基于stm32的OLED温湿度显示
一.SPI
1.简介
SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是Motorola公司提出的一种同步串行数据传输标准，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，在很多器件中被广泛应用。
2.SPI接口
SPI接口经常被称为4线串行总线，以主/从方式工作，数据传输过程由主机初始化。
如图1所示，其使用的4条信号线分别为：
1) SCLK：串行时钟，用来同步数据传输，由主机输出；
2) MOSI：主机输出从机输入（Master Output Slaver Input）数据线；
3) MISO：主机输入从机输出数据线；
4) SS：片选线，低电平有效，由主机输出。
在SPI总线上，某一时刻可以出现多个从机，但只能存在一个主机，主机通过片选线来确定要通信的从机。这就要求从机的MISO口具有三态特性，使得该口线在器件未被选通时表现为高阻抗。
二、OLED
demo下载链接：0.96寸SPI_OLED模块配套资料包
1.OLED原理
OLED（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示、有机发光半导体（Organic Electroluminescence Display，OLED）。OLED属于一种电流型的有机发光器件，是通过载流子的注入和复合而致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。OLED在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光.
2.0.96英寸SPI OLED屏
引脚说明
所以根据上述引脚说明，OLED的引脚连接如下表
| OLED模块 | STM32单片机 |
|---|---|
| VCC | 5V/3.3V |
| GND | GND |
| D0 | PB13 |
| D1 | PB15 |
| RES | PB12 |
| DC | PB10 |
| CS | PB11 |
3.OLED显示文字
GPIO配置
void OLED_Init_GPIO(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能B端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15; //GPIOB10,11,12,13,15
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB10、11、12、13、15
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15);
}
OLED屏的初始化
void OLED_Init(void)
{
OLED_Init_GPIO(); //初始化GPIO
delay_ms(200);
OLED_Reset(); //复位OLED
/**************初始化SSD1306*****************/
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); /*display off*/
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); /*set lower column address*/
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); /*set higher column address*/
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); /*set display start line*/
OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD); /*set page address*/
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); /*contract control*/
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); /*128*/
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); /*set segment remap*/
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); /*normal / reverse*/
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); /*multiplex ratio*/
OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD); /*duty = 1/64*/
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD); /*Com scan direction*/
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); /*set display offset*/
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); /*set osc division*/
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); /*set pre-charge period*/
OLED_WR_Byte(0XF1,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); /*set COM pins*/
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); /*set vcomh*/
OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); /*set charge pump disable*/
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); /*display ON*/
}
字模的生成（PCtoLCD2002）
在文本框中输入文字后，在选项中设置格式为C51格式，输出数制为十六进制数
生成字模，复制到代码中
编译烧录
4.显示AHT20的温度和湿度
温思度代码
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
//-------------
I2C_Start();
I2C_WriteByte(0x71);
ack_status = Receive_ACK();
readByte[0]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[1]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[2]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[3]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[4]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[5]= I2C_ReadByte();
SendNot_Ack();
//Send_ACK();
I2C_Stop();
//--------------
if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
{
H1 = readByte[1];
H1 = (H1<<8) | readByte[2];
H1 = (H1<<8) | readByte[3];
H1 = H1>>4;
H1 = (H1*1000)/1024/1024;
T1 = readByte[3];
T1 = T1 & 0x0000000F;
T1 = (T1<<8) | readByte[4];
T1 = (T1<<8) | readByte[5];
T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;
AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;
AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
}
else
{
AHT20_OutData[0] = 0xFF;
AHT20_OutData[1] = 0xFF;
AHT20_OutData[2] = 0xFF;
AHT20_OutData[3] = 0xFF;
printf("lyy");
}
/*通过串口显示采集得到的温湿度
printf("\r\n");
printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
printf("\r\n");*/
t=T1/10;
t1=T1%10;
a=(float)(t+t1*0.1);
h=H1/10;
h1=H1%10;
b=(float)(h+h1*0.1);
sprintf(strTemp,"%.1f",a); //调用Sprintf函数把DHT11的温度数据格式化到字符串数组变量strTemp中
sprintf(strHumi,"%.1f",b); //调用Sprintf函数把DHT11的湿度数据格式化到字符串数组变量strHumi中
GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);
GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);
GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);
GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);
GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);
delay_ms(1500);
delay_ms(1500);
}
main函数
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
uart_init(115200);
IIC_Init();
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);
while(1)
{
//printf("温度湿度显示");
read_AHT20_once();
OLED_Clear(0);
delay_ms(1500);
}
}
字模
“温”,0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,
0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,
“湿”,0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,
0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,
“度”,0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,
0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,
结果
5.使用OLED屏滑动文字
a. 禁用滚动(2Eh)
此指令用于停止滚动，在调用命令2Eh后，RAM的数据需要被重写
b. 启用滚动(2Fh)
此指令用于启动滚动，并且只能在滚动配置参数经过调用命令26h/27h/29h/2Ah后调用。最后调用滚动参数命令时的配置将覆盖之间调用过时设置的配置
以下操作会在启用滚动后被禁止：
对RAM的访问
改变水平滚动配置参数
c. 设置水平左右滚动
代码：
OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD); //水平向左或者右滚动 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
注意 :设置水平滚动需要在调用前关闭滚动, 否则RAM中的内容将会出错 ，还有的是在写入终止页后需要写入两个虚拟字节，网上说有些是不需要写入这两个虚拟字节，可能因为厂家不同吧，所以设置不成功的小伙伴可以试试是不是这里出了问题！！！
d. 设置垂直和水平滚动
代码：
OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD); //水平垂直和水平滚动左右 29/2a
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 1
OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD); //垂直滚动偏移量
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
注意：垂直滚动偏移量=0时，就只有水平左右移了。通过设置起始页、终止页，被设置的区域就可以垂直和水平滚动，其余的区域就只有垂直滚动。
更多详细命令的了解，请查找SSD1306-OLED驱动中文手册或者参考链接：SSD1306(OLED驱动芯片)指令详解
4.2 修改代码
修改 TEST_MainPage函数
void TEST_MainPage(void)
{
GUI_ShowCHinese(0,16,16,"黄昏跟清晨",1); //显示中文汉字
GUI_ShowCHinese(0,35,16,"无法相认",1); //显示中文汉字
delay_ms(1500);
delay_ms(1500);
}
修改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）
OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD); //水平向左或者右滚动 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //终止页 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //虚拟字节
TEST_MainPage();
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //开启滚动
while(1)
{}
}
结果
三.总结
学习OLED的应用操作。