1.3寸单色OLED显示屏
模块来源
采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?_u=12t4uge51062&id=37848651711&sku_properties=1627207:5451035660&spm=a1z09.2.0.0.735f2e8dDdJqLQ
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1FNGHM0u5MQ2li3QOrTkTuA
资料提取码：8888
规格参数
工作电压：3.3V ~ 5V
工作电流：20mA
模块尺寸：33.5 x 35.4 MM
像素间距：0.23(H) x 0.23(V)
像素尺寸：0.21(H) x 0.21(V)
驱动芯片：SH1106
通信协议：SPI（可调IIC）
移植过程
我们的目标是将例程移植至立创·HC32F4A0PITB开发板上。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 例程路径。
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。
将oled.h文件下的 sys.h 改为 hc32_ll.h。
将oled.c文件下的 delay.h 改为 board.h。
再编译发现还有错误，错误内容分别为标识符“u8”、“u16”、“u32”未定义和找不到delay.h这个文件。
分别在oled.h文件中定义三个宏，u32、u16与u8。
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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再编译发现只剩下LCD引脚初始化的内容报错，接下来我们要进行引脚选择。
引脚选择
该屏幕需要设置8个接口，具体接口说明见 表3.3.3-1 各引脚说明。
模块为SPI通信协议的从机，SCL为SPI信号线（SCK），SDA为SPI输出线（MOSI），CS为SPI片选线（NSS）。
如果MCU的GPIO引脚不足，可以将屏幕的两个引脚接口不接入MCU的GPIO。
- 将RES接入MCU的复位引脚，当MCU复位时，屏幕也跟着复位； 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3.3.3.1-1 软件SPI接线
进行端口移植定义
c
//-----------------OLED端口移植----------------
#define OLED_GPIO_PORT GPIO_PORT_A
#define OLED_SCL_PIN GPIO_PIN_05
#define OLED_MOSI_PIN GPIO_PIN_07
#define OLED_RES_PIN GPIO_PIN_03
#define OLED_DC_PIN GPIO_PIN_02
#define OLED_CS_PIN GPIO_PIN_041
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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
// 关闭寄存器保护
LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);
(void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit);
stcGpioInit.u16PinState = PIN_STAT_SET;
stcGpioInit.u16PinDir = PIN_DIR_OUT;
// SCL MOSI RES DC CS
(void)GPIO_Init(OLED_GPIO_PORT, OLED_SCL_PIN |
OLED_MOSI_PIN|
OLED_RES_PIN |
OLED_DC_PIN |
OLED_CS_PIN, &stcGpioInit);
OLED_CS_Set(); // 片选拉高
OLED_RES_Clr();
delay_ms(200);
OLED_RES_Set();
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); /*display off*/
OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); /*set lower column address*/
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); /*set higher column address*/
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); /*set display start line*/
OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD); /*set page address*/
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); /*contract control*/
OLED_WR_Byte(0xcf,OLED_CMD); /*128*/
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); /*set segment remap*/
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); /*normal / reverse*/
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); /*multiplex ratio*/
OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD); /*duty = 1/64*/
OLED_WR_Byte(0xad,OLED_CMD); /*set charge pump enable*/
OLED_WR_Byte(0x8b,OLED_CMD); /* 0x8B 内供 VCC */
OLED_WR_Byte(0x33,OLED_CMD); /*0X30---0X33 set VPP 9V */
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD); /*Com scan direction*/
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); /*set display offset*/
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); /* 0x20 */
OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); /*set osc division*/
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); /*set pre-charge period*/
OLED_WR_Byte(0x1f,OLED_CMD); /*0x22*/
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); /*set COM pins*/
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xdb,OLED_CMD); /*set vcomh*/
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);
OLED_Clear();
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); /*display ON*/
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将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏，修改为图1.4.3.22样式。
c
//-----------------OLED端口定义----------------
#define OLED_SCL_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_SCL_PIN)//SCL
#define OLED_SCL_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_SCL_PIN)
#define OLED_SDA_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_MOSI_PIN)//SDA
#define OLED_SDA_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_MOSI_PIN)
#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_RES_PIN)//RES
#define OLED_RES_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_RES_PIN)
#define OLED_DC_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_DC_PIN)//DC
#define OLED_DC_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_DC_PIN)
#define OLED_CS_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_CS_PIN)//CS
#define OLED_CS_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_CS_PIN)1
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将oled.c文件中的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();
delay_us(1);
OLED_CS_Clr();
delay_us(1);
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_SCL_Clr();
delay_us(1);
if(dat&0x80)
OLED_SDA_Set();
else
OLED_SDA_Clr();
delay_us(1);
OLED_SCL_Set();
delay_us(1);
dat<<=1;
}
OLED_CS_Set();
OLED_DC_Set();
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到这里软件SPI就移植完成了，请移步到3.4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！！
进行端口移植定义
c
//-----------------OLED端口移植----------------
#define OLED_GPIO_PORT GPIO_PORT_A
#define OLED_SCL_PIN GPIO_PIN_05
#define OLED_SCL_PIN_FUNC GPIO_FUNC_40
#define OLED_MOSI_PIN GPIO_PIN_07
#define OLED_MOSI_PIN_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 BSP_SPI_CLOCK FCG1_PERIPH_SPI1 // 时钟
#define BSP_SPI CM_SPI11
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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)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure1;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
/* 设置引脚复用 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_SPI1);
/* 配置SPI引脚引脚*/
GPIO_InitStructure1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure1.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure1.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure1);
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
GPIO_InitStructure2.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure2.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure2);//初始化
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_4 );
/* FLASH_SPI 模式配置 */
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 配置为主机
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 8位数据
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 极性相位
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 软件cs
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; // SPI时钟预调因数为2
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //高位在前
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
/* 使能 SPI1 */
SPI_Cmd(SPI1, 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);
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将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏，修改为图1.4.3.22样式。
c
//-----------------OLED端口定义----------------
//#define OLED_SCL_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_SCL_PIN)//SCL
//#define OLED_SCL_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_SCL_PIN)
//#define OLED_SDA_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_MOSI_PIN)//SDA
//#define OLED_SDA_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_MOSI_PIN)
#define OLED_RES_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_RES_PIN)//RES
#define OLED_RES_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_RES_PIN)
#define OLED_DC_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_DC_PIN)//DC
#define OLED_DC_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_DC_PIN)
#define OLED_CS_Clr() GPIO_ResetPins(OLED_GPIO_PORT,OLED_CS_PIN)//CS
#define OLED_CS_Set() GPIO_SetPins(OLED_GPIO_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) 函数修改为图4.3.3.2-5 样式。
c
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
uint8_t RecvData = 0;
if(cmd)
OLED_DC_Set();
else
OLED_DC_Clr();
OLED_CS_Clr();
// 等待发送缓冲区为空
while( RESET == SPI_GetStatus(BSP_SPI, SPI_FLAG_TX_BUF_EMPTY) );
// 发送并接收数据
int ret = SPI_TransReceive(BSP_SPI, &dat, &RecvData, 1, HCLK_VALUE);
if(ret == LL_ERR_TIMEOUT)
{
printf("SPI 超时!!\r\n");
return;
}
OLED_CS_Set();
OLED_DC_Set();
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到这里硬件SPI就移植完成了，请移步到16.4节进行移植验证。
移植验证
在main.c中输入代码如下
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/*
* 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
* 2024-05-17 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);
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear();
uint32_t t = 0;
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_ShowString(50,8,(uint8_t *)"Num:",16,1);//12*24 “ABC”
OLED_ShowNum(90,8,t,3,16,1);
t += 1;
OLED_Refresh();
delay_ms(1000);
}
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