基于STM32 HAL库移植U8g2图形库:OLED显示实践

        前言:本文主要内容为将优秀的图形库U8g2移植STM32单片机上,用于OLED显示精美UI。其实,目前GitHub上有需要优秀的开源GUI库,但是大部分的GUI解决方案并不适合0.96 OLED(128×64 像素,基于 SSD1306)这种资源紧缺型的显示模组使用。所以,在这里给大家介绍和移植一下目前最为主流0.96寸OLED的GUI图形库——U8g2。(本文为HAL库下的移植,标准库和其区别不大,文末有代码开源)

        U8g2库开源网址:https://github.com/olikraus/u8g2

        实验硬件:STM32F103C8T6;0.96寸OLED(128×64)

        硬件实物图:

        效果图:

引脚连接:

OLED模块:

VCC –> 3.3V

GND –> GND

SCL –> PB10

SDA –> PB11

一、U8g2简介

1.1 U8g2是什么

        U8g2GitHub上一款十分优秀的开源图形库(GUI库),其本质是嵌入式设备的单色图形库。在 Github 上超过3.2K Star,2.6K Commit。其开发语言90%为C语言,且代码简洁干练便于移植与后期修改。

1.2 U8g2支持的显示控制器

        U8g2支持单色OLED和LCD,包括以下控制器:SSD1305, SSD1306, SSD1309, SSD1312, SSD1316, SSD1320, SSD1322, SSD1325, SSD1327, SSD1329, SSD1606, SSD1607, SH1106, SH1107, SH1108, SH1122, T6963, RA8835, LC7981, PCD8544, PCF8812, HX1230, UC1601, UC1604, UC1608, UC1610, UC1611, UC1617, UC1638, UC1701, ST7511, ST7528, ST7565, ST7567, ST7571, ST7586, ST7588, ST75256, ST75320, NT7534, ST7920, IST3020, IST7920, LD7032, KS0108, KS0713, HD44102, T7932, SED1520, SBN1661, IL3820, MAX7219。(可以看出适配的驱动IC是非常多的,考虑到后续U8g2图形库继续维护升级可能会支持更多控制器

        可以说,基本上主流的显示控制器都支持,比如我们常见的SSD1306等,读者在使用该库之前请查阅自己的OLED显示控制器是否处于支持列表中

1.3 U8g2的优势

  • U8g2库平台支持性好,基本上支持绝大部分Arduino与STM32开发板,也包含物联网比较常用的esp8266

  • U8g2库显示控制器支持性好,基本上市面上的OLED都完美支持;

  • U8g2库 API函数众多,特别支持了中文,支持了不同字体,这是一个对于开发者俩说不小的福利;

  • U8g2 库移植简单,容易使用(这一点也是笔者比较钟意的);
  •         其实,我们可以把U8g2当作一个工具箱,需要使用的时候就去打开工具箱,使用里面的已经写好的API函数去实现我们需要达到的显示效果。(当然,前提是需要熟悉U8g2的使用,这一点网上有很多用法博客写得都很详细,感兴趣的读者朋友可以去看看)

    二、CubexMX配置

            在移植U8g2库之前,我们需要使用CubeMX软件配置一下MCU的部分功能特别注意:U8g2图形库自带兼容的IC控制驱动程序,所以移植完成后不需要自己在写OLED或是LCD的驱动了。 

    1、RCC配置外部高速晶振(精度更高)——HSE;

    2、SYS配置:Debug设置成Serial Wire否则可能导致芯片自锁);

    3、I2C2配置:作为OLED的通讯方式;

    4、TIM1配置:U8g2图形库需要us级延迟推动(U8g2的心跳)

    5、时钟树配置:

    6、工程配置 

    三、U8g2移植

    3.1 准备U8g2库文件

            移植U8g2图像库需要准备好,U8g2的源码是在GitHub上开源的。

            U8g2下载地址: https://github.com/olikraus/u8g2如果打开不了读者朋友,可以评论区留言邮箱笔者有时间会发送过去

            进入源码地址后下载整个U8g2图形库的压缩包。

    3.2 精简U8g2库文件

            U8g2支持多种显示驱动的屏幕,因为源码中也包含了各个驱动对应的文件(所以不需要自己去写屏幕底层驱动了),为了减小整个工程的代码体积,在移植U8g2时,可以删除一些无用的文件

            这里我们主要关注的是U8g2库文件中的csrc文件

    3.2.1 去掉无用的驱动文件

            这些驱动文件通常是u8x8_d_xxx.cxxx包括驱动的型号屏幕分辨率ssd1306驱动芯片的OLED,使用u8x8_ssd1306_128x64_noname.c这个文件,其它的屏幕驱动和分辨率的文件可以删掉。

    3.2.2 精简u8g2_d_setup.c

            由于笔者的OLED是IIC接口,只留一个本次要用到u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f就好(如果是SPI接口,需要使用u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f这个函数),其它的可以删掉或注释掉。

    注意,与这个函数看起来十分相似的函数的有:

  • u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_1
  • u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_2
  • u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f
  • u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_1
  • u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_2
  • u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f
  • 其中,前面3个,是给SPI接口的OLED用的,函数最后的数字或字母,代表显示时的buf大小:

  • 1:128字节
  • 2:256字节
  • f1024字节
  • 3.2.3 精简u8g2_d_memory.c

            由于用到的u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f函数中,只调用了u8g2_m_16_8_f这个函数,所以留下这个函数,其它的函数一定要删掉或注释掉,否则编译时很可能会提示内存不足!!

     3.3 将精简后的U8g2库添加至Keil

            左侧Keil工程目录添加自己精简后U8g2库文件中的csrc文件,然后再添加U8g2的头文件搜寻目录(U8g2里面都是csrc文件里面的文件,读者朋友可以根据自己的需要删减),如下:

     四、代码

    4.1 编写移植函数

    stm32_u8g2.h:

    #ifndef __STM32_U8G2_H
    #define __STM32_U8G2_H
    
    /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    #include "main.h"
    #include "u8g2.h"
    /* USER CODE BEGIN Includes */
     
    /* USER CODE END Includes */
     
     
     
    /* USER CODE BEGIN Private defines */
     
    /* USER CODE END Private defines */
    #define u8         unsigned char  // ?unsigned char ????
    #define MAX_LEN    128  //
    #define OLED_ADDRESS  0x78 // oled
    #define OLED_CMD   0x00  // 
    #define OLED_DATA  0x40  // 
     
    /* USER CODE BEGIN Prototypes */
    uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr);
    uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr);
    void u8g2Init(u8g2_t *u8g2);
    void draw(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawPixelToFillScreen(u8g2_t *u8g2);
    
    #endif

     stm32_u8g2.c:

    #include "stm32_u8g2.h"
    #include "tim.h"
    #include "i2c.h"
    
    
    uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
    {
        /* u8g2/u8x8 will never send more than 32 bytes between START_TRANSFER and END_TRANSFER */
        static uint8_t buffer[128];
        static uint8_t buf_idx;
        uint8_t *data;
     
        switch (msg)
        {
        case U8X8_MSG_BYTE_INIT:
        {
            /* add your custom code to init i2c subsystem */
            MX_I2C2_Init(); //I2C初始化
        }
        break;
     
        case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER:
        {
            buf_idx = 0;
        }
        break;
     
        case U8X8_MSG_BYTE_SEND:
        {
            data = (uint8_t *)arg_ptr;
     
            while (arg_int > 0)
            {
                buffer[buf_idx++] = *data;
                data++;
                arg_int--;
            }
        }
        break;
     
        case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER:
        {
            if (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c2, OLED_ADDRESS, buffer, buf_idx, 1000) != HAL_OK)
                return 0;
        }
        break;
     
        case U8X8_MSG_BYTE_SET_DC:
            break;
     
        default:
            return 0;
        }
     
        return 1;
    }
    
    
    
    uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
    {
        switch (msg)
        {
        case U8X8_MSG_DELAY_100NANO: // delay arg_int * 100 nano seconds
            __NOP();
            break;
        case U8X8_MSG_DELAY_10MICRO: // delay arg_int * 10 micro seconds
            for (uint16_t n = 0; n < 320; n++)
            {
                __NOP();
            }
            break;
        case U8X8_MSG_DELAY_MILLI: // delay arg_int * 1 milli second
            HAL_Delay(1);
            break;
        case U8X8_MSG_DELAY_I2C: // arg_int is the I2C speed in 100KHz, e.g. 4 = 400 KHz
            Tims_delay_us(5);
            break;                    // arg_int=1: delay by 5us, arg_int = 4: delay by 1.25us
        case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK: // arg_int=0: Output low at I2C clock pin
            break;                    // arg_int=1: Input dir with pullup high for I2C clock pin
        case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA:  // arg_int=0: Output low at I2C data pin
            break;                    // arg_int=1: Input dir with pullup high for I2C data pin
        case U8X8_MSG_GPIO_MENU_SELECT:
            u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu select pin state */ 0);
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_MENU_NEXT:
            u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu next pin state */ 0);
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_MENU_PREV:
            u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu prev pin state */ 0);
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_MENU_HOME:
            u8x8_SetGPIOResult(u8x8, /* get menu home pin state */ 0);
            break;
        default:
            u8x8_SetGPIOResult(u8x8, 1); // default return value
            break;
        }
        return 1;
    }
    
    //U8g2的初始化,需要调用下面这个u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f函数,该函数的4个参数含义:
    //u8g2:传入的U8g2结构体
    //U8G2_R0:默认使用U8G2_R0即可(用于配置屏幕是否要旋转)
    //u8x8_byte_sw_i2c:使用软件IIC驱动,该函数由U8g2源码提供
    //u8x8_gpio_and_delay:就是上面我们写的配置函数
    
    void u8g2Init(u8g2_t *u8g2)
    {
    	u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8x8_gpio_and_delay); // 初始化u8g2 结构体
    	u8g2_InitDisplay(u8g2);                                                                       // 
    	u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0);                                                                   // 
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    }
    
    
    void draw(u8g2_t *u8g2)
    {
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2); 
    	
        u8g2_SetFontMode(u8g2, 1); /*字体模式选择*/
        u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0); /*字体方向选择*/
        u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); /*字库选择*/
        u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 20, "U");
        
        u8g2_SetFontDirection(u8g2, 1);
        u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb30_mn);
        u8g2_DrawStr(u8g2, 21,8,"8");
            
        u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);
        u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf);
        u8g2_DrawStr(u8g2, 51,30,"g");
        u8g2_DrawStr(u8g2, 67,30,"\xb2");
        
        u8g2_DrawHLine(u8g2, 2, 35, 47);
        u8g2_DrawHLine(u8g2, 3, 36, 47);
        u8g2_DrawVLine(u8g2, 45, 32, 12);
        u8g2_DrawVLine(u8g2, 46, 33, 12);
      
        u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_4x6_tr);
        u8g2_DrawStr(u8g2, 1,54,"github.com/olikraus/u8g2");
    		
    	u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	HAL_Delay(1000);
    }
    
    //画点填充
    void testDrawPixelToFillScreen(u8g2_t *u8g2)
    {
      int t = 1000;
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    
      for (int j = 0; j < 64; j++)
      {
        for (int i = 0; i < 128; i++)
        {
          u8g2_DrawPixel(u8g2,i, j);
        }
      }
      HAL_Delay(1000);
    }

            上述编写的移植函数代码属于HAL库下的代码,标准库的代码其实差不多,有个别地方需要注意修改。有一定MCU编程基础的朋友应该很简单就可以做到仿写,如果有疑问可以留言。移植代码的本质:这些函数代码就是对应的U8g2图形库的接口函数,通过这些函数去启用U8g2图形库。

    4.2 U8g2图形库测试函数

    test.h:

    #ifndef __TEST_H
    #define __TEST_H
    
    #include "main.h"
    #include "u8g2.h"
    
    void testDrawProcess(u8g2_t *u8g2);
    void testShowFont(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawFrame(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawRBox(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawCircle(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawFilledEllipse(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawMulti(u8g2_t *u8g2);
    void testDrawXBM(u8g2_t *u8g2);
    
    void u8g2DrawTest(u8g2_t *u8g2);
    
    #endif

    test.c:

    #include "test.h"
    
    //---------------U8g2测试函数
    
    #define SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2, ms)\
      do {\
        u8g2_SendBuffer(u8g2); \
        HAL_Delay(ms);\
      }while(0);
    
    
    //进度条显示
    void testDrawProcess(u8g2_t *u8g2)
    {
    	for(int i=10;i<=80;i=i+2)
    	{
    		u8g2_ClearBuffer(u8g2); 
    			
    		char buff[20];
    		sprintf(buff,"%d%%",(int)(i/80.0*100));
    		
    		u8g2_SetFont(u8g2,u8g2_font_ncenB12_tf);
    		u8g2_DrawStr(u8g2,16,32,"STM32 U8g2");//字符显示
    		
    		u8g2_SetFont(u8g2,u8g2_font_ncenB08_tf);
    		u8g2_DrawStr(u8g2,100,49,buff);//当前进度显示
    		
    		u8g2_DrawRBox(u8g2,16,40,i,10,4);//圆角填充框矩形框
    		u8g2_DrawRFrame(u8g2,16,40,80,10,4);//圆角矩形
    		
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	HAL_Delay(500);
    }
    
    
    //字体测试 数字英文可选用 u8g2_font_ncenB..(粗) 系列字体
    //u8g2_font_unifont_t_symbols/u8g2_font_unifont_h_symbols(细 圆润)
    void testShowFont(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 1000;
    	char testStr[14] = "STM32F103C8T6";
    	
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	
    	u8g2_SetFont(u8g2,u8g2_font_u8glib_4_tf);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0,5,testStr);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	
    	u8g2_SetFont(u8g2,u8g2_font_ncenB08_tf);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0,30,testStr);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	
        u8g2_SetFont(u8g2,u8g2_font_ncenB10_tr);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0,60,testStr);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    //画空心矩形
    void testDrawFrame(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 1000;
    	int x = 16;
    	int y = 32;
    	int w = 50;
    	int h = 20;
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0, 15, "DrawFrame");
    
    	u8g2_DrawFrame(u8g2, x, y, w, h);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFrame(u8g2, x+w+5, y-10, w-20, h+20);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    //画实心圆角矩形
    void testDrawRBox(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 1000;
    	int x = 16;
    	int y = 32;
    	int w = 50;
    	int h = 20;
    	int r = 3;
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0, 15, "DrawRBox");
    
    	u8g2_DrawRBox(u8g2, x, y, w, h, r);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawRBox(u8g2, x+w+5, y-10, w-20, h+20, r);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    //画空心圆
    void testDrawCircle(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 600;
    	int stx = 0;  //画图起始x
    	int sty = 16; //画图起始y
    	int with = 16;//一个图块的间隔
    	int r = 15;   //圆的半径
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 15, "DrawCircle");
    
    	u8g2_DrawCircle(u8g2, stx, sty - 1 + with, r, U8G2_DRAW_UPPER_RIGHT); //右上
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawCircle(u8g2, stx + with, sty, r, U8G2_DRAW_LOWER_RIGHT); //右下
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawCircle(u8g2, stx - 1 + with * 3, sty - 1 + with, r, U8G2_DRAW_UPPER_LEFT); //左上
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawCircle(u8g2, stx - 1 + with * 4, sty, r, U8G2_DRAW_LOWER_LEFT); //左下
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawCircle(u8g2, stx - 1 + with * 2, sty - 1 + with * 2, r, U8G2_DRAW_ALL);//整个圆
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	
        u8g2_DrawCircle(u8g2, 32*3, 32, 31, U8G2_DRAW_ALL);//右侧整个圆
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    //画实心椭圆
    void testDrawFilledEllipse(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 800;
    	int with = 16;//一个图块的间隔
    	int rx = 27;  //椭圆x方向的半径
    	int ry = 22;  //椭圆y方向的半径
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0, 14, "DrawFilledEllipse");
    
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2, 0, with, rx, ry, U8G2_DRAW_LOWER_RIGHT);//右下
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2, with * 4 - 1, with, rx, ry, U8G2_DRAW_LOWER_LEFT); //左下
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2, 0, with * 4 - 1, rx, ry, U8G2_DRAW_UPPER_RIGHT); //右上
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2, with * 4 - 1, with * 4 - 1, rx, ry, U8G2_DRAW_UPPER_LEFT); //左上
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    	u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2, with * 6, with * 2.5, rx, ry, U8G2_DRAW_ALL);//整个椭圆
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    //环形测试
    void testDrawMulti(u8g2_t *u8g2)
    {
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for (int j = 0; j < 64; j+=16)
    	{
    		for (int i = 0; i < 128; i+=16)
    		{
    			u8g2_DrawPixel(u8g2, i, j);
    			u8g2_SendBuffer(u8g2);
    		}
    	}
      
    	//实心矩形逐渐变大
        u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=30; i>0; i-=2)
    	{
    		u8g2_DrawBox(u8g2,i*2,i,128-i*4,64-2*i);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	//空心矩形逐渐变小
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=0; i<32; i+=2)
    	{
    		u8g2_DrawFrame(u8g2,i*2,i,128-i*4,64-2*i);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	
    	//实心圆角矩形逐渐变大
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=30; i>0; i-=2)
    	{
    		u8g2_DrawRBox(u8g2,i*2,i,128-i*4,64-2*i,10-i/3);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
        //空心圆角矩形逐渐变小
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=0; i<32; i+=2)
    	{
    		u8g2_DrawRFrame(u8g2,i*2,i,128-i*4,64-2*i,10-i/3);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	
    	//实心圆逐渐变大
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=2; i<64; i+=3)
    	{
    		u8g2_DrawDisc(u8g2,64,32,i, U8G2_DRAW_ALL);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	//空心圆逐渐变小
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=64; i>0; i-=3)
    	{
    		u8g2_DrawCircle(u8g2,64,32,i, U8G2_DRAW_ALL);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    	
    	//实心椭圆逐渐变大
        u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=2; i<32; i+=3)
    	{
    		u8g2_DrawFilledEllipse(u8g2,64,32, i*2, i, U8G2_DRAW_ALL);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
        //空心椭圆逐渐变小
        u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	for(int i=32; i>0; i-=3)
    	{
    		u8g2_DrawEllipse(u8g2,64,32, i*2, i, U8G2_DRAW_ALL);
    		u8g2_SendBuffer(u8g2);
    	}
    }
    
    
    // width: 128, height: 48
    const unsigned char bilibili[] U8X8_PROGMEM = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x80, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1e, 0xe0, 0x03, 0x00, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3c, 0xf0, 0x00, 0x00, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0x01, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x03, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3c, 0xc0, 0x0f, 0x00, 0x80, 0x03, 0x00, 0x80, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x07, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3c, 0xc0, 0x0f, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x80, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x80, 0x0f, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x80, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x78, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x80, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x78, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x80, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x80, 0x79, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x98, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0xe0, 0x79, 0x9f, 0x0f, 0x00, 0xbe, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x10, 0x40, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0xe0, 0x7b, 0x1f, 0x0f, 0x00, 0xbe, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0x87, 0x1f, 0xe0, 0x0f, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0xe0, 0x7b, 0x1e, 0x0f, 0x00, 0x3e, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0xe7, 0x3f, 0xe0, 0x3f, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0xe0, 0x7b, 0x1e, 0x0f, 0x00, 0x3e, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0xe7, 0x3f, 0xe0, 0x3f, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0x60, 0x71, 0x1e, 0x0f, 0x00, 0x34, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0xe7, 0x07, 0x00, 0x3f, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x70, 0x00, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0xc0, 0x73, 0x1e, 0x1f, 0x00, 0x3c, 0xc7, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0xc0, 0x73, 0x1e, 0x1f, 0x00, 0x7c, 0xe7, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0xc0, 0x73, 0x1e, 0x1f, 0x00, 0x7c, 0xef, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0x01, 0xc0, 0x77, 0x1e, 0x1e, 0x00, 0x7c, 0xef, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x03, 0x00, 0x1f, 0xf0, 0xff, 0xc1, 0xf7, 0x1e, 0xfe, 0x1f, 0x78, 0xef, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x70, 0x37, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0xff, 0x87, 0xf7, 0x1e, 0xfe, 0xff, 0x78, 0xee, 0x01, 0xc0, 0x07, 0xe0, 0x3f, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0xff, 0x9f, 0xf7, 0x1e, 0xfe, 0xff, 0x79, 0xce, 0x01, 0xc0, 0x07, 0xc0, 0x18, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0xff, 0xbf, 0xe7, 0x1e, 0xfe, 0xff, 0x7b, 0xce, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0xc7, 0xbf, 0xe7, 0x1e, 0xfe, 0xf8, 0x77, 0xce, 0x01, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0x0f, 0x3f, 0xe7, 0x1c, 0xfe, 0xf0, 0x77, 0xce, 0x03, 0xc0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xe0, 0xcf, 0x3f, 0xe7, 0x1c, 0xfe, 0xf8, 0xf3, 0xce, 0x03, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xe0, 0xef, 0x1f, 0xe7, 0x1c, 0xfe, 0xfe, 0xf1, 0xce, 0x03, 0x80, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xe0, 0xff, 0x0f, 0xcf, 0x1c, 0xfc, 0xff, 0xf0, 0xc0, 0x03, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x07, 0xe0, 0xff, 0x03, 0x06, 0x1c, 0xfc, 0x7f, 0x60, 0xc0, 0x01, 0x00, 0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0x03, 0xe0, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0xc0, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x03, 0x00, 0x1e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x01, 0x00, 0x0c, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
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    const unsigned char three_support[] U8X8_PROGMEM = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0f, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x3f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf8, 0x03, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0f, 0xf0, 0x01, 0x00, 0x00, 0xfc, 0xff, 0x01, 0x00, 0x00, 0xc0, 0xfd, 0xff, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x7f, 0xfe, 0x01, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x0f, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x01, 0x00, 0xc0, 0x1f, 0xf8, 0x03, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x0f, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x01, 0x00, 0xc0, 0x0f, 0xf0, 0x03, 0x00, 0x00, 0xfe, 0xff, 0x07, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x01, 0x00, 0xc0, 0x67, 0xe6, 0x03, 0x00, 0x00, 0xfc, 0xff, 0x03, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x01, 0x00, 0xc0, 0x67, 0xe6, 0x03, 0x00, 0x00, 0xf8, 0xff, 0x01, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x67, 0xe6, 0x03, 0x00, 0x00, 0xf0, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x67, 0xee, 0x03, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x00, 0x00, 0x80, 0x7f, 0xfe, 0x01, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0xff, 0x00, 0x00, 0x80, 0x7f, 0xfe, 0x01, 0x00, 0x00, 0xf0, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf0, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf8, 0xf9, 0x01, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf8, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0xe0, 0xfd, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x00, 0xf8, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x30, 0xc0, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
    
    void testDrawXBM(u8g2_t *u8g2)
    {
    	int t = 1000;
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0, 14, "DrawXBM");
    
    	u8g2_DrawXBM(u8g2,0, 16, 128, 48, bilibili);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    
    	u8g2_ClearBuffer(u8g2);
    	u8g2_DrawStr(u8g2,0, 14, "bilibili");
    	u8g2_DrawXBM(u8g2,0, 16, 128, 48, three_support);
    	SEND_BUFFER_DISPLAY_MS(u8g2,t);
    }
    
    void u8g2DrawTest(u8g2_t *u8g2)
    {
    	testDrawProcess(u8g2);
    	testDrawMulti(u8g2);
    	//testDrawFrame(u8g2);
    	//testDrawRBox(u8g2);
    	//testDrawCircle(u8g2);
    	//testDrawFilledEllipse(u8g2);
    	testShowFont(u8g2);
    	testDrawXBM(u8g2);
    
    }
    

    4.3 main函数:

    int main(void)
    {
      /* USER CODE BEGIN 1 */
    
      /* USER CODE END 1 */
    
      /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
    
      /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
      HAL_Init();
    
      /* USER CODE BEGIN Init */
    
      /* USER CODE END Init */
    
      /* Configure the system clock */
      SystemClock_Config();
    
      /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
      /* USER CODE END SysInit */
    
      /* Initialize all configured peripherals */
      MX_GPIO_Init();
      MX_I2C2_Init();
      MX_TIM1_Init();
      /* USER CODE BEGIN 2 */
      u8g2_t u8g2;
      u8g2Init(&u8g2);	
      /* USER CODE END 2 */
    
      /* Infinite loop */
      /* USER CODE BEGIN WHILE */
      while (1)
      {
        /* USER CODE END WHILE */
    
        /* USER CODE BEGIN 3 */
    
           u8g2_FirstPage(&u8g2);
           do
           {
    				 draw(&u8g2);
    
    				 u8g2DrawTest(&u8g2);
           } while (u8g2_NextPage(&u8g2));
    		
    
      }
      /* USER CODE END 3 */
    }

    五、实验效果

    U8g2移植OLED显示(STM32)HAL库

    六、总结 

            U8g2图形库可以说目前小尺寸OLED首选的GUI,其可以呈现出的图形远不止上述测试中的图形,更多的功能还需要读者朋友们自己去好好发掘。优秀GUI的移植是一名合格嵌入式工程师必须掌握的技能之一,其可以达到大大缩短开发周期,优化UI界面等目的。LCD屏幕也存在类似的优秀开源GUI库,后续笔者会进行更新,感兴趣的读者朋友可以点波关注,感谢!!!

    代码开源

    链接:https://pan.baidu.com/s/16SCXGKyoBlVZwUR4bse6ug 提取码:93ig

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    物联沃-IOTWORD物联网 » 基于STM32 HAL库移植U8g2图形库:OLED显示实践

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