0.96寸SPI单色屏
模块来源
采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?id=37849023766&_u=n1q56pn343e4
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1PUAFSSejSUb9ddEPrin_UA
资料提取码：g4xn
规格参数
工作电压：3.3V
工作电流：15MA
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：SPI
管脚数量：7 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HC32F4A0PITB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。具体路径见 图4.3.1-1 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下载）
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。
我们发现在 oled.h 文件中的 #include "sys.h" 会报错，我们将sys.h换成 hc32_ll.h。
然后我们在 oled.h 中添加如下宏定义：
c
#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif
#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif
#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif1
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这样我们移植进来文件中的u8、u16和u32就不会报错了。
然后我们将 oled.c 文件中的 #include "delay.h" 换成 #include "board.h"。
引脚选择
该屏幕需要设置7个接口，具体接口说明见 表4.3.3-1 各引脚说明。
模块为SPI通信协议的从机，D0为SPI信号线（SCK），D1为SPI输出线（MOSI），CS为SPI片选线（NSS）。
下面分为软件SPI移植与硬件SPI移植进行讲解。
软件SPI移植
当前厂家源码使用的是软件SPI接口，SPI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4.3.3.1-1 软件SPI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。
将oled.c源代码中的 void OLED_Init(void) 修改为如下代码。
c
//OLED的初始化
void OLED_Init(void)
{
stc_gpio_init_t stcGpioInit; // 定义GPIO结构体
(void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit); // 使用默认参数配置结构体
stcGpioInit.u16PinState = PIN_STAT_SET; // 高电平
stcGpioInit.u16PinDir = PIN_DIR_OUT; // 输出模式
stcGpioInit.u16PinOutputType = PIN_OUT_TYPE_CMOS; // 推挽输出
stcGpioInit.u16PinDrv = PIN_HIGH_DRV; // 驱动能力高
stcGpioInit.u16PullUp = PIN_PU_ON; // 上拉开启
// SCL
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_SCL_PIN, &stcGpioInit);
// SDA
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_SDA_PIN, &stcGpioInit);
// RES
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_RES_PIN, &stcGpioInit);
// DC
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_DC_PIN, &stcGpioInit);
// CS
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_CS_PIN, &stcGpioInit);
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);
}1
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将lcd_init.h中的 OLED端口定义 宏，修改为图4.3.3.1-2样式。
c
//-----------------OLED端口定义----------------
/*
D0(SCK) = PA5
D1(MOSI) = PA7
RES = PA3
DC = PA2
CS = PA4
*/
#define OLED_PORT GPIO_PORT_A
#define OLED_SCL_PIN GPIO_PIN_05
#define OLED_SDA_PIN GPIO_PIN_07
#define OLED_RES_PIN GPIO_PIN_03
#define OLED_DC_PIN GPIO_PIN_02
#define OLED_CS_PIN GPIO_PIN_04
#define OLED_SCL_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_SCL_PIN)//SCL
#define OLED_SCL_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_SCL_PIN)
#define OLED_SDA_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_SDA_PIN)//SDA
#define OLED_SDA_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_SDA_PIN)
#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_RES_PIN)//RES
#define OLED_RES_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_RES_PIN)
#define OLED_DC_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_DC_PIN)//DC
#define OLED_DC_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_DC_PIN)
#define OLED_CS_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_CS_PIN)//CS
#define OLED_CS_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_CS_PIN)1
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到这里软件SPI就移植完成了，请移步到6.4节进行移植验证。
硬件SPI移植
硬件SPI与软件SPI相比，硬件SPI是靠硬件上面的SPI控制器，所有的时钟边缘采样，时钟发生，还有时序控制，都是由硬件完成的。它降低了CPU的使用率，提高了运行速度。软件SPI就是用代码控制IO输出高低电平，模拟SPI的时序，这种方法通信速度较慢，且不可靠。
天空星的主控为HC32F4A0PITB，可以通过简单的库函数调用，实现硬件SPI的通信。想要使用硬件SPI驱动屏幕，需要确定使用的引脚是否有SPI外设功能。可以通过数据手册进行查看。
数据手册和用户手册都在百度网盘资料，网盘地址看入门手册。
当前使用的是硬件SPI接口，而屏幕我们只需要控制它，而不需要读取屏幕的数据，故使用的是3线的SPI，只使用到了时钟线SCK、主机输出从机输入线MOSI和软件控制的片选线NSS。而NSS我们使用的是软件控制，所以除了SCL(SCK)/SDA(MOSI)引脚需要使用硬件SPI功能的引脚外，其他引脚都可以使用开发板上其他的GPIO。这里选择使用PA5/PA7的SPI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1.1.3.2 硬件SPI接线
上面我们可以看到是在FCG1的分类中，我们在FCG1中寻找，发现了SPI的复用功能。
Funcxx编号就是引脚重映射功能编号，我们需要用到！！
选择好引脚后，进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。
引脚初始化配置见如下代码。
c
//OLED的初始化
void OLED_Init(void)
{
stc_gpio_init_t stcGpioInit; // 定义GPIO结构体
(void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit); // 使用默认参数配置结构体
stcGpioInit.u16PinState = PIN_STAT_SET; // 高电平
stcGpioInit.u16PinDir = PIN_DIR_OUT; // 输出模式
stcGpioInit.u16PinOutputType = PIN_OUT_TYPE_CMOS; // 推挽输出
stcGpioInit.u16PinDrv = PIN_HIGH_DRV; // 驱动能力高
stcGpioInit.u16PullUp = PIN_PU_ON; // 上拉开启
// SCLK
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_SCL_PIN, &stcGpioInit);
// MOSI = SDA
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_SDA_PIN, &stcGpioInit);
// RES
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_RES_PIN, &stcGpioInit);
// DC
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_DC_PIN, &stcGpioInit);
// CS
(void)GPIO_Init(OLED_PORT, OLED_CS_PIN, &stcGpioInit);
// SCLK SDA 引脚设为复用模式
GPIO_SetFunc(OLED_PORT, OLED_SCL_PIN, OLED_SCL_FUNC);
GPIO_SetFunc(OLED_PORT, OLED_SDA_PIN, OLED_SDA_FUNC);
stc_spi_init_t stcSpiInit;
stc_spi_delay_t stcSpiDelayCfg;
// 使用默认参数初始化结构体
(void)SPI_StructInit(&stcSpiInit);
(void)SPI_DelayStructInit(&stcSpiDelayCfg);
// 开启SPI时钟
FCG_Fcg1PeriphClockCmd(SPI_FCG, ENABLE);
// 清空SPI配置
SPI_DeInit(OLED_SPI);
//设置SPI必要参数
stcSpiInit.u32WireMode = SPI_4_WIRE; //SPI四线模式
stcSpiInit.u32TransMode = SPI_FULL_DUPLEX; //全双工
stcSpiInit.u32MasterSlave = SPI_MASTER; //SPI主机
stcSpiInit.u32ModeFaultDetect = SPI_MD_FAULT_DETECT_DISABLE;
stcSpiInit.u32SuspendMode = SPI_COM_SUSP_FUNC_OFF; //不自动挂起
stcSpiInit.u32Parity = SPI_PARITY_INVD; //不开奇偶校验
stcSpiInit.u32SpiMode = SPI_MD_0; //空闲低电平，奇数边沿采样
stcSpiInit.u32BaudRatePrescaler = SPI_BR_CLK_DIV2; //2分频
stcSpiInit.u32DataBits = SPI_DATA_SIZE_8BIT; //一次传输8位
stcSpiInit.u32FirstBit = SPI_FIRST_MSB; //高位在前
// 初始化SPI
(void)SPI_Init(OLED_SPI, &stcSpiInit);
// 配置SPI延时必要参数
stcSpiDelayCfg.u32IntervalDelay = SPI_INTERVAL_TIME_8SCK; //t3：下次存取延时
stcSpiDelayCfg.u32ReleaseDelay = SPI_RELEASE_TIME_8SCK; //t2：振荡停止到片选无效时间
stcSpiDelayCfg.u32SetupDelay = SPI_SETUP_TIME_1SCK; //t1：片选有效到开始振荡时间
(void)SPI_DelayTimeConfig(OLED_SPI, &stcSpiDelayCfg);
// 使能SPI
SPI_Cmd(OLED_SPI, 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);
}1
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将oled.h中的 LCD端口定义 宏，修改为图4.3.3.2-3 样式。
c
//-----------------OLED端口定义----------------
/*
D0(SCK) = PA5
D1(MOSI) = PA7
RES = PA3
DC = PA2
CS = PA4
*/
#define OLED_PORT GPIO_PORT_A
#define OLED_SCL_PIN GPIO_PIN_05
#define OLED_SCL_FUNC GPIO_FUNC_40
#define OLED_SDA_PIN GPIO_PIN_07
#define OLED_SDA_FUNC GPIO_FUNC_41
#define OLED_RES_PIN GPIO_PIN_03
#define OLED_DC_PIN GPIO_PIN_02
#define OLED_CS_PIN GPIO_PIN_04
#define SPI_FCG FCG1_PERIPH_SPI1 // 时钟
#define OLED_SPI CM_SPI1
#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_RES_PIN)//RES
#define OLED_RES_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_RES_PIN)
#define OLED_DC_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_DC_PIN)//DC
#define OLED_DC_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_DC_PIN)
#define OLED_CS_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_PORT,OLED_CS_PIN)//CS
#define OLED_CS_Set() GPIO_SetPins(OLED_PORT,OLED_CS_PIN)1
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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SPI，时序是由厂家编写完成的。我们使用硬件SPI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:
c
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
u8 i;
if(cmd)
OLED_DC_Set();
else
OLED_DC_Clr();
OLED_CS_Clr();
uint8_t RecvData = 0;
// 等待发送缓冲区为空
while( RESET == SPI_GetStatus(OLED_SPI, SPI_FLAG_TX_BUF_EMPTY) );
// 发送并接收数据
SPI_TransReceive(OLED_SPI, &dat, &RecvData, 1, HCLK_VALUE);
OLED_CS_Set();
OLED_DC_Set();
}1
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到这里硬件SPI就移植完成了，请移步到4.4节进行移植验证。
移植验证
在main.c中输入代码如下
c
/*
* 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：https://oshwhub.com/forum
* 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
* 2024-04-12 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include <stdio.h>
#include "oled.h"
int32_t main(void)
{
board_init();
uart1_init(115200U);
// 关闭GPIO寄存器写保护
LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_GPIO);
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(500);
}
}1
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