STM32F103+OLED曲线绘制
从本文的标题便能看出，此次分享的内容是以STM32F103C8T6芯片为控制核心，OLED则为0.96寸I2C通信的4针类型。其实OLED的类型不是重点，各种类型的操作基本大同小异，无非是读写通信方式的不同而已，接下来为大家详细介绍OLED屏除显示汉字、字符、数字外，绘图功能的实现，大体分为硬件连接与软件代码编写两大部分。
- 硬件连接部分
0.96寸OLED屏如下图所示：
根据上图我们可以看到，这个型号的OLED屏只有4个引脚，真正与MCU通信的信号线才2根，比较适合于通用I/O口资源较少的控制芯片。在本文中OLED与STM32F103C8T6芯片的硬件I2C相连接： PB6 – SCL；PB7 – SDA 。
- 软件程序部分
1. OLED I2C通信代码
void I2C_Configuration(void)
{
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);/*STM32F103C8T6芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;//I2C必须开漏输出GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);I2C_DeInit(I2C1);//使用I2C1I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30;//主机的I2C地址,随便写的I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;//400KI2C_Cmd(I2C1, ENABLE);I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
}/*** @brief I2C_WriteByte，向OLED寄存器地址写一个byte的数据* @param addr：寄存器地址* data：要写入的数据* @retval 无*/
void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
{
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/I2C_Send7bitAddress(I2C1, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);//器件地址 -- 默认0x78while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));I2C_SendData(I2C1, addr);//寄存器地址while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));I2C_SendData(I2C1, data);//发送数据while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线
}/*** @brief WriteCmd，向OLED写入命令* @param I2C_Command：命令代码* @retval 无*/
void WriteCmd(unsigned char I2C_Command)//写命令
{
I2C_WriteByte(0x00, I2C_Command);
}/*** @brief WriteDat，向OLED写入数据* @param I2C_Data：数据* @retval 无*/
void WriteDat(unsigned char I2C_Data)//写数据
{
I2C_WriteByte(0x40, I2C_Data);
}/*** @brief OLED_Init，初始化OLED* @param 无* @retval 无*/
void OLED_Init(void)
{
DelayMs(100); //这里的延时很重要WriteCmd(0xae);//--turn off oled panel"关闭led面板"WriteCmd(0x00);//---set low column address设置低列地址WriteCmd(0x10);//---set high column address设置高列地址WriteCmd(0x40);//--set start line address设置起始地址线 Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)WriteCmd(0x81);//--set contrast control register设置对比度控制寄存器WriteCmd(0xcf); // Set SEG Output Current Brightness设置亮度控制寄存器WriteCmd(0xa1);//--Set SEG/Column Mapping 0xa0左右反置 0xa1正常WriteCmd(0xc8);//Set COM/Row Scan Direction 0xc0上下反置 0xc8正常WriteCmd(0xa6);//--set normal displayWriteCmd(0xa8);//--set multiplex ratio(1 to 64)设置多路复用WriteCmd(0x3f);//--1/64 dutyWriteCmd(0xd3);//-set display offset Shift Mapping RAM Counter设置显示的偏移映射内存计数器 (0x00~0x3F)WriteCmd(0x00);//-not offset取消偏移补偿WriteCmd(0xd5);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency设置显示时钟分频比/振荡器频率WriteCmd(0x80);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec设置分离比例，时钟设置为100帧/秒WriteCmd(0xd9);//--set pre-charge period预充电时间WriteCmd(0xf1);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock预充电15钟及放电1时钟WriteCmd(0xda);//--set com pins hardware configurationCOM引脚设置硬件配置WriteCmd(0x12);WriteCmd(0xdb);//--set vcomh设置VCOM电平WriteCmd(0x40);//Set VCOM Deselect Level取消设置VCOM电平WriteCmd(0x20);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)设置页面寻址模式（0x00 /头/ 0x02）WriteCmd(0x02);//WriteCmd(0x8d);//--set Charge Pump enable/disable设置电荷泵启用/禁用WriteCmd(0x14);//--set(0x10) 设为0x10失能WriteCmd(0xa4);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)禁用整个显示WriteCmd(0xa6);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7) 禁用反显示WriteCmd(0xaf);//--turn on oled panel打开led面板}
2.OLED的相关操作函数
2.1.基础函数
/*** @brief OLED_SetPos，设置光标* @param x,光标x位置* y，光标y位置* @retval 无*/
void OLED_SetPos(unsigned char x, unsigned char y) //设置起始点坐标
{
WriteCmd(0xb0+y);WriteCmd(((x&0xf0)>>4)|0x10);WriteCmd((x&0x0f)|0x01);
}/*** @brief OLED_Fill，填充整个屏幕* @param fill_Data:要填充的数据* @retval 无*/
void OLED_Fill(unsigned char fill_Data)//全屏填充
{
unsigned char m,n;for(m=0;m<8;m++){
WriteCmd(0xb0+m); //page0-page1WriteCmd(0x00); //low column start addressWriteCmd(0x10); //high column start addressfor(n=0;n<128;n++){
WriteDat(fill_Data);}}
}/*** @brief OLED_CLS，清屏* @param 无* @retval 无*/
void OLED_CLS(void)//清屏
{
OLED_Fill(0x00);
}/*** @brief OLED_ON，将OLED从休眠中唤醒* @param 无* @retval 无*/
void OLED_ON(void)
{
WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵WriteCmd(0X14); //开启电荷泵WriteCmd(0XAF); //OLED唤醒
}/*** @brief OLED_OFF，让OLED休眠 -- 休眠模式下,OLED功耗不到10uA* @param 无* @retval 无*/
void OLED_OFF(void)
{
WriteCmd(0X8D); //设置电荷泵WriteCmd(0X10); //关闭电荷泵WriteCmd(0XAE); //OLED休眠
}/*** @brief OLED_ShowStr，显示codetab.h中的ASCII字符,有6*8和8*16可选择* @param x,y : 起始点坐标(x:0~127, y:0~7);* ch[] :- 要显示的字符串; * TextSize : 字符大小(1:6*8 ; 2:8*16)* @retval 无*/
void OLED_ShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ch[], unsigned char TextSize)
{
unsigned char c = 0,i = 0,j = 0;switch(TextSize){
case 1:{
while(ch[j] != '\0'){
c = ch[j] - 32;if(x > 126){
x = 0;y++;}OLED_SetPos(x,y);for(i=0;i<6;i++)WriteDat(F6x8[c][i]);x += 6;j++;}}break;case 2:{
while(ch[j] != '\0'){
c = ch[j] - 32;if(x > 120){
x = 0;y++;}OLED_SetPos(x,y);for(i=0;i<8;i++)WriteDat(F8X16[c*16+i]);OLED_SetPos(x,y+1);for(i=0;i<8;i++)WriteDat(F8X16[c*16+i+8]);x += 8;j++;}}break;}
}/*** @brief OLED_ShowCN，显示codetab.h中的汉字,16*16点阵* @param x,y: 起始点坐标(x:0~127, y:0~7); * N:汉字在codetab.h中的索引* @retval 无*/
void OLED_ShowCN(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char N)
{
unsigned char wm=0;unsigned int adder=32*N;OLED_SetPos(x , y);for(wm = 0;wm < 16;wm++){
WriteDat(F16x16[adder]);adder += 1;}OLED_SetPos(x,y + 1);for(wm = 0;wm < 16;wm++){
WriteDat(F16x16[adder]);adder += 1;}
}/*** @brief OLED_DrawBMP，显示BMP位图* @param x0,y0 :起始点坐标(x0:0~127, y0:0~7);* x1,y1 : 起点对角线(结束点)的坐标(x1:1~128,y1:1~8)* @retval 无*/
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0,unsigned char y0,unsigned char x1,unsigned char y1,unsigned char BMP[])
{
unsigned int j=0;unsigned char x,y;if(y1%8==0)y = y1/8;elsey = y1/8 + 1;for(y=y0;y<y1;y++){
OLED_SetPos(x0,y);for(x=x0;x<x1;x++){
WriteDat(BMP[j++]);}}
}
2.2.描点函数
入口参数：
x：点的x坐标；
y：点的y坐标；
t：点的状态；“0”代表暗，“1”代表亮
void OLED_DrawDot(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char t)
{
unsigned char pos,bx,temp=0;if(x>127||y>63) return;pos=(y)/8;bx=y%8;temp=1<<(bx);if(t) OLED_GRAM[x][pos]|=temp;else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;OLED_Refresh_Gram();
}
2.3.连线函数
入口参数：
x1：起点的x坐标；
y1：起点的y坐标；
x2：终点的x坐标；
y2：终点的y坐标；
void LCD_DrawLine(unsigned int x1, unsigned int y1, unsigned int x2,unsigned int y2)
{
unsigned int t; int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance; int incx,incy,uRow,uCol; delta_x=x2-x1; //计算坐标增量 delta_y=y2-y1; uRow=x1; uCol=y1; if(delta_x>0)incx=1; //设置单步方向 else if(delta_x==0)incx=0;//垂直线 else {
incx=-1;delta_x=-delta_x;} if(delta_y>0)incy=1; else if(delta_y==0)incy=0;//水平线 else{
incy=-1;delta_y=-delta_y;} if( delta_x>delta_y)distance=delta_x; //选取基本增量坐标轴 else distance=delta_y; for(t=0;t<=distance+1;t++ )//画线输出 {
OLED_DrawDot(uRow,uCol,1);//画点 xerr+=delta_x ; yerr+=delta_y ; if(xerr>distance) {
xerr-=distance; uRow+=incx; } if(yerr>distance) {
yerr-=distance; uCol+=incy; } }
}
最后实际运行效果图如下：
