CMD);   /* 设置时钟分频因子,震荡频率 */
    oled_wr_byte(80, OLED_CMD);     /* [3:0],分频因子;[7:4],震荡频率 */
    oled_wr_byte(0xA8, OLED_CMD);   /* 设置驱动路数 */
    oled_wr_byte(0X3F, OLED_CMD);   /* 默认0X3F(1/64) */
    oled_wr_byte(0xD3, OLED_CMD);   /* 设置显示偏移 */
    oled_wr_byte(0X00, OLED_CMD);   /* 默认为0 */

    oled_wr_byte(0x40, OLED_CMD);   /* 设置显示开始行 [5:0],行数. */

    oled_wr_byte(0x8D, OLED_CMD);   /* 电荷泵设置 */
    oled_wr_byte(0x14, OLED_CMD);   /* bit2，开启/关闭 */
    oled_wr_byte(0x20, OLED_CMD);   /* 设置内存地址模式 */
    oled_wr_byte(0x02, OLED_CMD);   /* [1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10; */
    oled_wr_byte(0xA1, OLED_CMD);   /* 段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127; */
    oled_wr_byte(0xC8, OLED_CMD);   /* 设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数 */
    oled_wr_byte(0xDA, OLED_CMD);   /* 设置COM硬件引脚配置 */
    oled_wr_byte(0x12, OLED_CMD);   /* [5:4]配置 */

    oled_wr_byte(0x81, OLED_CMD);   /* 对比度设置 */
    oled_wr_byte(0xEF, OLED_CMD);   /* 1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮) */
    oled_wr_byte(0xD9, OLED_CMD);   /* 设置预充电周期 */
    oled_wr_byte(0xf1, OLED_CMD);   /* [3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2; */
    oled_wr_byte(0xDB, OLED_CMD);   /* 设置VCOMH 电压倍率 */
    oled_wr_byte(0x30, OLED_CMD);   /* [6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc; */

    oled_wr_byte(0xA4, OLED_CMD);   /* 全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏) */
    oled_wr_byte(0xA6, OLED_CMD);   /* 设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示 */
    oled_wr_byte(0xAF, OLED_CMD);   /* 开启显示 */
    
}

    函数首先使能相关的时钟，配置相关的GPIO，包括输出模式，上下拉，速度等，之后拉高OLED相关的控制位，接着进行OLED复位操作，再接着就是OLED的相关初始化操作，通过oled_wr_byte()进行写命令进行控制。

  • OLED清屏函数

    void oled_clear(void)
{
    uint8_t i, n;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        oled_wr_byte (0xb0 + i, OLED_CMD); /* 设置页地址（0~7） */
        oled_wr_byte (0x00, OLED_CMD);     /* 设置显示位置—列低地址 */
        oled_wr_byte (0x10, OLED_CMD);     /* 设置显示位置—列高地址 */

        for (n = 0; n < 128; n++)
        {
            oled_wr_byte(0x00, OLED_DATA);
        }
    }
}

    此函数用于刷新OLED屏，往所有位置写入0，即达到清屏的效果。

  • 画点函数

    void oled_draw_point_test(uint8_t x, uint8_t y)
{
    //页地址模式
    uint8_t page_num = y / 8;
    
    //发送页地址
    oled_wr_byte(0xB0 | page_num, OLED_CMD);
    
    //发送列地址
    oled_wr_byte((x & 0x0F) | 0x00, OLED_CMD);
    oled_wr_byte((x & 0xF0) >> 4 | 0x10, OLED_CMD);
    
    //发送一个字节数据
    oled_wr_byte(1 << (y % 8), OLED_DATA);
}

    函数内部首先根据传递的参数，确定页地址和列地址，然后往对应的位置写1，即可点亮OLED的对应位，实现画点操作。

  • 显示字符函数

    void oled_show_char_test(uint8_t  x, uint8_t  y, uint8_t mode)
{
    uint8_t temp, t1, t;
    uint8_t y0 = y;                 /* 保存y的初值 */

    for(t = 0; t < 16; t++)         /* 总共16个字节，要遍历一遍 */
    {
        temp = oled_ascii_1608[t];  /* 依次获取点阵数据 */

        for(t1 = 0; t1 < 8; t1++)
        {
            if(temp & 0X80)     /* 这个点有效，需要画出来 */
                oled_draw_point(x, y, mode);
            else                /* 这个点无效，不需要画出来 */
                oled_draw_point(x, y, !mode);

            temp <<= 1;         /* 低位数据往高位移位，最高位数据直接丢弃 */
            y++;                /* y坐标自增 */

            if((y - y0) == 16)  /* 显示完一列了 */
            {
                y = y0;         /* y坐标复位 */
                x++;            /* x坐标递增 */
                break;          /* 跳出 for循环 */
            }
        }
    }
}

    上面已经具体分析了函数的功能，不再赘述。

  • 清屏函数

    void oled_refresh_gram(void)
{
    uint8_t i,n;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        oled_wr_byte(0xb0 + i, OLED_CMD) ;  /* 设置页地址（0~7）*/
        oled_wr_byte(0x00, OLED_CMD) ;      /* 设置显示位置-列低地址 */ 
        oled_wr_byte(0x10, OLED_CMD) ;      /* 设置显示位置-列高地址 */
        
        for (n = 0; n < 128; n++)
        {
            oled_wr_byte( g_oled_gram[ n ][ i ], OLED_DATA) ;
        }
    }
}

    刷新显示，即把g_oled_gram数组内容重新显示。

  • 主函数

    int main(void)
{
    HAL_Init();                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                         /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                     /* 串口初始化为115200 */
    led_init();                             /* 初始化LED */
    oled_init();
    oled_clear();
    
    oled_draw_point_test(0, 0);
    oled_draw_point_test(10, 0);
    oled_draw_point_test(10, 10);
    oled_draw_point_test(20, 20);
    
    oled_show_char_test(10, 10 ,1);
    oled_refresh_gram();
    
    while (1)
    {
        delay_ms(500);
        LED0_TOGGLE();                      /* LED0闪烁 */
    }
}

  • 功能2：

    使用TPAD按键控制OLED显示眨眼睛。

  • 触摸按键扫描函数

    uint8_t tpad_scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t keyen = 0;   /* 0, 可以开始检测;  >0, 还不能开始检测; */
    uint8_t res = 0;
    uint8_t sample = 3;         /* 默认采样次数为3次 */
    uint16_t rval;

    if (mode)
    {
        sample = 6;             /* 支持连按的时候，设置采样次数为6次 */
        keyen = 0;              /* 支持连按, 每次调用该函数都可以检测 */
    }

    rval = tpad_get_maxval(sample);

    if (rval > (g_tpad_default_val + 100))/* 大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效 */
    {
        if (keyen == 0)
        {
            res = 1;            /* keyen==0, 有效 */
        }

        //printf("r:%d\r\n", rval);   /* 输出计数值, 调试的时候才用到 */
        keyen = 3;              /* 至少要再过3次之后才能按键有效 */
    }

    if (keyen) keyen--;

    return res;
}

    变量解释

    • keyen：用于控制是否可以开始新的检测，初始值为0。当 keyen 大于0时，表示不能开始新的检测。
    • res：用于存储检测结果，初始值为0。
    • sample：采样次数，默认值为3次。用于增加检测的稳定性。
    • rval：存储通过 tpad_get_maxval(sample) 获取的最大值。

    功能解释

    1. 采样次数设置：

      if (mode) 
{
    sample = 6;       /* 支持连按的时候，设置采样次数为6次 */
    keyen = 0;        /* 支持连按, 每次调用该函数都可以检测 */
}

      如果 mode 为1，则支持连按，将采样次数设置为6次，并且将 keyen 置为0，使得每次调用该函数都可以进行检测。

    2. 获取触摸最大值：

      rval = tpad_get_maxval(sample);

      调用 tpad_get_maxval(sample) 函数获取 sample 次采样中的最大值，并将其存储在 rval 中。

    3. 判断触摸是否有效：

      if (rval > (g_tpad_default_val + 100)) 
{
    if (keyen == 0) {
        res = 1;  /* keyen==0, 有效 */
    }
    keyen = 3;  /* 至少要再过3次之后才能按键有效 */
}

      如果 rval 大于默认阈值（g_tpad_default_val）加上一个偏移量（100），则说明检测到有效触摸：

      • 当 keyen 为0时，表示此时可以开始新的检测，将 res 置为1，表示触摸有效。
      • 将 keyen 置为3，表示至少要再过3次循环之后，才能再次有效检测。

    4. 按键检测延迟：

      if (keyen) keyen--;

      如果 keyen 大于0，则将 keyen 减1，控制下次按键检测的延迟。

    5. 返回检测结果：

      return res;

      返回检测结果 res，如果检测到有效触摸则为1，否则为0。

  • OLED填充区域填充函数

    void oled_fill(uint8_t x1, uint8_t y1, uint8_t x2, uint8_t y2, uint8_t dot)
{
    uint8_t x, y;

    for (x = x1; x <= x2; x++)
    {
        for (y = y1; y <= y2; y++)oled_draw_point(x, y, dot);
    }

    oled_refresh_gram();    /* 更新显示 */
}

  • 主函数

    int main(void)
{
    HAL_Init();                                 /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);         /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                             /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                         /* 串口初始化为115200 */
    led_init();                                 /* 初始化LED */
    
    oled_init();                            /* 初始化OLED */
    key_init();
    
    oled_show_string(0, 0, "Jiuqi", 16);
    oled_refresh_gram();                    /* 更新显示到OLED */
    
    tpad_init(6);

    while (1)
    {
        if (key_scan(0))   /* 成功捕获到了一次上升沿(此函数执行时间至少15ms) */
        {
            LED1_TOGGLE();  /* LED1翻转 */
            oled_clear();
            oled_fill(20, 30, 40, 40, 1);
            oled_fill(60, 30, 80, 40, 1);
            delay_ms(5000);
            oled_refresh_gram(); 
        }
        
        oled_fill(20, 20, 40, 45, 1);
        oled_fill(60, 20, 80, 45, 1);
        oled_refresh_gram();    
        
        delay_ms(200);
        LED0_TOGGLE();                      /* LED0闪烁 */
    }
}
    1. 初始化系统时钟、延时功能、串口通信和LED引脚。
    2. 初始化OLED显示屏和按键。
    3. 在OLED显示屏上显示初始信息。
    4. 初始化触摸板。
    5. 在主循环中检测按键按下事件，并相应地更新OLED显示内容和翻转LED状态。

声明：资料来源（战舰STM32F103ZET6开发板资源包）

  1. Cortex-M3权威指南(中文).pdf
  2. STM32F10xxx参考手册_V10（中文版）.pdf
  3. STM32F103 战舰开发指南V1.3.pdf
  4. STM32F103ZET6（中文版）.pdf
  5. 战舰V4 硬件参考手册_V1.0.pdf

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