0.96寸IIC单色屏

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c-s.w4002-23284685151.19.1ffe61919S9gQy&id=40809409804
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1xy2zH8-hs-S8-_AcVtBP_g
资料提取码：0jhj

规格参数

工作电压：3.3V
工作电流：9MA
模块尺寸：27.3 x 27.8 MM
像素大小：128(H) x 64(V)RGB
驱动芯片：SSD1306
通信协议：IIC
管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

移植过程

我们的目标是将例程移植至天空星GD32F407上。按照以下步骤，即可完成移植。

将源码导入工程；
根据编译报错处进行粗改；
修改引脚配置；
修改时序配置；
移植验证。

查看资料

打开厂家资料例程（例程下载见 模块来源 ）。具体路径见 图1.9.3.1 例程路径

在main.c文件发现对屏幕的初始化配置函数为 OLED_Init(); ，该函数里包含了对屏幕引脚的配置、对屏幕显示方式的配置。

我们主要修改的是引脚的初始化与时序的延时修改。

移植至工程

将厂家资料路径下的【OLED】文件夹，复制到自己的工程中。自己的工程至少需要有毫秒级延时函数。（工程可以参考 入门手册空白工程 ）

打开自己的工程，将我们刚刚复制过来的文件导入.c和.h文件。

将 oled.h 文件下的 sys.h 改为 gd32f4xx.h。
(在左边将 oled.c 的工程目录展开，就发现有 oled.h )

将 oled.c 文件下的 delay.h 改为 board.h 。

在 oled.h 文件中定义三个宏，u8、u16、u32。

#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif

#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif

#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif

引脚选择

该屏幕需要设置4个接口，具体接口说明见 表1.9.3.1 各引脚说明。

模块为IIC通信协议的从机，SCL为IIC信号线，SDA为IIC数据线。
下面分为软件IIC移植与硬件IIC移植进行讲解。

软件IIC移植

当前厂家源码使用的是软件IIC接口，IIC时序部分厂家已经完成，我们只需要将引脚和延时配置好即可。所以对应接入的屏幕引脚请按照你的需要。这里选择的引脚见 表1.9.3.2 软件IIC接线

选择好引脚后，进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。
为了方便后续移植，我在 oled.h 处宏定义了每一个引脚，后续根据需要进行修改即可。

//-----------------OLED端口移植----------------
//GND - GND
//VCC - 3.3V
//SCL - PB10 I2C1_SCL
//SDA - PB10 I2C1_SDA
#define RCU_LCD_SCL     RCU_GPIOB//SCL
#define PORT_LCD_SCL    GPIOB
#define GPIO_LCD_SCL    GPIO_PIN_10

#define RCU_LCD_SDA     RCU_GPIOB//SDA
#define PORT_LCD_SDA    GPIOB
#define GPIO_LCD_SDA    GPIO_PIN_11

#define GPIO_AF_I2C    GPIO_AF_4
#define BSP_I2C        I2C1

将 oled.c 源代码中的** void OLED_Init(void)** 修改为如下代码。

//OLED的初始化
void OLED_Init(void)
{
     /* 使能时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SCL);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SDA);
    /* 配置SCL */
    gpio_mode_set(PORT_LCD_SCL,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_SCL);
    gpio_output_options_set(PORT_LCD_SCL,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_SCL);
    gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET);

    /* 配置SDA */
    gpio_mode_set(PORT_LCD_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_SDA);
    gpio_output_options_set(PORT_LCD_SDA,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_SDA);
    gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET);

    //        OLED_RES_Clr();
        delay_ms(200);
//        OLED_RES_Set();

        OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
        OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
        OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
        OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
        OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
        OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
        OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
        OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
        OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset        Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
        OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
        OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
        OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
        OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
        OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
        OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
        OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
        OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
        OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
        OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
        OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
        OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
        OLED_Clear();
        OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
}

将 lcd_init.h 中的 OLED端口定义 宏，修改为 图1.6.3.20样式。

#define OLED_SCL_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, RESET)//SCL
#define OLED_SCL_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET)//SCL

#define OLED_SDA_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, RESET)//SDA
#define OLED_SDA_Set()gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET)//SDA

//#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)//RES
//#define OLED_RES_Set() GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)

打开oled.c文件找到 void IIC_delay(void) 函数，将里面的内容替换为

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_delay
 * 函 数 功 能：延时
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：www.lckfb.com
 * 备       注：
**********************************************************/
void IIC_delay(void)
{
        delay_us(13);
}

到这里软件IIC就移植完成了，请移步到1.9.4节进行移植验证。

硬件IIC移植

一般IIC协议的通讯可以使用IO软件模拟，也可以使用硬件IIC协议，软件IO模拟IIC，则无IO限制，但占用MCU的效率；硬件IIC通讯控制简单，但是需按外设对应IO进行连接，通讯控制也需按照寄存器进行相应操作（原厂一般也写好）。
硬件IIC的意思就是IIC时序方面，直接由硬件帮你完成，不需要去考虑时序错误的问题。硬件可以快一点，不占用MCU的效率，但是需要引脚具备IIC通信功能的。而软件IIC是由你编写代码实现的。比如什么时候高电平，什么时候低电平，高电平多长时间，低电平又多长时间等等，但是软件IIC可以是普通IO口，不需要具备硬件IIC接口也可以实现功能。
主控为GD32F407VET6，其带有3个IIC外设，可以通过简单的库函数调用，实现硬件IIC的通信。想要使用硬件IIC驱动屏幕，需要确定使用的引脚是否有IIC外设功能。可以通过数据手册【GD32F407xx_Datasheet_Rev2.7.pdf】进行查看。文件下载见文件1.9.3.3 数据手册

文件下载

文件1.9.3.3 数据手册在数据手册的第40页结尾，是关于GD32F407Vx系列芯片引脚的功能定义示意图。

当前使用的是硬件IIC接口，这里选择使用PB10/PB11的IIC复用功能。其他对应接入的屏幕引脚请按照你的需要。这里选择的引脚见表1.9.3.3 硬件IIC接线

我们将数据手册翻到第62页，找到 Port B 引脚复用的表格，找到PB10和PB11。

使用AF4进行引脚复用。

选择好引脚后，进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。为了方便后续移植，我在 oled.h 处宏定义了每一个引脚，后续根据需要进行修改即可。

//-----------------OLED端口移植----------------
//GND - GND
//VCC - 3.3V
//SCL - PB10 I2C1_SCL
//SDA - PB11 I2C1_SDA
#define RCU_LCD_SCL     RCU_GPIOB//SCL
#define PORT_LCD_SCL    GPIOB
#define GPIO_LCD_SCL    GPIO_PIN_10

#define RCU_LCD_SDA     RCU_GPIOB//SDA
#define PORT_LCD_SDA    GPIOB
#define GPIO_LCD_SDA    GPIO_PIN_11

#define I2C_TIME_OUT         50000
#define I2C_SPEED            400000
#define I2CX_SLAVE_ADDRESS7  0x78
#define I2CX                 I2C1
#define RCU_I2CX             RCU_I2C1

引脚初始化配置见如下代码。

//OLED的初始化
void OLED_Init(void)
{
    /* 使能引脚时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SCL);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SDA);

    /* 配置SCL引脚复用IIC功能 */
    gpio_af_set(PORT_LCD_SCL, GPIO_AF_4, GPIO_LCD_SCL);
    /* 配置SDA引脚复用IIC功能 */
    gpio_af_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_AF_4, GPIO_LCD_SDA);

    /* 配置SCL引脚 */
    gpio_mode_set(PORT_LCD_SCL, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LCD_SCL);
    gpio_output_options_set(PORT_LCD_SCL, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_SCL);
    /* 配置SDA引脚 */
    gpio_mode_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LCD_SDA);
    gpio_output_options_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_SDA);

    /* 使能IIC时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_I2CX);
    /* 清除IIC原先配置 */
    i2c_deinit(I2CX);
    /* 配置IIC时钟 */
    i2c_clock_config(I2CX, I2C_SPEED, I2C_DTCY_2);
    /* 配置I2C地址 */
    i2c_mode_addr_config(I2CX, I2C_I2CMODE_ENABLE, I2C_ADDFORMAT_7BITS, I2CX_SLAVE_ADDRESS7);
    /* 使能I2C */
    i2c_enable(I2CX);
    /* 使能应答功能 */
    i2c_ack_config(I2CX, I2C_ACK_ENABLE);

    //        OLED_RES_Clr();
        delay_ms(200);
//        OLED_RES_Set();

        OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
        OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
        OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
        OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
        OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
        OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
        OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
        OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
        OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset        Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
        OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
        OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
        OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
        OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
        OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
        OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
        OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
        OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
        OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
        OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
        OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
        OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
        OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
        OLED_Clear();
        OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
}

将 oled.h 中的 LCD端口定义宏，修改为 图1.9.3.26样式。

//-----------------OLED端口定义----------------

#define OLED_SCL_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, RESET)//SCL
#define OLED_SCL_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET)//SCL

#define OLED_SDA_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, RESET)//SDA
#define OLED_SDA_Set()gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET)//SDA

//#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)//RES
//#define OLED_RES_Set() GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4)

初始化部分完，还需要修改发送数据部分。源代码中使用的是软件IIC，时序是由厂家编写完成的。我们使用硬件IIC则需要对其进行修改。
在 oled.c 文件中，将源代码的 void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd) 函数修改为 图1.9.3.28 样式。

void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 mode)
{
    /* 等待I2C总线空闲 */
    while(i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_I2CBSY));

    /* 发送起始信号到I2C总线 */
    i2c_start_on_bus(I2CX);

    /* 等待发送起始信号成功标志位为1 */
    while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_SBSEND));

    /* 发送从机地址到I2C总线 */
    i2c_master_addressing(I2CX, I2CX_SLAVE_ADDRESS7, I2C_TRANSMITTER);

    /* 等待发送从机地址成功标志位为1 */
    while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_ADDSEND));
    /* 清除发送从机地址成功标志位 */
    i2c_flag_clear(I2CX,I2C_FLAG_ADDSEND);

    /* 等待传输数据缓冲区为空 */
    while( SET != i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_TBE));

    /* 发送寄存器地址（发送命令） */
    if(mode){i2c_data_transmit(I2CX, 0x40);}
    else    {i2c_data_transmit(I2CX, 0x00);}

    /* 等待字节传输完成位设置完成 */
    while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC));

    /* 发送数据 */
    i2c_data_transmit(I2CX, dat);

    /* 等待字节传输完成位设置完成 */
    while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC));

    /* 向I2C总线发送停止信号 */
    i2c_stop_on_bus(I2CX);

    /* 等待直到停止信号发送完成  */
    while(I2C_CTL0(I2CX)&0x0200);
}

在 oled.c 文件中，将源代码的 void OLED_Refresh(void) 函数修改为 图1.9.3.30样式。

//更新显存到OLED
void OLED_Refresh(void)
{
        u8 i,n;
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置行起始地址
                OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);   //设置低列起始地址
                OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);   //设置高列起始地址

                /* 等待I2C总线空闲 */
        while(i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_I2CBSY));

        /* 发送起始信号到I2C总线 */
        i2c_start_on_bus(I2CX);

        /* 等待发送起始信号成功标志位为1 */
        while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_SBSEND));

        /* 发送从机地址到I2C总线 */
        i2c_master_addressing(I2CX, I2CX_SLAVE_ADDRESS7, I2C_TRANSMITTER);

        /* 等待发送从机地址成功标志位为1 */
        while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_ADDSEND));
        /* 清除发送从机地址成功标志位 */
        i2c_flag_clear(I2CX,I2C_FLAG_ADDSEND);

        /* 等待传输数据缓冲区为空 */
        while( SET != i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_TBE));

        /* 发送寄存器地址（发送命令） */
        i2c_data_transmit(I2CX, 0x40);

        /* 等待字节传输完成位设置完成 */
        while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC));

        //发送全部显存数据
        for( n = 0; n < 128; n++ )
        {
            i2c_data_transmit(I2CX, OLED_GRAM[][]);
            while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC));
        }
        /* 向I2C总线发送停止信号 */
        i2c_stop_on_bus(I2CX);

        /* 等待直到停止信号发送完成  */
        while(I2C_CTL0(I2CX)&0x0200);
    }
}

到这里硬件IIC就移植完成了，请移步到1.9.4节进行移植验证。

移植验证

在main.c中输入代码如下

/*
 * 立创开发板软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
 * 开发板官网：www.lckfb.com
 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 立创论坛：club.szlcsc.com
 * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
 * 不靠卖板赚钱，以培养中国工程师为己任
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2023-11-02     LCKFB-yzh    first version
 */
#include "board.h"
#include "oled.h"

int main(void)
{
        nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  // 优先级分组
        board_init();
        bsp_uart_init();

        OLED_Init();                                //初始化OLED
        OLED_Clear();

        while(1)
        {
                OLED_ShowString(0,0,(uint8_t *)"ABC",8,1);//6*8 “ABC”
                OLED_ShowString(0,8,(uint8_t *)"ABC",12,1);//6*12 “ABC”
                OLED_ShowString(0,20,(uint8_t *)"ABC",16,1);//8*16 “ABC”
                OLED_ShowString(0,36,(uint8_t *)"ABC",24,1);//12*24 “ABC”
                OLED_Refresh();
                delay_ms(100);

        }
}

上电现象：

软硬件IIC二合一成功案例：

代码下载

链接在开发板介绍章节的资料下载！！

【标准库】模块移植手册

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