IIC协议及Oled显示屏模块的使用

IIC协议概述

IIC全称Inter-Integrated Circuit (集成电路总线)是由PHILIPS公司在80年代开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。IIC属于半双工同步通信方式
特点

  • 简单性和有效性。

由于接口直接在组件之上,因此IIC总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件

  • 多主控(multimastering)

其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然,在任何时间点上只能有一个主控。
构成
IIC串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL,其时钟信号是由主控器件产生。所有接到IIC总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。对于并联在一条总线上的每个IC都有唯一的地址。
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第1张图片

IIC协议

IIC总线在传输数据的过程中一共有三种类型信号,分别为:开始信号、结束信号和应答信号。
//起始位,停止位,数据位,速度
这些信号中,起始信号是必需的,结束信号和应答信号

  • 起始信号
  • 终止信号
    IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第2张图片
  • 应答信号

发送器每发送一个字节(8个bit),就在时钟脉冲9期间释放数据线,由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时,规定为有效应答位(ACK,简称应答位),表示接收器已经成功地接收了该节;
应答信号为高电平时,规定为非应答位(NACK),一般表示接收器接收该字节没有成功。
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第3张图片

  • 数据发送的时序
    SCL高电平期间在传输数据,SDA数据不能翻转;SDL低电平期间,SDA数据可以翻转。
    IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第4张图片
sbit scl = P0^1;
sbit sda = P0^3;
void IIC_Start()
{
	sda = 1;
	scl = 1;
	_nop_();
	sda = 0;
	_nop_();
}
void IIC_Stop()
{
	sda = 0;
	scl = 1;
	_nop_();
	sda = 1;
	_nop_();
}
char IIC_ACK()
{
	char flag;
	sda = 1;//就在时钟脉冲9期间释放数据线
	_nop_();
	scl = 1;
	_nop_();
	flag = sda;
	_nop_();
	scl = 0;
	_nop_();
	return flag;
}
void IIC_Send_Byte(char dataSend)
{
	int i;
	for(i = 0;i<8;i++){
		scl = 0;//scl拉低,让sda做好数据准备
		sda = dataSend & 0x80;//1000 0000获得dataSend的最高位,给sda
		_nop_();//发送数据建立时间
		scl = 1;//scl拉高开始发送
		_nop_();//数据发送时间
		scl = 0;//发送完毕拉低
		_nop_();//
		dataSend = dataSend << 1;
	}
}

OLED的寻址模式

如何显示一个点?
有三种,分别位页地址模式,水平地址模式和垂直地址模式,可以通过一下表格进行配置内存管理
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第5张图片
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第6张图片
页地址模式
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第7张图片
水平地址模式
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第8张图片
垂直地址模式
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第9张图片
列地址选择(选择PAGE)
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第10张图片
如果写入0x08(b00001000)会显示什么呢
一个字节负责一个Page的一列显示
IIC协议及Oled显示屏模块的使用_第11张图片

//显示“老婆我爱你”
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
sbit scl = P0^1;
sbit sda = P0^3;
void IIC_Start()
{
	scl = 0;
	sda = 1;
	scl = 1;
	_nop_();
	sda = 0;
	_nop_();
}
void IIC_Stop()
{
	scl = 0;
	sda = 0;
	scl = 1;
	_nop_();
	sda = 1;
	_nop_();
}
char IIC_ACK()
{
	char flag;
	sda = 1;//就在时钟脉冲9期间释放数据线
	_nop_();
	scl = 1;
	_nop_();
	flag = sda;
	_nop_();
	scl = 0;
	_nop_();
	return flag;
}
void IIC_Send_Byte(char dataSend)
{
	int i;
	for(i = 0;i<8;i++){
		scl = 0;//scl拉低,让sda做好数据准备
		sda = dataSend & 0x80;//1000 0000获得dataSend的最高位,给sda
		_nop_();//发送数据建立时间
		scl = 1;//scl拉高开始发送
		_nop_();//数据发送时间
		scl = 0;//发送完毕拉低
		_nop_();//
		dataSend = dataSend << 1;
	}
}
void Oled_Write_Cmd(char dataCmd)
{
	// 1. start()
	IIC_Start();
	//
	// 2. 写入从机地址 b0111 1000 0x78
	IIC_Send_Byte(0x78);
	// 3. ACK
	IIC_ACK();
	// 4. cotrol byte: (0)(0)000000 写入命令 (0)(1)000000写入数据
	IIC_Send_Byte(0x00);
	// 5. ACK
	IIC_ACK();
	//6. 写入指令/数据
	IIC_Send_Byte(dataCmd);
	//7. ACK
	IIC_ACK();
	//8. STOP
	IIC_Stop();
}
void Oled_Write_Data(char dataData)
{
	// 1. start()
	IIC_Start();
	//
	// 2. 写入从机地址 b0111 1000 0x78
	IIC_Send_Byte(0x78);
	// 3. ACK
	IIC_ACK();
	// 4. cotrol byte: (0)(0)000000 写入命令 (0)(1)000000写入数据
	IIC_Send_Byte(0x40);
	// 5. ACK
	IIC_ACK();
	///6. 写入指令/数据
	IIC_Send_Byte(dataData);
	//7. ACK
	IIC_ACK();
	//8. STOP
	IIC_Stop();
}
void Oled_Init(void){
	Oled_Write_Cmd(0xAE);//--display off
	Oled_Write_Cmd(0x00);//---set low column address
	Oled_Write_Cmd(0x10);//---set high column address
	Oled_Write_Cmd(0x40);//--set start line address
	Oled_Write_Cmd(0xB0);//--set page address
	Oled_Write_Cmd(0x81); // contract control
	Oled_Write_Cmd(0xFF);//--128
	Oled_Write_Cmd(0xA1);//set segment remap
	Oled_Write_Cmd(0xA6);//--normal / reverse
	Oled_Write_Cmd(0xA8);//--set multiplex ratio(1 to 64)
	Oled_Write_Cmd(0x3F);//--1/32 duty
	Oled_Write_Cmd(0xC8);//Com scan direction
	Oled_Write_Cmd(0xD3);//-set display offset
	Oled_Write_Cmd(0x00);//
	Oled_Write_Cmd(0xD5);//set osc division
	Oled_Write_Cmd(0x80);//
	Oled_Write_Cmd(0xD8);//set area color mode off
	Oled_Write_Cmd(0x05);//
	Oled_Write_Cmd(0xD9);//Set Pre-Charge Period
	Oled_Write_Cmd(0xF1);//
	Oled_Write_Cmd(0xDA);//set com pin configuartion
	Oled_Write_Cmd(0x12);//
	Oled_Write_Cmd(0xDB);//set Vcomh
	Oled_Write_Cmd(0x30);//
	Oled_Write_Cmd(0x8D);//set charge pump enable
	Oled_Write_Cmd(0x14);//
	Oled_Write_Cmd(0xAF);//--turn on oled panel
}
void Oled_Clear()
{
	unsigned char i,j; //-128 --- 127
	for(i=0;i<8;i++){
		Oled_Write_Cmd(0xB0 + i);//page0--page7
		//每个page从0列
		Oled_Write_Cmd(0x00);
		Oled_Write_Cmd(0x10);
		//0到127列,依次写入0,每写入数据,列地址自动偏移
		for(j = 0;j<128;j++){
			Oled_Write_Data(0);
		}
	}
}
/*--  文字:  老  --*/
/*--  宋体12;  此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16   --*/
code l1[]={0x20,0x20,0x24,0x24,0x24,0x24,0xBF,0x64,0x24,0x34,0x28,0x24,0x22,0x20,0x20,0x00};
code l2[]={0x10,0x08,0x04,0x02,0x3F,0x45,0x44,0x44,0x42,0x42,0x42,0x41,0x78,0x00,0x00,0x00};

/*--  文字:  婆  --*/
/*--  宋体12;  此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16   --*/
code p1[]={0x44,0x58,0xC1,0x26,0x10,0xC0,0x3E,0x12,0x32,0x52,0x9F,0x92,0x52,0x32,0x06,0x00};
code p2[]={0x04,0x84,0x85,0x94,0x5D,0x56,0x24,0x25,0x25,0x55,0x4C,0x44,0x85,0x05,0x05,0x00};

/*--  文字:  我  --*/
/*--  宋体12;  此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16   --*/
code w1[]={0x20,0x24,0x24,0x24,0xFE,0x23,0x22,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x22,0x2C,0xA0,0x20,0x00};
code w2[]={0x00,0x08,0x48,0x84,0x7F,0x02,0x41,0x40,0x20,0x13,0x0C,0x14,0x22,0x41,0xF8,0x00};

/*--  文字:  爱  --*/
/*--  宋体12;  此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16   --*/
code a1[]={0x80,0x64,0x2C,0x34,0x24,0x24,0xEC,0x32,0x22,0x22,0x32,0x2E,0x23,0xA2,0x60,0x00};
code a2[]={0x00,0x41,0x21,0x91,0x89,0x87,0x4D,0x55,0x25,0x25,0x55,0x4D,0x81,0x80,0x80,0x00};

/*--  文字:  你  --*/
/*--  宋体12;  此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16   --*/
code n1[]={0x00,0x80,0x60,0xF8,0x07,0x40,0x20,0x18,0x0F,0x08,0xC8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x00};
code n2[]={0x01,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x01,0x06,0x18,0x00};

void main()
{
	int i;
	//1. OLED初始化
	Oled_Init();
	//2. 选择一个位置
	//2.1 确认页寻址模式
	Oled_Write_Cmd(0x20);
	Oled_Write_Cmd(0x02);
	Oled_Clear();
	//2.2 选择PAGE0 1011 0000
	// 0xB0
		
	Oled_Write_Cmd(0xB0);
	Oled_Write_Cmd(0x00);
	Oled_Write_Cmd(0x10);
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(l1[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(p1[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(w1[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(a1[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(n1[i]);
	}
	Oled_Write_Cmd(0xB1);
	Oled_Write_Cmd(0x00);
	Oled_Write_Cmd(0x10);
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(l2[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(p2[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(w2[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(a2[i]);
	}
	for(i=0;i<16;i++){
		Oled_Write_Data(n2[i]);
	}
	
    while(1);
}

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