基于STM32的0.96寸OLED显示屏显示汉字+数字
文章目录
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- 一、SPI协议
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- 1.什么是SPI协议
- 2. SPI 协议的物理层和协议层
- 二、0.96寸OLED屏
- 三、使用OLED屏显示数据
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- 1.下载程序
- 2.打开工程
- 3.部分代码
- 4.编译并烧录
- 5.运行结果
- 四、小结
- 五、参考链接
一、SPI协议
1.什么是SPI协议
SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface)，即串行外围设备接口，是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间，要求通讯速率较高的场合。
2. SPI 协议的物理层和协议层
2.1. SPI物理层
SPI 通讯设备之间的常用连接方式如下：
SPI 通讯使用 3 条总线及片选线，3 条总线分别为 SCK、MOSI、MISO，片选线为SS。
① SS(Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线，也称为 NSS、CS。
当有多个 SPI 从设备与 SPI 主机相连时，设备的其它信号线 SCK、MOSI 及 MISO 同时并联到相同的 SPI 总线上，即无论有多少个从设备，都共同只使用这 3 条总线；而每个从设备都有独立的这一条 NSS 信号线，本信号线独占主机的一个引脚，即有多少个从备，就有多少条片选信号线。
SPI 通讯以 NSS 线置低电平为开始信号，以 NSS 线被拉高作为结束信号。
②SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。
它由通讯主机产生，决定了通讯的速率，不同的设备支持的最高时钟频率不一样，如 STM32 的 SPI 时钟频率最大为fpclk/2，两个设备之间通讯时，通讯速率受限于低速设备。
③MOSI (Master Output， Slave Input)：)：主设备输出/从设备输入引脚。
主机的数据从这条信号线输出，从机由这条信号线读入主机发送的数据，即这条线上数据的方向为主机到从机。
④MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。
主机从这条信号线读入数据，从机的数据由这条信号线输出到主机，即在这条线上数据的方向为从机到主机。
2.2. SPI协议层
SPI 协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、时钟同步等环节。
SPI 基本通讯过程如下图：
这是一个主机的通讯时序。NSS、SCK、MOSI 信号都由主机控制产生，而 MISO 的信号由从机产生，主机通过该信号线读取从机的数据。MOSI 与 MISO 的信号只在 NSS 为低电平的时候才有效，在 SCK 的每个时钟周期 MOSI 和 MISO 传输一位数据。
更多内容请参考 【野火®】零死角玩转STM32—F103-MINI.pdf
提取码：1234
二、0.96寸OLED屏
- 0.96寸OLED屏，支持黑白、黑蓝或者黄蓝双色显示
- 128x64分辨率，显示效果清晰，对比度高
- 超大可视角度:大于160°(显示屏中可视角度最大的一种屏幕)
- 宽电压供电（3V~5V），兼容3.3V和5V逻辑电平，无需电平转换芯片
- 默认为4线制SPI总线，可以选择3线制SPI总线或者IIC总线
- 超低功耗：正常显示仅为0.06W（远低于TFT显示屏）
- 提供丰富的STM32、C51、Arduino、Raspberry Pi以及MSP430平台示例程序
- 提供底层驱动技术支持
产品如下图所示：
接口定义：
- 本模块支持IIC、3线制SPI以及4线制SPI接口总线模式切换（如图2红框内所示），具体说明如下：
a、使用4.7K电阻只焊接R3、R4，则选择4线制SPI总线接口（默认）；
b、使用4.7K电阻只焊接R2、R3，则选择3线制SPI总线接口；
c、使用4.7K电阻只焊接R1、R4、R6、R7、R8，则选择IIC总线接口； - 接口总线模式切换后，需要选择相应配套的软件和相应的接线引脚（如图1所示），模块才能正常运行。相应的接线引脚说明如下：
a、选择4线制SPI总线接口，所有的引脚都需要使用；
b、选择3线制SPI总线接口，只有DC引脚不需要使用（可以不接），其他引脚都需要使用；
c、选择IIC总线接口，只需要使用GND、VCC、D0、D1这四个引脚，同时将RES接高电平（可以接VCC），DC和CS接电源地；
引脚连线如下：
| 模块引脚 | 对应STM32开发板接线 |
|---|---|
| GND | GND |
| VCC | 3.3V/5V |
| D0 | PB13 |
| D1 | PB15 |
| RES | PB12 |
| DC | PB10 |
| CS | PB11 |
更多介绍请移步：0.96inch SPI OLED Module
三、使用OLED屏显示数据
本实验完整工程代码下载详见参考链接。
1.下载程序
程序下载链接：
0.96寸SPI_OLED模块配套资料包
2.打开工程
打开下载完的资料包，选择Demo，然后使用keil软件打开与自己平台相同的工程实例
3.部分代码
我们这里要进行名字+数字显示，由于程序不能显示所有的中文，所以需要将要显示的文字对应的点阵表示添加到程序中
3.1.字模提取
进入汉字字模提取网页版（不用下载字模提取软件）：https://www.23bei.com/tool-218.html
输入需要取模的汉字，点击取模进行汉字的点阵表示
3.2. 添加存储代码
本过程显示的中文内容为“小小星”，因此便添加对应的点阵表示代码如下：
"小",0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x40,0x05,0x20,0x09,0x10,
0x09,0x08,0x11,0x04,0x21,0x04,0x41,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,
"星",0x00,0x08,0x3F,0xFC,0x20,0x08,0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x3F,0xF8,0x01,0x00,0x21,0x08,
0x3F,0xFC,0x21,0x00,0x41,0x10,0xBF,0xF8,0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x00,0x00,
在oledfont.h文件进行存储代码添加：
3.3. 显示代码修改
在test.c文件中，将显示代码修改成以下代码：
void TEST_MainPage(void)
{
GUI_ShowString(28,0,"stars",16,1); //显示英文字符串
GUI_ShowCHinese(28,20,16,"小小星",1); //显示中文汉字
GUI_ShowString(4,48,"631907030123",16,1); //显示数字
delay_ms(1500);
delay_ms(1500);
}
3.4. main函数
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear(0); //清屏（全黑）
while(1)
{
TEST_MainPage(); //主界面显示测试
}
}
4.编译并烧录
点击左上角的编译按钮进行编译，生成相应的.hex文件
打开mcuisp软件进行.hex文件烧录
5.运行结果
四、小结
本过程主要是理解OLED屏显和汉字点阵编码原理，再通过理解进行使用操作。资料包中除了给出的几个汉字点阵外，其他的汉字显示也都是依据点阵进行存储的。
其实，整个OLED显示屏也是一个点阵，显示过程就是将显示屏中点阵的每个小点进行改变，从而实现显示。
本次实验不难，代码资料都是在已有的基础上进行添加修改的，但了解代码本身的含义更为重要，这样才能更加清楚的明白OLED屏显和汉字点阵编码的原理。
五、参考链接
1.https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/111414037
2.完整工程代码
提取码：1234