OLED（经典0.96英寸）--4SPI--SSD1306控制原理（含常用芯片_oled例程）

OLED内部结构

主要结构

主要结构包括，MCU、 (经典款用的是SSD1306；方屏SSD1317；竖屏SH1107；有些新款用的是SSD1315)
GDDRAM(我们写入的显示数据存放在这里)、Command register(命令寄存器，写入的命令放在这里)等部分。

各芯片数据手册链接如下：
SSD1306:https://leoeinstein.lanzous.com/iTI83kivv9e
SSD1317:https://leoeinstein.lanzous.com/iiJTukivv8d
SSD1107:https://leoeinstein.lanzous.com/iYK41kivvaf
SSD1315:https://leoeinstein.lanzous.com/iLhlmkivvbg

部分引脚说明

" # "表示“非”，低电平有效

引脚	说明
RES#	复位信号，拉低时芯片会开始初始化，置1的时候正常工作
CS#	片选脚，不接的情况下，默认低电平(默认选中)
D/C#	为1时，读写数据；为0时，读写指令
R/W#	读写控制端，为1时读；为0时写
E/(RD#)	串行模式下接到VSS，也就是低电平
D[7:0]	串行通信模式下，D0是串行时钟输入(SCLK)；D1是串行数据输入(SDIN)

在选择不同的通信方式时，引脚的接法会有些差别，请看下表：

4线SPI

串行接口说明

四线串行接口由串行时钟: SCLK、串行数据: SDIN、D/C#、CS组成

其中D0充当SCLK，D1充当 SDIN；

对于未使用的数据引脚，D2应该保持开路状态；D3到D7、E和 R/W# 的引脚连接到外部地。

时序图

通过时序图可以看到：

在SCLK的每个上升沿，SDIN数据从高到低逐位，移位到一个8位移位寄存器，其顺序为D7…D0。

8个时钟后，对D/C#进行采样（看看接下来的是数据还是命令），移位寄存器中的数据字节会同步写入到图形显示数据aRAM ( GDDRAM )或命令寄存器。

GDDRAM

如上图显示数据寄存器，被分为128 * 8页，每一页有8位，总的就有 128 *8 * 8=128 * 64

如上图所示，当一个字节（8位）数据写入GDDRAM时候，会从低位数据D0开始写入，一直到D7。

也就要求了，字符或者图片取模时要求 取模方式为列行式， 取模走向 为低位在前。

命令

命令表（部分）

Hex	Command
AF	设置显示为打开
AE	设置显示为关闭
A4/A5	显示打开
A6/A7	正常显示(A6)/反转显示(A7)
81	设置对比度控制

更为详细的命令可参考：SSD1306手册

OLED 初始化程序

驱动芯片：STM32F407

//-----------------OLED端口定义----------------

#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_12)//SCL
#define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_12)

#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_5)//DIN
#define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_5)

#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)//RES
#define OLED_RES_Set() GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)

#define OLED_DC_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_15)//DC
#define OLED_DC_Set() GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_15)
 		     
#define OLED_CS_Clr()  GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_1)//CS
#define OLED_CS_Set()  GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_1)

//OLED的初始化函数
void OLED_Init(void)
{
     
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD|RCC_AHB1Periph_GPIOG|RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);//使能PORTA~E,PORTG时钟
  	
	//GPIO初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_15 ;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始化

	//GPIO初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化
	
	//GPIO初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
	
	OLED_RES_Clr();
	delay_ms(200);
	OLED_RES_Set();
	
	OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
	OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
	OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
	OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
	OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
	OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
	OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
	OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
	OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
	OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
	OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset	Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
	OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
	OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
	OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
	OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
	OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
	OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
	OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
	OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
	OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
	OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
	OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
	OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Entire Display On (0xa4/0xa5)
	OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7) 
	OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
	OLED_Clear();
}

例程

工程链接：https://leoeinstein.lanzous.com/ipI81kj0vgb