基于STM32的0.96寸OLED显示屏（模拟SPI）

• 相关参数
• 代码
• • GPIO初始化
  • 写数据和写命令
  • 配置OLED模式
  • OLED页寻址方式
  • OLED清屏
  • 显示字符
  • 主函数
• 效果图

我使用的是中景园电子的 0.96 寸 OLED 显示屏，0.96 寸 OLED 有黄蓝，白，蓝三种颜色可选；其中黄蓝是屏上 1/4 部分为黄光，下 3/4 为蓝；而且是固定区域显示固定颜色，颜色和显示区域均不能修改；白光则为纯白，也就是黑底白字；蓝色则为纯蓝，也就是黑底蓝字，分辨率为 128*64。

相关参数

1. GND 电源地
2. VCC 电源正（3～5.5V）
3. D0 OLED 的 D0 脚，在 SPI 和 IIC 通信中为CLK管脚
4. D1 OLED 的 D1 脚，在 SPI 和 IIC 通信中为MOSI管脚
5. RES OLED 的 RES#脚，用来复位（低电平复位）
6. DC OLED 的 D/C#E 脚，数据和命令控制管脚 1表示数据 0表示命令
7. CS OLED 的 CS#脚，也就是片选管脚

关于RES复位引脚：所有 OLED 本身都会有一个复位脚；因为 OLED 在被操作之前需要在将寄存作一次复位；然后才能对期进行初始货操作；否则 OLED 可能会出现不稳定的情况。（先将 RES 拉低延迟 200ms 左右；然后再拉高一直处于高电平状态）
本屏所用的驱动 IC 为 SSD1306；其具有内部升压功能；所以在设计的时候不需要再专一设计升压电路；当然了本屏也可以选用外部升压，具体的请详查数据手册。SSD1306 的每页包含了128 个字节，总共 8 页，这样刚好是 128*64 的点阵大小。这点与 1.3 寸 OLED 驱动 IC SSD1106稍有不同，SSD1106 每页是 132 个字节，也是 8 页。所以在用 0.96 寸 OLED 移植 1.3 寸 OLED 程序的时候需要将 0.96 寸的显示地址向右偏移 2，这样显示就正常了；否则在用 1.3 寸的时候 1.3寸屏右边会有 4 个像素点宽度显示不正常或是全白，这点大家注意一下 。其它的 SSD1306 和SSD1106 区别不大。

代码

GPIO初始化

全都是GPIO_Mode_Out_PP模式

static void OLED_GPIO_Init(void)
{ 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(OLED_RES_CLK|OLED_DC_CLK,ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_RES_Pin|OLED_DC_Pin;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(OLED_RES_PORT,&GPIO_InitStructure);	
	Software_SPI_Init();
	
	OLED_RES_0();
	SysTick_Delay_Ms(200);
	OLED_RES_1();
	
}

写数据和写命令

void OLED_WriteCmd(u8 Cmd)
{ 
	OLED_DC_Cmd();//DC引脚低电平表示命令
	Software_SPI_Write(Cmd);
}

void OLED_WriteData(u8 Cmd)
{ 
	OLED_DC_Data();//DC引脚高电平表示数据
	Software_SPI_Write(Cmd);
}

配置OLED模式

void OLED_Init(void)
{ 
	OLED_GPIO_Init();
	OLED_WriteCmd(0xAE);//关闭OLED面板
	OLED_WriteCmd(0x00);//设置页地址模式的列起始地址低位
	OLED_WriteCmd(0x10);//设置页地址模式的列起始地址高位
	OLED_WriteCmd(0x40);//设置屏幕起始行
	
	OLED_WriteCmd(0x81);//设置对比度(相当于屏幕亮度)
	OLED_WriteCmd(0x00);//对比度设置值，范围0x00-0xFF
	
	
	OLED_WriteCmd(0xA1);//设置行扫描方向为从左到右
	OLED_WriteCmd(0xC8);//设置列扫描方向为数据低位在前
	
	
	OLED_WriteCmd(0xA8);//设置复用率
	
	OLED_WriteCmd(0x3F);
	
	
	OLED_WriteCmd(0xD3);//设置显示偏移
	OLED_WriteCmd(0x00);//不偏移
	
	
	OLED_WriteCmd(0xD5);//设置显示时钟分频值/震荡频率
	OLED_WriteCmd(0x80);//设置分频比，将时钟设置为100帧/秒
	
	
	OLED_WriteCmd(0xD9);//设置预充电周期
	OLED_WriteCmd(0xF1);//1个充电时钟和15个放电时钟
	
	OLED_WriteCmd(0xDA);//设置列引脚硬件配置
	OLED_WriteCmd(0x12);//列输出扫描方向从COM63到COM0(C8h), 启用列左/右映射(DAh A[5]=1)

	OLED_WriteCmd(0xDB);//设置VCOMH反压值
	OLED_WriteCmd(0x40);//设置VCOM取消选择级别
	
	OLED_WriteCmd(0x20);//设置内存寻址模式
	OLED_WriteCmd(0x02);//页地址寻址模式
	
	OLED_WriteCmd(0x8D);//电荷泵启用/禁用
	OLED_WriteCmd(0x14);//关闭
	
	OLED_WriteCmd(0xA4);//点亮屏幕
	OLED_WriteCmd(0xA6);//设置正常显示，不反转，1表示点亮像素
	OLED_WriteCmd(0xAF);//打开OLED面板
	
	OLED_Clear();//清屏
	OLED_Set_Pos(0,0);//设置起始坐标
}

OLED页寻址方式

	OLED_WriteCmd(0x20);//设置内存寻址模式
	OLED_WriteCmd(0x02);//页地址寻址模式

OLED显示屏每一行为一页，一页共128字节。
COLx表示图形显示数据RAM列。

void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y) 
{  
	OLED_WriteCmd(0xb0+y);
	OLED_WriteCmd(((x&0xf0)>>4)|0x10);
	OLED_WriteCmd((x&0x0f)|0x00); 
}   

OLED_WriteCmd(0xb0+y);相当于设置在OLED的第几行显示；

又表可得知X坐标是分两次分别发送。

OLED_WriteCmd(((x&0xf0)>>4)|0x10);
取X坐标的高4位与表中D7~D4(0001)组成新的8位数写入OLED。
==OLED_WriteCmd((x&0x0f)|0x00); ==
取X坐标的低4位与表中D7~D4(0000)组成新的8位数写入OLED。
如此一来，我们就按照数据手册将坐标写入到了OLED寄存器。

详情可见该博客STM32学习笔记—OLED页寻址方式

OLED清屏

在页寻址模式下，读/写显示RAM后，列地址指针自动加1，如果列地址指针达到列结束地址，则列地址指针重置为列起始地址，页地址指针不变。用户必须设置新的页面和列地址才能访问下一页RAM内容。

void OLED_Clear(void)
{ 
	u8 i,n;
	for(i=0;i<8;i++)
	{ 
		OLED_WriteCmd(0xB0+i);//设置页地址 0xB0~0xB7
		OLED_WriteCmd(0x00);//设置显示位置—列低地址
		OLED_WriteCmd(0x10);//设置显示位置—列高地址
		for(n=0;n<128;n++)
		{ 
			OLED_WriteData(0);
		}
	}
}

当将清屏写入的数据改为1时OLED_WriteData(0);会发现屏幕上出现了8条横线。
因为SSD1306写入数据是一次性写入一个字节，写入1相当于二进制0000 0001，低位在前高位在后。

显示字符

GDDRAM是位映射的静态RAM，其中包含要显示的位模式。 RAM的大小为128 x 64位，RAM分为8页，从PAGE0到PAGE7，用于单色128x64点矩阵显示，如图8-13所示。
当将一个数据字节写入GDDRAM时，当前列同一页的所有行图像数据都将被填充（即，由列地址指针指向的整个列（8位）将被填充）。 如图8-14所示，数据位D0被写入顶部行，而数据位D7被写入底部行。

根据数据手册的图片与说明得知OLED模块的取模方向为列行式，低位在前。

显示汉字

void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 Char)
{ 
	u8 t;
	OLED_Set_Pos(x,y);
	for(t=0;t<16;t++)
	{ 
		OLED_WriteData(chinese[2*Char][t]);
  }
	OLED_Set_Pos(x,y+1);
  for(t=0;t<16;t++)
	{ 	
			OLED_WriteData(chinese[2*Char+1][t]);
  }			
}

一个汉字占用两行，取模时要对应上位置，不然会出现汉字错位。

显示多个汉字

void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 length)
{ 
	u8 i;
	for(i=0;i<length;i++)
	{ 
		OLED_ShowChar(x,y,i);
		x += 16;
	}
}

显示字符串

void OLED_8x16Str(u8 x,u8 y,char *ch)
{ 
	u8 c=0,i=0,j=0;
	while(ch[j]!='\0')
	{ 
		c = ch[j]-32;
		if(x>120)//换行显示
		{ 
			x=0;
			y++;
		}
		OLED_Set_Pos(x,y);
		for(i=0;i<8;i++)
		{ 
			OLED_WriteData(F8X16[c*16+i]);//前8位字模数据
		}
		OLED_Set_Pos(x,y+1);//下一页
		for(i=0;i<8;i++)
		{ 
			OLED_WriteData(F8X16[c*16+i+8]);//前8位字模数据
		}
		x+=8;//下一个字符的坐标
		j++;//字符的序列号
	}
}

要点：因为字模数组第一个字符是空格，所以需要减去空格（c = ch[j]-32;）才能得到正确字模所对应的位置。

主函数

int main(void)
{ 	
	USART_Config();
	Software_SPI_Init();
	OLED_Init();
	while(1)
	{ 
		OLED_ShowCHinese(0,0,4);
		OLED_8x16Str(2,2,"2020/11/10");
		OLED_8x16Str(2,4,"CSDN");
	}
}

效果图

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