如何在STM32中使用OLED显示汉字和字符

本文代码使用 HAL 库。

文章目录

  • 前言
  • 一、 OLED 接线:
  • 二、点阵:
  • 三、写数据,命令函数
  • 四、显示字符,字符串:
  • 总结

  • 前言

    OLED 屏幕是一种高对比度、高亮度、低功耗、灵活可弯曲的显示技术。在电子产品中,OLED 屏幕通常用于显示各种文本、图标、图像等内容。本篇文章将介绍 使用 I2C 接口 在 OLED 屏幕上显示字符,汉字。


    一、 OLED 接线:

    我使用的 OLED 分辨率是 128×64。这里我使用 STM32 上的 2 个接口模拟 I2C 的功能。

    模拟I2C
    通常是指在没有硬件I2C接口的情况下,使用单片机的GPIO模拟实现I2C通信协议I2C通信协议是一种串行通信协议,通常用于连接微控制器、传感器、存储器等设备,其具有简单、高效、灵活等优点。在一些低成本的单片机上,由于没有硬件I2C接口,因此需要使用模拟I2C来实现I2C通信。

    OLED 上有4个接口,分别是

  • GND : 接地
  • VCC : 3.3V 电压,5V会烧坏屏幕。
  • SCL :时钟线 PA6
  • SDA : 数据线 PA7
  • 二、点阵:

    1. OLED 屏幕的 点阵是指 OLED 屏幕上的像素数,通常用水平像素数和垂直像素数来描述。不的OLED 屏幕尺寸和型号的点阵大小不同。

    2. 点阵显示规则:(页面式列式)
      OLED页面式列式 的显示规则是指 OLED点阵屏幕上的像素点是按照页面和列的方式进行排列的。通常来说,OLED点阵屏幕被分成多个页面,每个页面包含若干列像素点,每列像素点又包含若干行像素点。

    在使用 OLED 点阵屏幕时,我们需要按照页面和列的方式来控制像素点的显示。通常来说,我们需要先选择要显示的页面,然后再选择要显示的列,最后通过设置像素点的亮度来点亮屏幕显示效果

    如下图:以128×64 的OLED点阵屏幕为例,这种屏幕通常被分成了 8个页面,每个页面包含128列 像素点,每列像素点包含8行像素点。(蓝色部分是 PAGE0, 紫色的部分是 PAGE7。)

    OLED 显示时,当在某一页的某列显示,如果该页的该列显示完毕,则在 该列的下一列显示。若是该页都显示完毕,则 在下一页显示。

    三、写数据,命令函数

    1. 参考数据手册
      写数据时的设备地址 :0x78
      读数据时的设备地址 :0x79
    2. 可以看到 当 写入数据或者命令时:先发送设备地址 –> 控制字节 –> 数据/命令

      要判断发送的是 数据还是命令 ,需要观察它的 控制字节

    控制字节:
    1.用于表明紧跟着的下一个字节数据是命令数据还是写入GRAM 的数据;
    2. Co 位表示紧跟着的数据是会仅有数据字节还是会包含控制字节,默认为0;
    3. DC# 位为 1 表示紧跟着的字节数据为写入 GRAM的数据,为 0 则表示是一个 命令数据,
    这一位和硬件的 DC# 引脚无关;

    所以:当控制自字节为 0x00 ,表明后面写入的是 命令;当控制自字节为 0x40 ,表明后面写入的是数据

    1. 写命令函数:
  • 功能描述:I2C发送命令给OLED:开始信号->设备地址->控制字节->命令数据->停止信号
  • 输入参数:cmd-——>发送给OLED的命令数据
  • 输出参数:无
  • 返回值:无
  • void OLED_WriteCmd(uint8_t cmd)
    {
        I2C_Start();   //I2C启动
        I2C_WriteByte(0x78);   //发送写地址
        I2C_WriteByte(0x00);   //发送 控制字节
        I2C_WriteByte(cmd);   //发送命令
        I2C_Stop();    //I2C停止
    }
    
    1. 写数据函数:
  • 功能描述:I2C发送命令给OLED:开始信号->设备地址->控制字节->GDRAM数据->停止信号
  • 输入参数:data-——>发送给OLED的写入GDRAM的数据
  • 输出参数:无
  • 返回值:无
  • void OLED_WriteData(uint8_t data)
    {
        I2C_Start();	//I2C启动
        I2C_WriteByte(0x78);	  //发送写地址
        I2C_WriteByte(0x40);    //发送 控制字节
        I2C_WriteByte(data);   //发送数据
        I2C_Stop();		//I2C停止
    }
    
    1. 写入多个数据:
    void OLED_WriteNBytes(uint8_t *buf, uint16_t length)
    {
        uint16_t i = 0;
        if(buf == NULL) return;
        I2C_Start();
        I2C_WriteByte(OLED_WRITE_ADDR);
        I2C_WriteByte(0x40);
        for(i=0; i<length; i++)
        {
            I2C_WriteByte(buf[i]);
        }
        I2C_Stop();
    }
    

    四、显示字符,字符串:

    1. 显示字符 需要获取该字符的点阵数据,通过点阵数据显示在屏幕上。我们需要一个软件来生成相应的字符点点阵数据。通过下面的软件就可以实现。

      配置该软件:
    2. 显示字符首先要确定显示的位置:
    /* 设置 页 ,列 */
    void OLED_SetPosition(int page,int col)
    {
    	OLED_SetPageAddr_PAGE(page);
    	OLED_SetColAddr_PAGE(col);
    }
    
    1. 清屏:
    /* 清屏 */
    void OLED_Clear()
    {
    	uint8_t buf[128] = {0};  /* 表示128列 */
    	for(int i=0;i<8;i++)   /* 从0~7页 */
    	{
    		OLED_SetPosition(i,0);  
    		OLED_WriteNBytes(buf,128);  /* 将数据全部设为0 */
    	}
    }
    
    1. 由前面点阵内容可知,每一页有 8 行,128 列。而用上面的软件显示字符时,对应英文字符的长宽是 8x16, 这意味着使用一页只能显示一个字符的上面一半。所以需要使用 2 页来显示一个字符
    /* 显示 a  */
    uint8_t buff[] = {0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x19,0x24,0x24,0x12,0x3F,0x20,0x00};/*"a",0*/
    
        OLED_SetPosition(0,0);  /*在 0页 0 列显示*/
    	OLED_WriteNBytes((uint8_t*)&buff[0], 8);  /* 显示上半部分 */
    	
    	OLED_SetPosition (1,0);   /* 页加 1  */
    	OLED_WriteNBytes((uint8_t*)&buff[8], 8);  /* 显示下半部分 */
    


    总结

    显示字符,字符串的 原理都一样,只不过显示字符串要 逐个显示每个字符,大家可以自己试试。

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