OLED显示-并口方式：
使用原子模块，以及驱动：http://openedv.com/posts/list/0/11969.htm#74038
我们使用的是ALINETEK的OLED显示模块，该模块有以下特点：
1）模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。
2）尺寸小，显示尺寸为0.96寸，而模块的尺寸仅为27mm*26mm大小。
3）高分辨率，该模块的分辨率为128*64。
4）多种接口方式，该模块提供了总共5种接口包括：6800、8080两种并行接口方式、3线或4线的穿行SPI接口方式，、IIC接口方式（只需要2根线就可以控制OLED了！）。
5）不需要高压，直接接3.3V就可以工作了。
这里要提醒大家的是，该模块不和5.0V接口兼容，所以请大家在使用的时候一定要小心，别直接接到5V的系统上去，否则可能烧坏模块。以上5种模式通过模块的BS0~2设置，BS0~2的设置与模块接口模式的关系如表17.1.1所示：
表17.1.1中：“1”代表接VCC，而“0”代表接GND。
该模块的外观图如图17.1.1所示：
图17.1.1 ALIENTEK OLED模块外观图
ALIENTEK OLED模块默认设置的是BS0接GND，BS1和BS2接VCC ，即使用8080并口方式，如果你想要设置为其他模式，则需要在OLED的背面，用烙铁修改BS0~2的设置。
模块采用8*2的2.54排针与外部连接，总共有16个管脚，在16条线中，我们只用了15条，有一个是悬空的。15条线中，电源和地线占了2条，还剩下13条信号线。在不同模式下，我们需要的信号线数量是不同的，在8080模式下，需要全部13条，而在IIC模式下，仅需要2条线就够了！这其中有一条是共同的，那就是复位线RST（RES），RST上的低电平，将导致OLED复位，在每次初始化之前，都应该复位一下OLED模块。
ALIENTEK OLED模块的控制器是SSD1306，本章，我们将学习如何通过STM32来控制该模块显示字符和数字，本章的实例代码将可以支持2种方式与OLED模块连接，一种是8080的并口方式，另外一种是4线SPI方式。
首先我们介绍一下模块的8080并行接口，8080并行接口的发明者是INTEL，该总线也被广泛应用于各类液晶显示器，ALIENTEK OLED模块也提供了这种接口，使得MCU可以快速的访问OLED。ALIENTEK OLED模块的8080接口方式需要如下一些信号线：
CS：OLED片选信号。
WR：向OLED写入数据。
RD：从OLED读取数据。
D[7：0]：8位双向数据线。
RST(RES)：硬复位OLED。
DC：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。
模块的8080并口读/写的过程为：先根据要写入/读取的数据的类型，设置DC为高（数据）/低（命令），然后拉低片选，选中SSD1306，接着我们根据是读数据，还是要写数据置RD/WR为低，然后：
在RD的上升沿， 使数据锁存到数据线（D[7：0]）上；
在WR的上升沿，使数据写入到SSD1306里面；
SSD1306的8080并口写时序图如图17.1.3所示：
图17.1.3 8080并口写时序图
SSD1306的8080并口读时序图如图17.1.4所示：
图17.1.4 8080并口读时序图
SSD1306的8080接口方式下，控制脚的信号状态所对应的功能如表17.1.2：
|
功能 |
RD |
WR |
CS |
DC |
|
写命令 |
H |
↑ |
L |
L |
|
读状态 |
↑ |
H |
L |
L |
|
写数据 |
H |
↑ |
L |
H |
|
读数据 |
↑ |
H |
L |
H |
表17.1.2 控制脚信号状态功能表
在8080方式下读数据操作的时候，我们有时候（例如读显存的时候）需要一个假读命（Dummy Read），以使得微控制器的操作频率和显存的操作频率相匹配。在读取真正的数据之前，由一个的假读的过程。这里的假读，其实就是第一个读到的字节丢弃不要，从第二个开始，才是我们真正要读的数据。
一个典型的读显存的时序图，如图17.1.5所示：
可以看到，在发送了列地址之后，开始读数据，第一个是Dummy Read，也就是假读，我们从第二个开始，才算是真正有效的数据。
SPI方式此处先不做介绍
采用的办法是在STM32的内部建立一个OLED的GRAM（共128*8个字节），在每次修改的时候，只是修改STM32上的GRAM（实际上就是SRAM），在修改完了之后，一次性把STM32上的GRAM写入到OLED的GRAM。当然这个方法也有坏处，就是对于那些SRAM很小的单片机（比如51系列）就比较麻烦了。
SSD1306的命令比较多，这里我们仅介绍几个比较常用的命令，这些命令如表17.1.4所示：
表17.1.4 SSD1306常用命令表
第一个命令为0X81，用于设置对比度的，这个命令包含了两个字节，第一个0X81为命令，随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。
第二个命令为0XAE/0XAF。0XAE为关闭显示命令；0XAF为开启显示命令。
第三个命令为0X8D，该指令也包含2个字节，第一个为命令字，第二个为设置值，第二个字节的BIT2表示电荷泵的开关状态，该位为1，则开启电荷泵，为0则关闭。在模块初始化的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。
第四个命令为0XB0~B7，该命令用于设置页地址，其低三位的值对应着GRAM的页地址。
第五个指令为0X00~0X0F，该指令用于设置显示时的起始列地址低四位。
第六个指令为0X10~0X1F，该指令用于设置显示时的起始列地址高四位。
其他命令，我们就不在这里一一介绍了，大家可以参考SSD1306 datasheet的第28页。从这页开始，对SSD1306的指令有详细的介绍。
最后，我们再来介绍一下OLED模块的初始化过程，SSD1306的典型初始化框图如图17.1.7所示：
图17.1.7 SSD1306初始化框图
驱动IC的初始化代码，我们直接使用厂家推荐的设置就可以了，只要对细节部分进行一些修改，使其满足我们自己的要求即可，其他不需要变动。
OLED都是靠左插的，
OLED与战舰STM32开发板的IO口对应关系如下：
OLED_CS对应PD6;
OLED_RST对应PG15;
OLED_RS对应PD3;
OLED_WR对应PG14;
OLED_RD对应PG13;
OLED_D[7：0]对应PC[7：0];
在OLED中对一个点写1或者0：
OLED_DrawPoint
1 //画点 2 //x:0~127 3 //y:0~63 4 //t:1 填充 0,清空 5 void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t) 6 { 7 u8 pos,bx,temp=0; 8 if(x>127||y>63)return;//超出范围了. 9 pos=7-y/8; 10 bx=y%8; 11 temp=1<<(7-bx); 12 if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp; 13 else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp; 14 }
里面对y做了转化因为方向相反，对于显示器，左下角（0,0）而我们如果显示时候左上角为（0,0），所以x不变。y方向相反。因为字是从上往下不是从下往上写的，个人这么理解。不知道对不对。
OLED_GRAM[128][8]中的128代表列数（x坐标），而8代表的是页，每页又包含8行，总共64行（y坐标）。从高到低对应行数从小到大。比如，我们要在x=100，y=29这个点写入1，则可以用这个句子实现：
OLED_GRAM[100][4]|=1<<2；
一个通用的在点（x，y）置1表达式为：
OLED_GRAM[x][7-y/8]|=1<<(7-y%8)；
其中x的范围为：0~127；y的范围为：0~63。
其实用个63-y就不用每次使用7-XX了。
下面又看了输出一个字符函数：
OLED_ShowChar
1 //在指定位置显示一个字符,包括部分字符 2 //x:0~127 3 //y:0~63 4 //mode:0,反白显示;1,正常显示 5 //size:选择字体 16/12 6 void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode) 7 { 8 u8 temp,t,t1; 9 u8 y0=y; 10 chr=chr-' ';//得到偏移后的值 11 for(t=0;t<size;t++) 12 { 13 if(size==12)temp=oled_asc2_1206[chr][t]; //调用1206字体 14 else temp=oled_asc2_1608[chr][t]; //调用1608字体 15 for(t1=0;t1<8;t1++) 16 { 17 if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y,mode); 18 else OLED_DrawPoint(x,y,!mode); 19 temp<<=1; 20 y++; 21 if((y-y0)==size) 22 { 23 y=y0; 24 x++; 25 break; 26 } 27 } 28 } 29 }
原子里关于取模：从第一列开始向下每取8个点作为一个字节，如果最后不足8个点就补满8位。取模顺序是从高到低，即第一个点作为最高位。如*-------取为10000000。其实就是按如图17.3.3所示的这种方式：
图17.3.3 取模方式图解
从上到下，从左到右，高位在前。我们按这样的取模方式，然后把ASCII字符集按12*6大小和16*0大小取模出来（对应汉字大小为12*12和16*16，字符的只有汉字的一半大！），保存在oledfont.h里面，每个12*6的字符占用12个字节，每个16*8的字符占用16个字节。具体见oledfont.h部分代码（该部分我们不再这里列出来了，请大家参考光盘里面的代码）。
代码逻辑：先判断size然后从oledfont中找到对应数组中的char，比如16，第一个for总共要取16个字节，第二个for将取出的字节输出给oled，if((y-y0)==size)判断成功则换到下一列，就是里面x++；这就是换到新的列了。一列写俩字节换一个列，总共写size字节。看了半个小时，真是有点笨啊。
再来看看showstring
OLED_ShowString
1 //显示字符串 2 //x,y:起点坐标 3 //*p:字符串起始地址 4 //用16字体 5 void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p) 6 { 7 #define MAX_CHAR_POSX 122 8 #define MAX_CHAR_POSY 58 9 while(*p!='\0') 10 { 11 if(x>MAX_CHAR_POSX){x=0;y+=16;} 12 if(y>MAX_CHAR_POSY){y=x=0;OLED_Clear();} 13 OLED_ShowChar(x,y,*p,16,1); 14 x+=8; 15 p++; 16 } 17 }
还有一个shownum
OLED_ShowNum
1 //显示3个数字 2 //x,y :起点坐标 3 //len :数字的位数 4 //size:字体大小 5 //mode:模式 0,填充模式;1,叠加模式 6 //num:数值(0~4294967295); 7 void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size) 8 { 9 u8 t,temp; 10 u8 enshow=0; 11 for(t=0;t<len;t++) 12 { 13 temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10; 14 if(enshow==0&&t<(len-1)) 15 { 16 if(temp==0) 17 { 18 OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,' ',size,1); 19 continue; 20 }else enshow=1; 21 22 } 23 OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+'0',size,1); 24 } 25 }
oled_pow
1 //m^n函数 2 u32 oled_pow(u8 m,u8 n) 3 { 4 u32 result=1; 5 while(n--)result*=m; 6 return result; 7 }
一个小逻辑，取出百位，个位，十位，百位如果为0使用空格，>1则显示数字。其余位显示0-9；if用来给百位做判断。
show完之后需要调用OLED_Refresh_Gram更新显存到OLED
OLED_Refresh_Gram
1 //更新显存到LCD 2 void OLED_Refresh_Gram(void) 3 { 4 u8 i,n; 5 for(i=0;i<8;i++) 6 { 7 OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址（0~7） 8 OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址 9 OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址 10 for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA); 11 } 12 }
之前用到的基础函数几个
OLED_WR_Byte
1 并口方式，SPI方式会有所不同 2 void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd) 3 { 4 DATAOUT(dat); 5 if(cmd) 6 OLED_RS_Set(); 7 else 8 OLED_RS_Clr(); 9 OLED_CS_Clr(); 10 OLED_WR_Clr(); 11 OLED_WR_Set(); 12 OLED_CS_Set(); 13 OLED_RS_Set(); 14 }
OLED_Display_On/Off
1 //开启OLED显示 2 void OLED_Display_On(void) 3 { 4 OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令 5 OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD); //DCDC ON 6 OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON 7 } 8 //关闭OLED显示 9 void OLED_Display_Off(void) 10 { 11 OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令 12 OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD); //DCDC OFF 13 OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD); //DISPLAY OFF 14 }
OLED_DrawPoint
1 //画点 2 //x:0~127 3 //y:0~63 4 //t:1 填充 0,清空 5 void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t) 6 { 7 u8 pos,bx,temp=0; 8 if(x>127||y>63)return;//超出范围了. 9 pos=7-y/8; 10 bx=y%8; 11 temp=1<<(7-bx); 12 if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp; 13 else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp; 14 }
初始化函数稍后移植到神舟IV试试
OLED_Init
1 //初始化SSD1306 2 /* 3 OLED_CS对应PA6; 4 5 OLED_RST对应PD15; 6 7 OLED_RS对应PA7; 8 9 OLED_WR对应PD14; 10 11 OLED_RD对应PD13; 12 13 OLED_D[7：0]对应PE[7：0]; 14 15 */ 16 void OLED_Init(void) 17 { 18 19 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 20 21 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PC,D,G端口时钟 22 23 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //PE8,PE9推挽输出 24 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 25 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz 26 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PE8,PE9 27 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PE8,PE9 输出高 28 29 #if OLED_MODE==1 30 31 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =0xFF; //PE0~7 OUT推挽输出 32 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); 33 GPIO_SetBits(GPIOE,0xFF); //PC0~7输出高 34 35 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; //PD13,14,15 OUT推挽输出 36 GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); 37 GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); //PD13,14,15 OUT 输出高 38 39 #else 40 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; //PC0,1 OUT推挽输出 41 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); 42 GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1); //PC0,1 OUT 输出高 43 44 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //PG15 OUT推挽输出 RST 45 GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure); 46 GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_15); //PG15 OUT 输出高 47 48 49 #endif 50 51 OLED_RST_Clr(); 52 delay_ms(100); 53 OLED_RST_Set(); 54 55 OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); //关闭显示 56 OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); //设置时钟分频因子,震荡频率 57 OLED_WR_Byte(80,OLED_CMD); //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率 58 OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); //设置驱动路数 59 OLED_WR_Byte(0X3F,OLED_CMD); //默认0X3F(1/64) 60 OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); //设置显示偏移 61 OLED_WR_Byte(0X00,OLED_CMD); //默认为0 62 63 OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数. 64 65 OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); //电荷泵设置 66 OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2，开启/关闭 67 OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式 68 OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10; 69 OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127; 70 OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数 71 OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置 72 OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置 73 74 OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置 75 OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮) 76 OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期 77 OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2; 78 OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率 79 OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc; 80 81 OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏) 82 OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示 83 OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示 84 OLED_Clear(); 85 }
显示成功，虽然没做啥工作，但是看到成功还是很高兴。
下一步试试显示汉字
在showchar基础上修改的很简单
首先生成字库：
oled_chinese_1616
1 const unsigned char oled_chinese_1616[2][32]={ 2 {0x00,0x02,0x40,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x7F,0xFE,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x41,0x02,0x40,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00},/*"王",0*/ 3 {0x00,0x00,0x7F,0xFF,0x40,0x10,0x44,0x08,0x5B,0x10,0x60,0xE0,0x00,0x00,0x3F,0xFF,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x3F,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00},/*"阳",1*/ 4 };
大小16*16,32个字节，我只生成了俩，我的名字
显示函数：
OLED_ShowChinese
1 //在指定位置显示一个汉字,16*16 2 //x:0~127 3 //y:0~63 4 //mode:0,反白显示;1,正常显示 5 //size:汉字为32 6 void OLED_ShowChinese (u8 x,u8 y,u8 chr,u8 mode) 7 { 8 u8 temp,t,t1; 9 u8 y0=y; 10 for(t=0;t<32;t++) 11 { 12 temp=oled_chinese_1616[chr][t]; 13 for(t1=0;t1<8;t1++) 14 { 15 if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y,mode); 16 else OLED_DrawPoint(x,y,!mode); 17 temp<<=1; 18 y++; 19 if((y-y0)==16) 20 { 21 y=y0; 22 x++; 23 break; 24 } 25 } 26 } 27 }
