u8g2 SSD1306（I2C） for Z-Stack

手中有块SSD1306 128x64的OLED显示屏幕，使用的是I2C模式驱动。现在想让其的能够在Z-Stack CC2530 驱动OLED显示。要让CC2530驱动OLED显示，需要实现：

1. 实现CC2530 I2C驱动
2. 移植U8G2显示库。

1. 实现CC2530 I2C驱动

CC2530芯片上面并没有I2C控制器，所以只能使用IO口模拟的方式模拟I2C的控制时序。并且Ti提供RemoTI协议栈中已经实现好了I2C控制逻辑(hal_i2c.h,hal_i2c.c),或者自己实现I2C控制逻辑。自己实现I2C控制时序时，需要参考SSD1306数据手册[8.1.5 MCU I2C Interface 及14AC CHARACTERISTICS 中的I2C interface Timing characteristics]，注意I2C上各种时序的要求。

I2C文件下载地址:http://download.csdn.net/detail/oxp7085915/9895098

2. 移植U8G2显示库

u8g2是一个开源的嵌入式显示库，其功能非常强大，最小只占128Byte内存，可以显示文字，图片，几何图形等。并且支持非常多的显示屏。SSD1306就是其支持的一款OLED显示屏幕。

开源地址
https://github.com/olikraus/u8g2

WIKI https://github.com/olikraus/u8g2/wiki

u8g2将已C-library的方式提供给Z-Stack调用。将代码下载到本地，主要修改的目录位于csrc目录下。

移植u8g2需要实现需要实现两个步骤:

1、实现u8x8_Setup中byte_cb回调函数，该函数主要用于调用I2C驱动接口对SSD1306进行初始化和读写数据

• 在u8x8_byte.c中增加u8x8_byte_UltraIto_sw_i2c函数

---

uint8_t u8x8_byte_UltraIto_sw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
{
    uint8_t *data;

  switch(msg)
  {
case U8X8_MSG_BYTE_SEND:
            data = (uint8_t *)arg_ptr;
            HalI2CSendByte(data, arg_int);//发送数据
  break;
case U8X8_MSG_BYTE_INIT:
  HalI2CInit();//I2C初始化
  break;
case U8X8_MSG_BYTE_SET_DC:
  break;
case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER:
            HalI2cStart(u8x8_GetI2CAddress(u8x8));//发送开始信号及发送设备地址
  break;
case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER:
  HalI2CStop();//发送停止信号
  break;
default:
  return 0;
  }

  return 1;
}

其中I2C的控制逻辑都在都在CC2530 hal_i2c.c中实现的。

---

• 在u8x8.h中声明该函数

uint8_t u8x8_byte_UltraIto_sw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)

2、实现u8x8_Setup中gpio_and_delay_cb回调函数，控制GPIO的逻辑和延时

由于I2C中已经拥有了GPIO的控制及延时逻辑，所以在gpio_and_delay_cb，值用定义一个空函数结构就可以了。
创建u8x8cb.c/u8x8cb.h文件，并在.c文件中实现gpio_and_delay_cb函数，在.h中声明gpio_and_delay_cb函数。

#include "chip.h" 
#include "delay.h" 
#include "u8x8.h"
uint8_t u8x8_gpio_and_delay_Ultriot(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
{
  switch(msg)
  {
case U8X8_MSG_GPIO_AND_DELAY_INIT:
  /* only support for software I2C*/

  break;
case U8X8_MSG_DELAY_NANO:
  /* not required for SW I2C */
  break;

case U8X8_MSG_DELAY_10MICRO:
  /* not used at the moment */
  break;

case U8X8_MSG_DELAY_100NANO:
  /* not used at the moment */
  break;

case U8X8_MSG_DELAY_MILLI:
  //delay_micro_seconds(arg_int*1000UL);

  break;
case U8X8_MSG_DELAY_I2C:
  /* arg_int is 1 or 4: 100KHz (5us) or 400KHz (1.25us) */
 // delay_micro_seconds(arg_int<=2?5:1);
  break;

case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK:

  break;
case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA:

  break;
/*
case U8X8_MSG_GPIO_MENU_SELECT:
  u8x8_SetGPIOResult(u8x8, Chip_GPIO_GetPinState(LPC_GPIO, KEY_SELECT_PORT, KEY_SELECT_PIN));
  break;
case U8X8_MSG_GPIO_MENU_NEXT:
  u8x8_SetGPIOResult(u8x8, Chip_GPIO_GetPinState(LPC_GPIO, KEY_NEXT_PORT, KEY_NEXT_PIN));
  break;
case U8X8_MSG_GPIO_MENU_PREV:
  u8x8_SetGPIOResult(u8x8, Chip_GPIO_GetPinState(LPC_GPIO, KEY_PREV_PORT, KEY_PREV_PIN));
  break;

case U8X8_MSG_GPIO_MENU_HOME:
  u8x8_SetGPIOResult(u8x8, Chip_GPIO_GetPinState(LPC_GPIO, KEY_HOME_PORT, KEY_HOME_PIN));
  break;
*/
default:
  //u8x8_SetGPIOResult(u8x8, 1);
  break;
  }
  return 1;
} 

3、测试

• 打开自己的Z-Stack工程，生成的u8g2库加入到工程文件中，同时将u8g2.h、u8x8.h、u8x8cb.h、u8x8cb.c、库文件放到一个文件中，并配置IAR环境变量，让IAR能够找到库和u8g2头文件的路径地址。
• 将hal_i2c.c/hal_i2c.h添加到Z-stack工程。

• 在Components\hal\target中创建hal_oled.c/hal_oled.h

  hal_oled.c:

/**************************************************************************************************
Filename:       hal_oled.c
Revised:        $Date: 2012-09-30 16:36:36 -0700 (Sun, 30 Sep 2012) $
Revision:       $Revision: 31658 $

Description:    This file contains the interface to the HAL oled Service.

**************************************************************************************************/

/**************************************************************************************************
*                                           INCLUDES
**************************************************************************************************/
#include "hal_types.h"
#include "hal_oled.h"
#include "OSAL.h"
#include "OnBoard.h"
#include "hal_assert.h"
#include "hal_i2c.h"
#include "u8x8.h"
#include "u8g2.h"
#include "u8x8cb.h"

#if defined (ZTOOL_P1) || defined (ZTOOL_P2)
#include "DebugTrace.h"
#endif
#if (HAL_OLED == TRUE)
u8g2_t u8g2;
#endif

/**************************************************************************************************
*                                          CONSTANTS
**************************************************************************************************/

/**************************************************************************************************
*                                           MACROS
**************************************************************************************************/

/**************************************************************************************************
*                                       LOCAL VARIABLES
**************************************************************************************************/

/**************************************************************************************************
*                                       FUNCTIONS - API
**************************************************************************************************/

void HalOledInit(void)
{
    #if (HAL_OLED == TRUE)
        u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_1(&u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_UltraIto_sw_i2c, u8x8_gpio_and_delay_Ultriot);
        u8g2_InitDisplay(&u8g2);
        u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0);
        u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_6x12_tr);

        u8g2_FirstPage(&u8g2);
        do
        {
            u8g2_DrawStr(&u8g2, 0,15,"UltraIot");
            u8g2_SendBuffer(&u8g2);

        } while( u8g2_NextPage(&u8g2) );
    #endif
}

/**************************************************************************************************
**************************************************************************************************/

• 在hal_board_cfg.h中定义HAL_OLED宏

   #ifndef HAL_OLED
    #define HAL_OLED TRUE
    #endif

• 在HalDriverInit()中初始化OLED

    #if (defined HAL_OLED) && (HAL_OLED==TRUE)
        HalOledInit();
    #endif