SPI驱动0.96寸OLED单色屏刷新率测试以及代码优化改进，方法适用于SPI驱动其他设备

目前嵌入式当中OLED常用驱屏方式有两种：SPI或IIC。以速度来讲，SPI速度相较于IIC会快上一些，硬件IIC相较于模拟IIC速度又会快上一些。此外还有模拟SPI的，但该种用法我遇到较少，本文就硬件SPI驱动OLED屏幕做一个简单的刷新率测试。

 

测试硬件平台：
CH32V307VCT6+杜邦线连接0.96寸SPI接口OLED屏
CH32V307VCT6介绍如下：
最高144MHz系统主频，64KB SRAM，256KB Flash，其中FLASH、RAM大小可配，SPI最高时钟频率支持到Fpclk的一半，即72MHz。
0.96寸OLED屏介绍如下：
采用OLED技术，支持SPI和IIC驱动显示数据，像素是128*64，单色屏。

 

测试方法：
每次刷新10张图片，计算刷新100次的时间。其中刷新100次采用for循环的方式，计数采用定时器计数中断的方式，每1ms进一次中断，记录进入中断的次数。100次，每次10张，即1000张，1000张除以用时，即可获得每秒刷新的图片张数，可简单认为为FPS值。
注：关于图片的刷新，每次都是先清屏，然后加载图片数据，最后再刷新，具体程序如下：

 

测试结果以及程序优化过程：

直接使用SPI：

（1）采用硬件SPI+库操作的方式：FPS值为228；

（2）若将程序中SPI读写操作直接改为寄存器操作，如下程序，刷新率可进一步提升，FPS值为256。若全部改为寄存器操作，应该还会有进一步提升。

进一步将引脚拉高拉低改为寄存器操作，FPS提高为280；

（3）若将代码进一步优化，省去不必要的步骤，比如在更新显存到OLED的函数中，因为都是写数据，可以不调用OLED_WR_Byte函数，直接配置，如下图：

可进一步将FPS提高到321.

（4）若按照下图再进一步优化，则可将刷新率再一次提高

可进一步将刷新率提高到343；

（5）若按照下图方法再优化一下，刷新率还能再次提高：

刷新率被提高到了397，将近400，这提升还是比较明显的。其中，读完数据寄存器之后再读状态寄存器是为了清除溢出标志位。

使用SPI+DMA：

采用硬件SPI+DMA的方式，测的FPS的值为379，测试代码如下,DMA的使用主要是在更新显存函数中使用。

这结果让我很是诧异，使用DMA传输速度竟然比不上不使用DMA优化后的速度。考虑到会受for循环中数据复制搬运的影响，又做了一下处理，先复制两个字节到DMA缓冲区，然后启动DMA，然后复制剩下的 ，代码如下

修改过后，刷新率FPS达到了394.

以上就是我整个的一个测试结果和我对代码优化的一个流程，可能看结果使用DMA和不使用DMA刷新率差不读，但其实可能受限于个人代码水平的影响，DMA应该还有提升的空间。此外，DMA的好处远不止于此，他不需要依赖CPU做大量处理，在复杂应用中优势的体现会更加明显。