OLED顯示模塊（原理講解、STM32實例操作）

1、 OLED顯模塊（原理講解、STM32實例操作）OLED的基礎介紹OLED的定義和優(yōu)勢OLED，即有機發(fā)光極管（Organic Light-Emitting Diode），稱為有機電激光顯（Organic Electroluminesence Display，OELD）。OLED由于同時具備發(fā)光，不需背光源、對度、厚度薄、視、反應速度快、可于撓曲性板、使溫度范圍、構造及制程較簡單等優(yōu)異之特性，被認為是下代的平顯器新興應技術。OLED顯技術具有發(fā)光的特性，采常薄的有機材料涂層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發(fā)光，且OLED顯屏幕可視度，并且能夠節(jié)省電能，從2003年開始這種顯設備在M

2、P3播放器上得到了應。LCD都需要背光，OLED不需要，因為它是發(fā)光的。這樣同樣的顯，OLED效果要來得好些。以前的技術，OLED的尺還難以型化，但是分辨率確可以做到很。ALINETEK的0.96OLED模塊模塊有單和雙兩種可選，單為純藍，雙則為黃藍雙。單模塊每個像素點只有亮與不亮兩種情況，沒有顏區(qū)分；尺，顯尺為0.96，模塊的尺僅為27mm*26mm；分辨率，該模塊的分辨率為128*64；多種接式，該模塊提供了總共4種接包括：6800、8080兩種并接式、 4線的穿SPI接式、IIC接式；不需要壓，直接接3.3V就可以作了。OLED模塊作模式選擇4種模式通過模塊的BS1/BS2設置（通過硬件

3、來設置），BS1/BS2的設置與模塊接模式的關系如表所：OLED四種作模式4線SPIIIC18位68008位8080000111BS20下是OLED模塊的具體實物圖：ALIENTEK OLED模塊默認設置是BS0接GND，BS1和BS2接VCC（8080模式），即使8080并式，如果想要設置成其他的模式，則需要在OLED的背，烙鐵修改BS0-BS2的設置。從模塊的原理圖上，我們可以看到的更加清晰： 該模塊采8*2的2.52排針與外部連接，總共16個管腳，在16條線中，我們只了15條，有條是懸空的。15條線中，電源和地線占了2條，還剩下13條信號線。在不同的模式下，需要的信號線的數(shù)是不同的，在8

4、080模式下，需要全部的13條。OLED控制器為SSD1306，也就是說：裸屏由SSD1306驅動，這也是種較為泛使的led驅動芯。OLED的顯原理OLED8080并接信號線說明在上，提到了本中OLED采8080的接式，其對應的并接圖如下所：接下來，就對這個并接的各個信號線的含義進解釋說明：CS：OLED選信號；WR：向OLED寫數(shù)據(jù)；RD：從OLED讀取數(shù)據(jù)；D7：0：8位雙向數(shù)據(jù)線；RST（RES）：硬復位OLED；DC（RS）：命令/數(shù)據(jù)標志（0，讀寫命令；1，讀寫數(shù)據(jù)）。OLED8080并讀寫過程模塊的8080并讀/寫的過程為： 將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)；根據(jù)要寫/讀取的數(shù)據(jù)的類型，設置DC（R

5、S）為（數(shù)據(jù)）/低（命令）；拉低選，選中SSD1306；接著我們根據(jù)是讀數(shù)據(jù)，還是要寫數(shù)據(jù)置RD/WR為低；讀數(shù)據(jù)過程：在RD的上升沿， 使數(shù)據(jù)鎖存到數(shù)據(jù)線（D7：0）上；寫數(shù)據(jù)過程：在WR的上升沿，使數(shù)據(jù)寫到SSD1306；拉CS和DC（RS）。并寫時序圖并讀時序圖OLED 模塊顯存OLED本是沒有顯存的，它的顯存是依賴于SSD1306提供的（之后講解的TFTLCD是本帶顯存，利FSMC來進控制）。SSD1306提供塊顯存，芯具體的講解見下。SSD1306的顯存總共為128*64bit，SSD1306將這些顯存分為了8頁。每頁包含了128個字節(jié)，總共8頁，這樣剛好是128*64的點陣。 程序

6、顯原理在STM32的內部建個緩存（共128*8個字節(jié)），在每次修改的時候，只是修改STM32上的緩存（實際上就是SRAM），在修改完了之后，次性把STM32上的緩存數(shù)據(jù)寫到OLED的GRAM。當然這個法也有壞處，就是對于那些SRAM很的單機（如51系列）就較煩了。SSD1306芯SSD1306芯簡介SSD1306是個單CMOS、OLED/PLED驅動芯可以驅動有機/聚合發(fā)光極管點陣圖形顯系統(tǒng)。由128 segments 和64Commons組成。該芯專為共陰極OLED板設計。SSD1306中嵌了對度控制器、顯RAM和晶振，并因此減少了外部器件和功耗。有256級亮度控制。數(shù)據(jù)/命令的發(fā)送有三種接

7、可選擇：6800/8000串，I2C接或SPI接。適于多數(shù)簡介的應，注移動電話的屏顯，MP3播放器和計算器等。SSD1306芯特性分辨率：128 * 64 點陣板；電源：1. VDD = 1.65V to 3.3V，于IC邏輯；2. VCC = 7V to 15V，于板驅動；點陣顯：1. OLED驅動輸出電壓，最15V；2. Segment最電流：100uA；3. 常見最反向電流：15mA；4. 256級對亮度電流控制；嵌式128 * 64位SRAM顯緩存；引腳選擇MCU接：1. 8位6800/8000串；2. 3/4線SPI接；3. I2C接。SSD1306芯命令 命令0X81：設置對度。包

8、含兩個字節(jié)，第個0X81為命令，隨后發(fā)送的個字節(jié)為要設置的對度的值。這個值設置得越屏幕就越亮。命令0XAE/0XAF：0XAE為關閉顯命令；0XAF為開啟顯命令。命令0X8D：包含2個字節(jié)，第個為命令字，第個為設置值，第個字節(jié)的BIT2表電荷泵的開關狀態(tài)，該位為1，則開啟電荷泵，為0則關閉。在模塊初始化的時候，這個必須要開啟，否則是看不到屏幕顯的。命令0XB0B7：于設置頁地址，其低三位的值對應著GRAM的頁地址。命令0X000X0F：于設置顯時的起始列地址低四位。命令0X100X1F：于設置顯時的起始列地址四位。STM32控制OLED硬件連接單機：STM32F103ZET6模塊：OLED顯模

9、塊引腳連接：之前的并接圖是相對于顯屏上的引腳，上圖的并接圖是相對于STM32的IO的圖。OLED_DC（RS）：OV SCL（PD3）、OLED_CS：FIFO WRST（PD6）、OLED_ED：OV SDA（PG13）、OLED_WR：FIFORRST（PG14）、OLED_RST：FIFO OE（PG15）、OLED_D0：OV D0（PC0）、OLED_D1：OV D1（PC1）、OLED_D2：OVD2（PC2）、OLED_D3：OV D3（PC3）、OLED_D4：OV D4（PC4）、OLED_D5：OV D5（PC5）、OLED_D6：OVD6（PC6）、OLED_D7：OV

10、D7（PC7）硬件資源：指燈DS0、OLED模塊STM32控制程序 設置STM32與OLED模塊相連接的IO（設置與OLED相連的IO設置為輸出）；初始化OLED模塊（硬復位SSD1306、驅動IC初始化程序、開啟顯、清零顯存、開始顯）；通過函數(shù)將字符和數(shù)字顯到OLED模塊上。/OLED模式設置#define OLED_CMD 0 /寫命令#define OLED_DATA 1 /寫數(shù)據(jù)/OLED的顯存/存放格式如下./更新顯存到LCDvoid OLED_Refresh_Gram(void)u8 i,n;for(i=0;i8;i+)OLED_WR_Byte (0 xb0+i,OLED_CMD)

11、; / 設置頁地址（07）OLED_WR_Byte (0 x00,OLED_CMD);OLED_WR_Byte (0 x10,OLED_CMD);for(n=0;n127|y63)return;/ 超出范圍了.pos=7-y/8;bx=y%8;temp=1(7-bx);if(t)OLED_GRAMxpos|=temp;else OLED_GRAMxpos&=temp;/x1,y1,x2,y2 填充區(qū)域的對坐標/確保x1=x2;y1=y2 0=x1=127 0=y1=63/dot:0,清空;1,填充void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot)u8

12、x,y;for(x=x1;x=x2;x+)for(y=y1;y=y2;y+)OLED_DrawPoint(x,y,dot);OLED_Refresh_Gram();/ 更新顯/在指定位置顯個字符,包括部分字符/x:0127/y:063/mode:0,反顯;1,正常顯/size:選擇字體 12/16/24void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)for(t=0;tcsize;t+)if(size=12)temp=asc2_1206chrt; / 調1206字體else if(size=16)temp=asc2_1608chrt; /

13、調1608字體else if(size=24)temp=asc2_2412chrt; / 調2412字體else return;/ 沒有的字庫 if(y-y0)=size)while(n-)result*=m;/x,y :起點坐標/size:字體/mode:模式 0,填充模式;1,疊加模式/num:數(shù)值(04294967295);void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size)u8 t,temp;u8 enshow=0;for(t=0;tlen;t+)temp=(num/mypow(10,len-t-1)%10;if(enshow=0&t(

14、len-1)if(temp=0)else enshow=1;OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+0,size,1);/顯字符串/x,y:起點坐標/size:字體/*p:字符串起始地址void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size)while(*p= )/ 判斷是不是法字符!if(y(64-size)y=x=0;OLED_Clear();/初始化SSD1306void OLED_Init(void) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Peri

15、ph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); /使能PC,D,G端時鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_6; /PD3,PD6 推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; / 推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/ 速度50MHzGPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); / 初始化GPIOD3,6GPIO_Init(GPIOG,

16、&GPIO_InitStructure);/PG13,14,15 OUT 輸出OLED_CS=1;OLED_RS=1;OLED_WR_Byte(0 xAE,OLED_CMD); /關閉顯OLED_WR_Byte(0 x40,OLED_CMD); / 設置顯開始 5:0,數(shù).OLED_WR_Byte(0 x12,OLED_CMD); /5:4 配置OLED_WR_Byte(0 x81,OLED_CMD); / 對度設置OLED_WR_Byte(0 xf1,OLED_CMD); /3:0,PHASE 1;7:4,PHASE 2;OLED_WR_Byte(0 xDB,OLED_CMD); /設置VC

17、OMH 電壓倍率OLED_WR_Byte(0 x30,OLED_CMD); /6:4 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;OLED_WR_Byte(0 xA4,OLED_CMD); /全局顯開啟;bit0:1,開啟;0,關閉;(屏/屏)OLED_WR_Byte(0 xA6,OLED_CMD); /設置顯式;bit0:1,反相顯;0,正常顯OLED_WR_Byte(0 xAF,OLED_CMD); /開啟顯OLED_Clear(); int main(void) u8 t;t+;STM32 控制程序分析OLED_Refresh_Gram()函數(shù)：更新顯存

18、到OLED。在STM32內部定義了個塊GRAM：u8 OLED_GRAM1288;此部分GRAM對應OLED模塊上的GRAM。在操作的時候，我們只需要修改STM32內部的GRAM，然后通過OLED_Refresh_Gram()函數(shù)將GRAM次性刷新到OLED的GRAM中。for(i=0;i8;i+)OLED_WR_Byte (0 xb0+i,OLED_CMD); / 設置頁地址（07）OLED_WR_Byte (0 x00,OLED_CMD);OLED_WR_Byte (0 x10,OLED_CMD);for(n=0;n128;n+) OLED_WR_Byte(OLED_GRAMni,OLED

19、_DATA);函數(shù)的具體內容先設置頁地址，然后寫列地址，然后從0開始寫128個字節(jié)，這樣就將頁的內容刷新過去。重復8次，將8頁的內容全部刷新過去。OLED_WR_Byte()函數(shù)：向SSD1306寫數(shù)據(jù)或命令（參數(shù)cmd為1時表數(shù)據(jù)，為0時表命令）。這的步驟是和上中8080并寫時序圖的步驟基本類似。具體為：void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)DATAOUT(dat);OLED_RS=cmd;OLED_CS=0;OLED_WR=0;OLED_WR=1;OLED_CS=1;OLED_RS=1; 先通過DATAOUT()函數(shù)將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)，其中DATAOUT()是個宏定義

20、：#define DATAOUT(x) GPIO_Write(GPIOC,x); /輸出其次，在判斷cmd參數(shù)是命令還是數(shù)據(jù)，如果是命令，DC置；如果是數(shù)據(jù)，DC置低。接下來，拉低選，將WR拉低再拉產個上升沿。這樣數(shù)據(jù)就寫到了控制器。最后，拉選、DC。OLED_DrawPoint()函數(shù)：畫點函數(shù)，這有個對應關系需要理解。OLED_GRAM1288中的128代表列數(shù)（x坐標），8代表的是頁，每頁包含8，總共是64（y坐標）。從到低對應數(shù)從到。如，我們要在x=100，y=29這個點寫1，則可以這個句實現(xiàn)：OLED_GRAM1004=12;個通的點（x，y）置1的表達式為：OLED_GRAMx7-

21、y/8=1(7-y%8);其中，x的取值范圍為0-127；y的取值范圍為0-63。OLED_ShowChar()函數(shù)：顯字符。這的字符采16*8的顯式，也就是說在OLED上16*8數(shù)的點陣表個字符，即128個點。下截取了部分16*8的字符庫的內容，個字符16個u8類型的數(shù)字表：0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,/* ,0*/0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x1F,0 xCC,0 x00,0 x0C,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00