代码收藏家技术教程 2022-12-31

【深入浅出】0.96寸OLED显示屏（SSD1306）基础命令与寻址方法

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模块的购买途径不需要多说了，TB上有，本文介绍的是SSD1306为主控芯片的0.96寸OLED屏幕，数据接口为SPI和I2C的在命令上并没有区别。

本文例子是I2C协议的oled模块
请添加图片描述

另外，在I2C协议的模块后方有一个选择从机地址的电阻，用电阻连接那边，从机地址就会被设置

请添加图片描述
我的是I2C协议的OLED模块，从机地址是0x78

基础命令

首先我们定义一个函数，用来将数据传输给OLED模块，函数具体的实现与模块使用的协议有关

void SendByte(u8 dat)

这个函数负责将单片机的命令通过某个协议传输给OLED
输入的是8bit数据，无输出

发送命令

命令的用的是8bit数据，而且并不是所有的命令位有效，进入发送命令模式后，如果发送的是命令表中没有的命令，则会认为命令无效

发送命令需要先设置发送的是命令，即先发送0x00

SendByte(0x00);

之后再发送命令的内容，之后发送的所以内容都被认为是命令

可以认为是一个多级菜单，第一级是选择命令还是数据

单句命令

还是类比成多级菜单，这里就是选择发送的命令，只不过这里有两种模式了

在这是第二级，单句命令像这样

发送命令（按下按钮）后不需要其他设置就直接执行了
这种命令不算多

例子

SendByte(0xAE);		 //关闭显示
SendByte(0xA4); 	//设置整个显示打开/关闭
SendByte(0xAF); 	//开启显示
SendByte(0xA4); 	//设置整个显示打开/关闭

多句命令

这里还是第二级，也就是说单句和多句只是作者的分类，SSD1306并没有这么分类

就像这样，在第二级中先设置需要设置的内容（点击按钮），之后再选择内容（第三级菜单），或者写入数据

	SendByte(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率
	SendByte(0x80);

常用命令介绍

初始化命令

这部分基本上不需要修改，注释放上了，感兴趣的请看SSD1306芯片的官方文档

	SendByte(0xAE);		 //关闭显示

	SendByte(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率
	SendByte(0x80);

	SendByte(0xA8); //设置多路复用率
	SendByte(0x3F);

	SendByte(0xD3); //设置显示偏移
	SendByte(0x00);

	SendByte(0x40); //设置显示开始行

	SendByte(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置

	SendByte(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置

	SendByte(0xDA); //设置COM引脚硬件配置
	SendByte(0x12);

	SendByte(0x81); //设置对比度控制
	SendByte(0xCF);

	SendByte(0xD9); //设置预充电周期
	SendByte(0xF1);

	SendByte(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别
	SendByte(0x30);

	SendByte(0xA4); //设置整个显示打开/关闭

	SendByte(0xA6); //设置正常/倒转显示

	SendByte(0x8D); //设置充电泵
	SendByte(0x14);

	SendByte(0xAF); //开启显示

显示控制命令

这是个单句命令

功能	命令
关闭显示	0xAE
开启显示	0xAF

对比度设置

这是个双句命令

功能	命令
进入对比度设置模式	0x81

之后输入对比度数值范围是0x00 - 0xFF

对比度实际上在这里就是设置发光部分的亮度，数值越大，亮度越大

显示模式

功能	命令
阳码显示	0xA6
阴码显示	0xA7

实际上就是设置没有显示部分是白还是黑，阳码就是没有显示的部分不发光

发送数据

这个没什么好说的，首先发送进入发送数据模式，之后发送数据即可，之后发送的所以内容都被认为是数据

SendByte(0x40);

进入发送数据模式

寻址模式

寻址模式有三种，水平寻址模式，垂直寻址模式，页寻址模式
最常用的是页寻址模式，
又因为水平寻址方式和垂直寻址方式在写入整个屏幕时方便，水平寻址模式和页寻址模式的取模方法相同
所以这里介绍水平寻址模式和页寻址模式

点阵和页

OLED屏幕就是一个个小的有机自发光二极管组成的阵列
作者作为例子的屏幕的分辨率是128*64
即每行有128个发光二极管，一共有64行
如示意图

页是芯片设计者为了方便将同一列的8个点阵编成一组，用一个8bit数表示，这样的8行128个数被称为1页
请添加图片描述
用0和1来代表灭和亮（阳码），越靠近上方的是低位

左边的实际的点阵，右边是等效的数，这样编码之后的这页这列的值为0x05

请添加图片描述

这是示意图，经过编码之后，128*64的OLED屏幕有8页，128行

设置方法

进入命令设置模式
进入寻址设置模式
选择寻址模式

模式	命令
水平寻址模式	0x00
垂直寻址模式	0x01
页寻址模式	0x02

SendByte(0x00);	//命令设置
SendByte(0x20);	//寻址设置
SendByte(0x02);	//页寻址

水平寻址模式

寻址特点

请添加图片描述

这是示意图

核心特点为：横向编码，列地址自动加，遇到设置范围的页尾时自动跳转到下一页，传输到设置范围的最后一页最后一列时自动复位

设置流程

进入发送命令模式
设置寻址模式
设置列地址范围
设置页地址范围

	SendByte(0x00);
	SendByte(0x20); //设置寻址模式 (0x00水平/0x01垂直/0x02页)
	SendByte(0x00); //水平寻址模式
	SendByte(0x21); //设置列地址
	SendByte(0x00);
	SendByte(0x7f);
	SendByte(0x22); //设置页地址
	SendByte(0x00);
	SendByte(0x07);

列地址范围是0-127，页地址范围是0-7，共128列，8页，也就是全屏

作者使用水平地址寻址是用于更新整个屏幕，因此设置的地址范围是全屏，读者如果有其他用途，可以自行设置，

使用水平地址寻址可以持续发送数据，不需要设置地址，每次发送整个屏幕的数据即可，用于整屏更新非常方便

页寻址模式

寻址特点

从设定的页和列开始发送数据，列地址自动累加，页地址不会更新，如果超出范围则超出部分无效，可以不用事先指定每页中每列的长度

设置流程

进入命令发送模式
设置寻址模式
设置页地址
设置列地址起始位

	SendByte(0x00);	//发送命令
	SendByte(0x20); //设置寻址模式 (0x00水平/0x01垂直/0x02页)
	SendByte(0x10); //页寻址模式

之后需要紧跟页地址和列地址

地址设置

页地址

命令是8位的，高四位在页地址设置时是固定值0b1011

Y[3:0]为页地址的编号
因此我们可以使用这句命令生成页地址数据并发送

SendByte(0xb0 | (y & 0x0f));

y是页地址的编号，使用与（&）命令取得y的低4位(y & 0x0f)
之后使用或命令将这低四位与固定前缀0xb连接起来(0xb0 | (y & 0x0f))

列地址

设置列地址高四位的前4位固定是0b0001,低四位的前4位固定是0b0000
如图

x[7:0]为列地址

	SendByte(((x & 0xf0) >> 4) | 0x10);	//列地址高4位
	SendByte(x & 0x0f);					//列地址低4位

x是列地址数据
首先看发送高四位的程序，先使用与命令（&）取得x的高4位(x & 0xf0)
之后向右移4位，将高4位数据放到低4位((x & 0xf0) >> 4)
之后使用或命令（|）加上固定前缀0x1即可(((x & 0xf0) >> 4) | 0x10)
再看发送低四位命令
因为地址低四位的高四位为0x0，因此只需要使用与命令（&）将高四位置零即可
(x & 0x0f)