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发表于 2023-12-25 16:58:25
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本帖最后由 浦江一水 于 2023-12-27 10:12 编辑
有关OLED屏的驱动文件就两个:
SSD1306.H
SSD1306.C
尽可能独立成章,减少交叉包含引用,便于移植。在工程中添加挂上就能用。
几点思考与说明:
1,由于采用内存映射显示缓存的方法,占用内存128*64=1024字节,所有显示函数实际是先对内存映射区操作,然后整体刷新屏幕(一次传输1024字节)完成显示。
考虑合理减少传输占时,在相关操作函数的调用时,增加了mode形参,当mode=1时, 立即刷新屏幕显示, 当mode=0时,仅完成对缓存的操作, 而不立即刷新屏幕显示。
使用时可根据需要来选择是否立即刷行, 这样可相对提高显示效率,同时也简化源码书写,避免大量显式地使用OLED_Show()之类的刷新函数。
2,该12864单色显示屏,采用一字节表达纵向8点(下高位)像素的方法。因此,高度64点分为8页(行)显示。故在函数涉及时,文本和图形采用不同的坐标方式:
文本显示时,X为水平坐标,0..127点(列) Y为垂直坐标,0..7页(行)。
图形显示时,X为水平坐标,0..127点(列) Y为垂直坐标,0..63点(行)。
(当然文本显示也是可以做成以点为行,即0..63行的,就是显示效率低些。本文只是Demo,仅实现简单应用。)
3,显示屏的字库和图片数据为外挂文件。
ASCII.H 包含 6*8点阵和8*16 点阵西文字符。可根据需要扩展。
HZK16.H 用户需要扩展制作的16点阵小汉字库,可根据需要扩展。目前只包含“单片机”三字。然而构成方法及书写规则已体现。
SSD1306.H tp 头文件 (工程包里有)
//********************************************************************************
// 文件名称: SSD1306.H 显示屏头文件
// 基于电路: STC32G12K128 V9.62 实验箱
// 实验功能: 驱动7针 OLED 12864 单色显示屏
// 整理编程: 浦晓明(浦江一水) 2023-12-22
// 端口定义: 7针排列..
// 1.GND ------- 地线
// 2.VCC ------- 电源 3.3-5V
// 3.SCK -- P2.5 时钟端
// 4.SDA -- P2.3 数据端 (MOSI)
// 5.RES -- P2.4 复位端
// 6.DC -- P3.4 数据/命令切换
// 7.CS -- P1.1 片选端
//********************************************************************************
#ifndef __SSD1306_H
#define __SSD1306_H
#include "STC32G.H"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "STC32G_SYS.H"
/* OLED Pixel */
#define WIDTH 128
#define HEIGHT 64
#define PAGES 8
/* OLED Brightness */
#define BRIGHTNESS_MIN 1
#define BRIGHTNESS_MAX 25
/* OLED Driver */
void OLED_Init(void); //初始化
void OLED_Show(void); //显示(缓存数据刷屏)
void OLED_Disp(unsigned char On); //开关显示
void OLED_CLS(void); //清屏
void OLED_Light(unsigned char Level); //亮度设置
void OLED_SetXY(unsigned char X,unsigned char Y); //设定坐标
void OLED_Point(unsigned char X,unsigned char Y,u8 mode); //画一个点
void OLED_LineH(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char W,u8 mode); //画一条水平线
void OLED_LineV(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char H,u8 mode); //画一条垂直线
void OLED_Line( unsigned char X0, unsigned char Y0, unsigned char X1,unsigned char Y1,u8 mode);
void OLED_Box(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char W,unsigned char H,u8 mode); //画一个方框
void OLED_Circle(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char r,u8 mode); //画一个圆
void OLED_BMP(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char W,unsigned char H,unsigned char BMP[],u8 mode);
void OLED_A08(unsigned char X,unsigned char Y,char Ch, u8 turn,u8 mode); //OLED显示一个6*8字符
void OLED_A16(unsigned char X,unsigned char Y,char Ch, u8 turn,u8 mode); //OLED显示一个8*16字符
void OLED_HZ16(unsigned char X,unsigned char Y,char *Hz, u8 turn,u8 mode); //OLED显示一个16*16汉字
void OLED_Str5x7(unsigned char X,unsigned char Y,char *s,u8 turn,u8 mode); //OLED显示6*8点阵字符串
void OLED_String(unsigned char X,unsigned char Y,char *s,u8 turn,u8 mode); //OLED显示16点阵高字符串
#endif
SSD1306.C 各函数的实现文件, 算法参考STC论坛资料及众高手坛友算法, 重新简化整理改编。
//********************************************************************************
// 文件名称: SSD1306.C
// 基于电路: STC32G12K128 V9.62 实验箱 / 屠龙刀三 核心板
// 实验功能: 驱动7针 OLED 12864 单色显示屏 (模拟IO方式)
// 整理编程: 浦晓明(浦江一水) 2023-12-22
// 端口定义: 7针排列..
// 1.GND ------- 地线
// 2.VCC ------- 电源 3.3-5V / 屠龙刀三引脚定义
// 3.SCK -- P2.5 时钟端
// 4.SDA -- P2.3 数据端 (MOSI)
// 5.RES -- P2.4 复位端 P2.0 复位端
// 6.DC -- P3.4 数据/命令切换 P2.1 数据/命令切换
// 7.CS -- P1.1 片选端 P2.2 片选端
//********************************************************************************
#include "SSD1306.H"
#include "ASCII.H"
#include "HZK16.H"
//OLED屏引脚定义
sbit OLED_SCK = P2^5; //时钟
sbit OLED_SDA = P2^3; //数据
//sbit OLED_RES = P2^4; //复位 //for STC32G12K128 实验箱V9.62
//sbit OLED_DC = P3^4; //数令
//sbit OLED_CS = P1^1; //片选
sbit OLED_RES = P2^0; //复位 //for 屠龙刀三
sbit OLED_DC = P2^1; //数令
sbit OLED_CS = P2^2; //片选
unsigned char xdata ShowBuf[8][128]; //OLED全局缓存
//========================================================================
// 函数名称: delayms(unsigned int ms) 毫秒级延时函数
// 函数功能: OLED驱动用的延时
//========================================================================
void delayms(unsigned int ms)
{ unsigned int xdata i;
do
{ i = MAIN_Fosc / 6000;
while(--i); //6T per loop 每循环6指令周期
} while(--ms);
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_WR_CMD(unsigned char Cmd)
// 函数功能: OLED_写命令字
//========================================================================
void OLED_WR_CMD(unsigned char Cmd)
{ unsigned char i;
OLED_SCK= 0; //时钟低;
OLED_DC = 0; //写命令
OLED_CS = 0; //片选中
for(i=0;i<8;i++)
{ if(Cmd&0x80)OLED_SDA=1;
else OLED_SDA=0;
Cmd <<= 1; //左移位
OLED_SCK = 1;
OLED_SCK = 0;
}
OLED_CS = 1; //片不选
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_WR_DAT(unsigned char Dat)
// 函数功能: OLED_写数据字
//========================================================================
void OLED_WR_DAT(unsigned char Dat)
{ unsigned char i;
OLED_SCK= 0; //时钟低;
OLED_DC = 1; //写数据
OLED_CS = 0; //片选中
for(i=0;i<8;i++)
{ if(Dat&0x80)OLED_SDA=1;
else OLED_SDA=0;
Dat <<= 1; //左移位
OLED_SCK = 1;
OLED_SCK = 0;
}
OLED_CS = 1; //片不选
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Disp(unsigned char OnOff)
// 函数功能: OLED开关显示 参数: 1:开 0:关
//========================================================================
void OLED_Disp(unsigned char On) //开关显示
{
if(On==1)
{ OLED_WR_CMD(0x8D); //电荷泵使能
OLED_WR_CMD(0x14); //开启电荷泵
OLED_WR_CMD(0xAF); //点亮屏幕
} else
{ OLED_WR_CMD(0x8D); //电荷泵使能
OLED_WR_CMD(0x10); //关闭电荷泵
OLED_WR_CMD(0xAF); //关闭屏幕
}
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Init() 显示屏初始化函数
//========================================================================
void OLED_Init(void)
{
OLED_SCK = 0; //时钟端低
OLED_SDA = 1; delayms(100); //数据端高
OLED_RES = 1; delayms(200);
OLED_RES = 0; delayms(200); //复位
OLED_RES = 1;
OLED_WR_CMD(0xAE);//--turn off oled panel
OLED_WR_CMD(0x00);//--set low column address
OLED_WR_CMD(0x10);//--set high column address
OLED_WR_CMD(0x40);//--set start line address Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
OLED_WR_CMD(0x81);//--set contrast control register
OLED_WR_CMD(0xCF);//--Set SEG Output Current Brightness 亮度...
//OLED_WR_CMD(0xA0);//--Set SEG/Column Mapping 0xA0左右反转 0xA1正常
//OLED_WR_CMD(0xC0);//--Set COM/Row Scan Direction 0xC0上下反转 0xC8正常
OLED_WR_CMD(0xA1);//--Set SEG/Column Mapping 0xA0左右反转 0xA1正常
OLED_WR_CMD(0xC8);//--Set COM/Row Scan Direction 0xC0上下反转 0xC8正常
OLED_WR_CMD(0xA6);//--set normal display
OLED_WR_CMD(0xA8);//--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED_WR_CMD(0x3f);//--1/64 duty
OLED_WR_CMD(0xD3);//--set display offset Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
OLED_WR_CMD(0x00);//--not ofset
OLED_WR_CMD(0xd5);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
OLED_WR_CMD(0x80);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
OLED_WR_CMD(0xD9);//--set pre-charge period
OLED_WR_CMD(0xF1);//--Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
OLED_WR_CMD(0xDA);//--set com pins hardware configuration
OLED_WR_CMD(0x12);
OLED_WR_CMD(0xDB);//--set vcomh
OLED_WR_CMD(0x40);//--Set VCOM Deselect Level
OLED_WR_CMD(0x20);//--Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
OLED_WR_CMD(0x00);//
OLED_WR_CMD(0x8D);//--set Charge Pump enable/disable
OLED_WR_CMD(0x14);//--set(0x10) disable
OLED_WR_CMD(0xA4);//--Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
OLED_WR_CMD(0xA6);//--Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
OLED_WR_CMD(0xAF);
OLED_Disp(1); //开显示
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_SetXY
// 函数功能: OLED设置显示位置
// 入口参数: X-水平坐标 0..127,Y-垂直坐标0..63
//========================================================================
void OLED_SetXY(unsigned char X, unsigned char Y)
{
OLED_WR_CMD((u8)(0xB0+Y));
OLED_WR_CMD((u8)(((0xF0&X)>>4)|0x10));
OLED_WR_CMD((u8)(((0x0f&X)|0x01)));
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Show
// 函数功能: OLED刷新显示(将显示缓存的数据刷到显示屏显示出来)
//========================================================================
void OLED_Show(void)
{ unsigned char xdata i,n;
for(i=0;i<8;i++) //8行(页)循环...
{ OLED_WR_CMD((u8)(0xB0+i)); //设置行起始地址
OLED_WR_CMD(0x00); //设置低列起始地址
OLED_WR_CMD(0x10); //设置高列起始地址
for(n=0;n<128;n++) //每行(页)128点(列)
OLED_WR_DAT(ShowBuf[n]); //写数据...
}
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_CLS 清屏函数
// 函数功能: OLED刷新显示(将显示缓存的0数据刷到显示屏显示出来)
//========================================================================
void OLED_CLS(void)
{
memset(ShowBuf,0,128*8); //清空缓存
OLED_Show(); //刷新显示
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Light(unsigned char num)
// 函数功能: OLED亮度级设置
//========================================================================
void OLED_Light(unsigned char Level)
{
OLED_WR_CMD(0x81); //
OLED_WR_CMD(Level); //
OLED_WR_CMD(0xDB); //--set vcomh
OLED_WR_CMD(0x20); //Set VCOM Deselect Level
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Point
// 函数功能: OLED显示一个点
// 入口参数: X:水平点 0..127 Y:垂直点0..63
//========================================================================
void OLED_Point(unsigned char X,unsigned char Y,u8 mode)
{
ShowBuf[Y/8][X] |= 1<<(Y%8); //垂直8点,高位在下,低位在上.
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_BMP
// 函数功能: OLED缓存写入BMP格式图片
// 入口参数: X:水平起点 0..127 Y:垂直起点0..63 W: 宽度 H:高度 *BMP图片数组
//========================================================================
void OLED_BMP(unsigned char X, unsigned char Y,unsigned char W, unsigned char H,unsigned char BMP[],u8 mode)
{ unsigned int xdata num=0;
unsigned char i,l;
for( i=0;i<H;i++ )
{ for( l=0;l<W;l++)ShowBuf[Y+i][X+l]=BMP[num++]; }
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 画一条水平线
//========================================================================
void OLED_LineH(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char W,u8 mode)
{ unsigned char i;
for(i=0;i<W;i++)OLED_Point((u8)(X+i),Y,0);
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 画一条垂直线
//========================================================================
void OLED_LineV(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char H,u8 mode)
{ unsigned char i;
for(i=0;i<H;i++)OLED_Point(X,(u8)(Y+i),0);
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_BuffShowPoint
// 函数功能: OLED显示一条线
// 入口参数: X0起点 Y0起点 X1终点 Y1终点
//========================================================================
void OLED_Line( unsigned char X0, unsigned char Y0, unsigned char X1,unsigned char Y1,u8 mode)
{ unsigned char x,y;
if(X0>X1){ x=X0;X0=X1;X1=x; y=Y0;Y0=Y1;Y1=y; } //为从左到右而交换坐标.
if(X0!=X1)
{ for(x=0;x<(X1-X0);x++ )
{ if(Y1>Y0)OLED_Point((u8)(X0+x),(u8)(Y0+(u16)(Y1-Y0)*(u16)x/(u16)(X1-X0)),0);
else OLED_Point((u8)(X0+x),(u8)(Y0-(u16)(Y0-Y1)*(u16)x/(u16)(X1-X0)),0);
}
}
else
{ if(Y0>Y1){ for(y=Y1; y<=Y0; y++ )OLED_Point(X0,y,0); }
else { for(y=Y0; y<=Y1; y++ )OLED_Point(X0,y,0); }
}
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 画一个方框
//========================================================================
void OLED_Box(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char W,unsigned char H,u8 mode)
{
OLED_LineH(X,Y,W,0); OLED_LineV(X,Y,H,0);
OLED_LineH(X,(u8)(Y+H),W,0); OLED_LineV((u8)(X+W),Y,H,0);
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_Circle
// 函数功能: OLED显示一个圆形
// 入口参数: X点 Y点 r:半径
//========================================================================
void OLED_Circle(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char r,u8 mode)
{ int a, b, di;
a = 0; b = r;
di = 3 - (r << 1); //判断下个点位置的标志
while (a <= b)
{ OLED_Point((u8)(X+a),(u8)(Y-b),0); //5
OLED_Point((u8)(X+b),(u8)(Y-a),0); //0
OLED_Point((u8)(X+b),(u8)(Y+a),0); //4
OLED_Point((u8)(X+a),(u8)(Y+b),0); //6
OLED_Point((u8)(X-a),(u8)(Y+b),0); //1
OLED_Point((u8)(X-b),(u8)(Y+a),0); //3
OLED_Point((u8)(X-a),(u8)(Y-b),0); //2
OLED_Point((u8)(X-b),(u8)(Y-a),0); //7
a++;
//使用Bresenham算法画圆
if (di < 0)di += 4 * a + 6;
else
{ di += 10 + 4 * (a - b); b--;}
}
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_A08
// 函数功能: OLED显示一个5*7字符
// 入口参数: X: 水平坐标列 0..127 Y: 垂直坐标行(页) 0..7
// turn: 0:正显示 1:反显示 mode: 1:立即刷新显示 0:仅写缓存
//========================================================================
void OLED_A08(unsigned char X,unsigned char Y,char Ch,u8 turn,u8 mode) //OLED显示一个5*7字符
{ unsigned char i;
for( i=0;i<6;i++ )
{ if(turn==0)
ShowBuf[Y][X+i]= ASC8[Ch-' '];
else
ShowBuf[Y][X+i]=~ASC8[Ch-' '];
}
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_A16
// 函数功能: OLED显示一个8*16字符
// 入口参数: X: 水平坐标列 0..127 Y: 垂直坐标行(页) 0..7
// turn: 0:正显示 1:反显示 mode: 1:立即刷新显示 0:仅写缓存
//========================================================================
void OLED_A16(unsigned char X,unsigned char Y,char Ch,u8 turn,u8 mode) //OLED显示一个8*16字符
{ unsigned char i,j;
for( j=0;j<2;j++ ){
for( i=0;i<8;i++ )
{ if(turn==0)
ShowBuf[Y+j][X+i]= ASC16[Ch-' '][i+j*8];
else
ShowBuf[Y+j][X+i]=~ASC16[Ch-' '][i+j*8];
} }
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_HZ16
// 函数功能: OLED显示一个16*16汉字
// 入口参数: X: 水平坐标列 0..127 Y: 垂直坐标行(页) 0..7
// turn: 0:正显示 1:反显示 mode: 1:立即刷新显示 0:仅写缓存
//========================================================================
void OLED_HZ16(unsigned char X,unsigned char Y,char *Hz,u8 turn,u8 mode)
{ unsigned char i,j;
unsigned int m;
//查找字库汉字表
for(m=0;m<TotalHZ16;m++)
{ if((Hz[0]==HZ16M[m][0])&&(Hz[1]==HZ16M[m][1]))break; }
if(m>=TotalHZ16)return; //查无汉字...返回.
//显示汉字...传输点阵字模32字节
for( j=0;j<2;j++ ){
for( i=0;i<16;i++ )
{ if(turn==0)
ShowBuf[Y+j][X+i]= HZ16[m][i+j*16];
else
ShowBuf[Y+j][X+i]=~HZ16[m][i+j*16];
} }
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_String
// 函数功能: OLED显示5*7点阵字符串
// 入口参数: X: 水平坐标列 0..127 Y: 垂直坐标行(页) 0..7
// turn: 0:正显示 1:反显示 mode: 1:立即刷新显示 0:仅写缓存
//========================================================================
void OLED_Str5x7(unsigned char X,unsigned char Y,char *s,u8 turn,u8 mode)
{
while(*s != '\0') //字符串不为空,循环
{ OLED_A08(X,Y,*s,turn,0); X+=6; s++; }
if(mode)OLED_Show();
}
//========================================================================
// 函数名称: OLED_String
// 函数功能: OLED显示字符串。
// 入口参数: X: 水平坐标列 0..127 Y: 垂直坐标行(页) 0..7
// turn: 0:正显示 1:反显示 mode: 1:立即刷新显示 0:仅写缓存
//========================================================================
void OLED_String(unsigned char X,unsigned char Y,char *s,u8 turn,u8 mode)
{ char hz[2];
while(*s != '\0') //字符串不为空,循环
{ if ((unsigned char)*s < 0x80) //根据输入数据的大小判断是字符还是汉字,
{ OLED_A16(X,Y,*s,turn,0);
X+=8; s++;
}
else
{ hz[0] = *s ; hz[1] = *(s+1) ;
OLED_HZ16(X,Y,hz,turn,0);
X+=16; s+=2;
}
if(X>127){ X=0; Y+=2; } //行
}
if(mode)OLED_Show();
}
//===== SSD1306.C END ===================================================================
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