一、OLED相关

1、OLED简介

• OLED即有机发光二级管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。OLED 显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优点，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

• OLED 显示和传统的 LCD 显示不同,其可以自发光,所以不需要背光灯,这使得OLED 显示屏相对于LCD显示屏尺寸更薄，同时显示效果更优。

• LCD都需要背光，而OLED不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED效果要来得好一些。以目前的技术，OLED的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。

2、0.96寸的OLED模块概述

模块背面图

该款OLED模块显示尺寸为0.96寸，拥有128x64分辨率。可以选择3线制、4线制SPI以及lIC三种通信方式，驱动IC为SSD1306。包含显示黑色、蓝色或者黄蓝双色三款模块。

具体说明如下:

• A、使用4.7K电阻只焊接R3、R4电阻，则选择4线制SPI总线接口（默认)﹔
• B、使用4.7K电阻只焊接R2、R3电阻，则选择3线制SPI总线接口;
• C、使用4.7K电阻只焊接R1、R4、R6、R7、R8电阻，则选择IIC总线接口;

3、模块引脚说明

接口总线模式切换后，需要选择相应配套的软件和相应的接线引脚，模块才能正常运行。相应的接线引脚说明如下:

• A、选择4线制SPI总线接口，所有的引脚都需要使用;

• B、选择3线制SPI总线接口，只有DC引脚不需要使用(可以不接)，其他引脚都需要使用;

• C、选择IIC总线接口，只需要使用GND、VCC、D0、D1这四个引脚，同时将RES引脚接高电平（可以接VCC)，将DC和CS引脚接电源地;

4、汉字点阵编码原理

汉字点阵编码

• 在汉字的点阵字库中，每个字节的每个位都代表一个汉字的一个点，每个汉字都是由一个矩形的点阵组成，0 代表没有点，1 代表有点，将 0 和 1 分别用不同颜色画出，就形成了一个汉字，常用的点阵矩阵有 12*12, 14*14, 16*16 三 种字库。

• 字库根据字节所表示点的不同有分为横向矩阵和纵向矩阵，目前多数的字库都是横向矩阵的存储方式(用得最多的应该是早期 UCDOS 字库)，纵向矩阵一 般是因为有某些液晶是采用纵向扫描显示法，为了提高显示速度，于是便把字库 矩阵做成纵向，省得在显示时还要做矩阵转换。

OLED点阵显示

• 点阵屏像素按128列X64行组织，每一行128个像素单元的阴极是连接在一起，作为公共极（COM），每一列64个像素单元的阳极也连接在一起，作为一段（SEG）。行列交叉点上的LED就是一个显示单元，即一个像素。要点亮一个像素，只要在该像素所在列电极上加上正电压、行电极接地。同样，要驱动一整行图像，就需要同时把128列信号加载到列电极上，把该行行电极接地。该行显示时，其他63行均不能显示，其行电极应为高电平或悬空。

• 可见，整屏的显示，只能分时扫描进行，一行一行的显示，每次显示一行。行驱依次产生低电平扫描各行，列驱动读取显示数据依次加载到列电极上。扫描一行的时间称为行周期，完成一次全屏扫描，就叫做一帧。一般帧频大于60，人眼观察不到逐行显示。每行扫描显示用时叫占空比，占空比小，为达到相同的显示亮度，驱动电流就大。SSD1306段驱动最大电流为100uA，当整行128个像素全部点亮时，行电极就要流过12.8mA的电流。

二、硬件SPI

OLED 驱动方式

• 此模块支持四线 SPI、三线 SPI、IIC 接口和 6800、8080 并口方式，模块的通信接口是通过 BS0,BS1,BS2 三个管脚来配置。
  此处使用四线 SPI。

1、SPI简介

• SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的简写，其实就是一种总线通信协议，该总线以主从方式工作，通常是一个主设备和一个或多个从设备，一般需要4根线来进行数据通信，即SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)，相应的，有一套时序逻辑规定了通信过程。
• 一般使用SPI的设备都配备了现成的SPI模块，只需要对相应的寄存器写入指令就可以进行通信了，如果没有SPI接口，也可以软件实现，就是根据时序图手动操作GPIO来实现通信，这就比较费劲了。

2、SPI的引脚映射关系

• SS( Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线。
• SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。
• MOSI (Master Output， Slave Input)：主设备输出/从设备输入引脚。
• MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。

三、SPI驱动的OLED

1、实验要求

• 显示自己的学号和姓名；

• 显示AHT20的温度和湿度；

• 上下或左右的滑动显示长字符，比如歌词、诗词。(最好使用硬件刷屏模式)

2、实验环境

• keil5编程软件

• 野火STM32F103指南者开发板

• 0.96寸的OLED模块

3、实验结果

（1）显示自己的学号和姓名

实验代码
测试例程下载地址：
http://www.lcdwiki.com/zh/0.96inch_SPI_OLED_Module#.E7.A8.8B.E5.BA.8F.E4.B8.8B.E8.BD.BD

打开keil工程文件

利用取模软件，写好自已要显示的内容

取模时注意要设置参数

取模软件： PCtoLCD2002完美版.zip
提取码：jfbr

将生成的点阵添加进数组

注意：在添加字模时，要添加进汉字显示对应的数组。（此处我选择的是16 * 16大小的OLED汉字显示）

修改main.c如下

int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	NVIC_Configuration(); 	   //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 	
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	while(1) 
	{	
		TEST_MainPage();         //主界面显示测试
	}
}

修改test.c如下：

void TEST_MainPage(void)
{	
	GUI_ShowCHinese(28,20,16,"XX",1);  //XX为名字
    GUI_ShowString(4,48,"YY",16,1);   //YY为学号
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

函数说明

• GUI_ShowString() 的参数
  参数一：X 坐标
  参数二：Y 坐标
  参数三：字符串（ASCLL码中的）
  参数四：bit （表示字符显示格式，这里我用的 16 ，和汉字一样高）
  参数五：显示样式（1：白字黑底；0：黑字白底）

• GUI_ShowChinese() 的参数
  参数一：X 坐标
  参数二：Y 坐标
  参数三：汉字点阵大小（这里使用的是 16×16 的，参数应该是 16）
  参数四：要显示的汉字
  参数五：显示样式（1：白字黑底；0：黑字白底）

编译运行生成.hex文件

屏幕显示
按照下图对应连接好STM32开发版和OLED模块

注：其中CS不接

连接好后如下图

将代码烧进板子里（.hex文件）

最终OLED模块显示如下图

（2）显示AHT20的温度和湿度

实验代码
AHT20的温湿度的读取工程：https://github.com/Thee24LYJ/STM32_AHT20
将AHT20 温湿度采集工程文件中的部分代码文件移植到OLED显示的工程文件中：

注意要把文件路径添加进去

bsp_i2c.c修改如下

uint8_t  t;
u8 *strTemp1;
u8 *strTemp2;
u8 *strTemp3;
u8 *strHumi1;
u8 *strHumi2;
u8 *strHumi3;
void read_AHT20(void)
{
	uint8_t i;

	//初始化 readByte 数组
	for(i=0; i<6; i++)
	{
		readByte[i]=0;
	}

	I2C_Start();

	//通过发送 0x71 可以获取一个字节的状态字
	I2C_WriteByte(0x71);
	ack_status = Receive_ACK();
	
	//接收 6 个 8 bit的数据
	readByte[0]= I2C_ReadByte();
	//发送 ACK 信号
	Send_ACK();

	readByte[1]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[2]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[3]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[4]= I2C_ReadByte();
	Send_ACK();

	readByte[5]= I2C_ReadByte();
	//发送 NACK 信号
	SendNot_Ack();

	I2C_Stop();

	//温湿度的二进制数据处理
	//0x68 = 0110 1000
  //0x08 = 0000 1000	
	if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
	{
		H1 = readByte[1];
		//H1 左移 8 位并与 readByte[2] 相或 
		H1 = (H1<<8) | readByte[2];
		H1 = (H1<<8) | readByte[3];
		//H1 右移 4 位
		H1 = H1>>4;

		H1 = (H1*1000)/1024/1024;

		T1 = readByte[3];
		//与运算
		T1 = T1 & 0x0000000F;
		T1 = (T1<<8) | readByte[4];
		T1 = (T1<<8) | readByte[5];

		T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;

		AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;

		AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
		AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
	}
	else
	{
		AHT20_OutData[0] = 0xFF;
		AHT20_OutData[1] = 0xFF;

		AHT20_OutData[2] = 0xFF;
		AHT20_OutData[3] = 0xFF;

	}
	/*
	printf("完成！n");
	printf("----温度:%d%d.%d °Cn",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
	printf("----湿度:%d%d.%d %%",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
	printf("nn");
	*/
		t = T1/100;
	switch(t)
	{
		case 0:break;
		case 1:strTemp1 = "1";break;
		case 2:strTemp1 = "2";break;
		case 3:strTemp1 = "3";break;
		case 4:strTemp1 = "4";break;
		case 5:strTemp1 = "5";break;
		case 6:strTemp1 = "6";break;
		case 7:strTemp1 = "7";break;
		case 8:strTemp1 = "8";break;
		case 9:strTemp1 = "9";break;
	}
	t = (T1/10)%10;
	switch(t)
	{
		case 0:strTemp2 = "0";break;
		case 1:strTemp2 = "1";break;
		case 2:strTemp2 = "2";break;
		case 3:strTemp2 = "3";break;
		case 4:strTemp2 = "4";break;
		case 5:strTemp2 = "5";break;
		case 6:strTemp2 = "6";break;
		case 7:strTemp2 = "7";break;
		case 8:strTemp2 = "8";break;
		case 9:strTemp2 = "9";break;
	}
	t = T1%10;
	switch(t)
	{
		case 0:strTemp3 = "0";break;
		case 1:strTemp3 = "1";break;
		case 2:strTemp3 = "2";break;
		case 3:strTemp3 = "3";break;
		case 4:strTemp3 = "4";break;
		case 5:strTemp3 = "5";break;
		case 6:strTemp3 = "6";break;
		case 7:strTemp3 = "7";break;
		case 8:strTemp3 = "8";break;
		case 9:strTemp3 = "9";break;
	}
	t = H1/100;
	switch(t)
	{
		case 0:break;
		case 1:strHumi1 = "1";break;
		case 2:strHumi1 = "2";break;
		case 3:strHumi1 = "3";break;
		case 4:strHumi1 = "4";break;
		case 5:strHumi1 = "5";break;
		case 6:strHumi1 = "6";break;
		case 7:strHumi1 = "7";break;
		case 8:strHumi1 = "8";break;
		case 9:strHumi1 = "9";break;
	}
	t = H1/100;
	switch(t)
	{
		case 0:strHumi2 = "0";break;
		case 1:strHumi2 = "1";break;
		case 2:strHumi2 = "2";break;
		case 3:strHumi2 = "3";break;
		case 4:strHumi2 = "4";break;
		case 5:strHumi2 = "5";break;
		case 6:strHumi2 = "6";break;
		case 7:strHumi2 = "7";break;
		case 8:strHumi2 = "8";break;
		case 9:strHumi2 = "9";break;
	}
	t = H1/100;
	switch(t)
	{
		case 0:strHumi3 = "0";break;
		case 1:strHumi3 = "1";break;
		case 2:strHumi3 = "2";break;
		case 3:strHumi3 = "3";break;
		case 4:strHumi3 = "4";break;
		case 5:strHumi3 = "5";break;
		case 6:strHumi3 = "6";break;
		case 7:strHumi3 = "7";break;
		case 8:strHumi3 = "8";break;
		case 9:strHumi3 = "9";break;
	}
	GUI_ShowString(40,32,"    ",16,1);
	GUI_ShowString(40,48,"    ",16,1);
  GUI_ShowCHinese(0,32,16,"温度：",1);
	GUI_ShowString(40,32,strTemp1,16,1);
	GUI_ShowString(48,32,strTemp2,16,1);
	GUI_ShowString(56,32,".",16,1);
	GUI_ShowString(64,32,strTemp3,16,1);
	GUI_ShowCHinese(72,32,16,"℃",1);
  GUI_ShowCHinese(0,48,16,"湿度：",1);
	GUI_ShowString(40,48,strHumi1,16,1);
	GUI_ShowString(48,48,strHumi2,16,1);
	GUI_ShowString(56,48,".",16,1);
	GUI_ShowString(64,48,strHumi3,16,1);
	GUI_ShowCHinese(72,48,16,"％",1);
}

oledfont.h中的修改如下

const typFNT_GB16 cfont16[] = 
{
	"温",0x00,0x00,0x23,0xF8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xF8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xF8,
  0x10,0x00,0x27,0xFC,0xE4,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"温",0*/
	"度",0x01,0x00,0x00,0x80,0x3F,0xFE,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3F,0xFC,0x22,0x20,0x22,0x20,
  0x23,0xE0,0x20,0x00,0x2F,0xF0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xC0,0x86,0x30,0x38,0x0E,/*"度",0*/
	"湿",0x00,0x00,0x27,0xF8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xF8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xF8,
  0x11,0x20,0x21,0x20,0xE9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2F,0xFE,0x00,0x00,/*"湿",0*/
	"：",0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"：",0*/
	"℃",0x60,0x00,0x91,0xF4,0x96,0x0C,0x6C,0x04,0x08,0x04,0x18,0x00,0x18,0x00,0x18,0x00,
  0x18,0x00,0x18,0x00,0x18,0x00,0x08,0x00,0x0C,0x04,0x06,0x08,0x01,0xF0,0x00,0x00,/*"℃",0*/
	"％",0x00,0x00,0x18,0x04,0x24,0x08,0x24,0x10,0x24,0x20,0x24,0x40,0x24,0x80,0x19,0x00,
  0x02,0x60,0x04,0x90,0x08,0x90,0x10,0x90,0x20,0x90,0x40,0x90,0x00,0x60,0x00,0x00,/*"％",0*/
};

主函数修改如下（main）

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
#include "bsp_i2c.h"
int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	 //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
	OLED_Init();			         //初始化OLED
	IIC_Init();                //初始化IIC
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	while(1) 
	{
		read_AHT20_once();                  //读取温度并显示	
		delay_ms(1500);
	}
}

屏幕显示

（3）上下或左右的滑动显示长字符

实验代码
OLED屏的滚屏方式命令

1. 水平左右滑动

OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x26,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

2. 垂直和水平滚动

OLED_WR_Byte(0x2e,OLED_CMD);        //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x29,OLED_CMD);        //水平垂直和水平滚动左右 29/2a
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 1
OLED_WR_Byte(0x01,OLED_CMD);        //垂直滚动偏移量
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动

参考：0.96oled屏，驱动ssd1306 一些不常用的命令用法和效果

修改mian函数（向左滑动）

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	NVIC_Configuration(); 	   //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 	
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD);        //关闭滚动
    OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD);        //水平向左或者右滚动 26/27
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //起始页 0
	OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //滚动时间间隔
	OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD);        //终止页 7
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);        //虚拟字节
	OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);        //虚拟字节
	TEST_MainPage();
	OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD);        //开启滚动
}

显示数据函数

void TEST_MainPage(void)
{	
	GUI_ShowCHinese(10,20,16,"白头搔更短 浑欲不胜簪",2);
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

用取模软件获取相应文字的点阵十六进制表示

const typFNT_GB16 cfont16[] = 
{
"白",0x01,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,
  0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x20,0x08,0x3F,0xF8,0x20,0x08,/*"白",0*/
  "头",0x00,0x80,0x00,0x80,0x08,0x80,0x04,0x80,0x24,0x80,0x10,0x80,0x10,0x80,0x00,0x80,
  0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x40,0x02,0x20,0x04,0x10,0x08,0x08,0x30,0x04,0xC0,0x04,/*"头",1*/
	"搔",0x20,0x00,0x23,0xF8,0x21,0x48,0x21,0x10,0xF8,0xA0,0x20,0x40,0x21,0xB0,0x2E,0x4E,
	0x30,0x40,0xE3,0xF8,0x22,0x48,0x22,0x48,0x23,0xF8,0x20,0x44,0xA7,0xFC,0x40,0x04,/*"搔",2*/
  "更",0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,
  0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x11,0x00,0x0A,0x00,0x06,0x00,0x19,0xC0,0xE0,0x3E,/*"更",3*/
  "短",0x20,0x00,0x21,0xFE,0x3C,0x00,0x50,0x00,0x90,0xFC,0x10,0x84,0x10,0x84,0xFE,0x84,
  0x10,0xFC,0x10,0x00,0x10,0x84,0x28,0x44,0x24,0x48,0x44,0x00,0x41,0xFE,0x80,0x00,/*"短",4*/
  "浑",0x00,0x00,0x23,0xFE,0x12,0x02,0x14,0x44,0x80,0x40,0x43,0xFC,0x48,0x80,0x08,0xA0,
  0x11,0x20,0x11,0xFC,0xE0,0x20,0x20,0x20,0x27,0xFE,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,0x20,/*"浑",5*/
  "欲",0x14,0x20,0x12,0x20,0x21,0x20,0x49,0x7E,0x08,0x42,0x14,0x84,0x22,0x10,0x41,0x10,
  0xBE,0x10,0x22,0x10,0x22,0x28,0x22,0x28,0x22,0x48,0x3E,0x44,0x22,0x84,0x01,0x02,/*"欲",6*/
  "不",0x00,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x80,0x00,0x80,0x01,0x00,0x01,0x00,0x03,0x40,0x05,0x20,
  0x09,0x10,0x11,0x08,0x21,0x04,0x41,0x04,0x81,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,/*"不",7*/
  "胜",0x00,0x20,0x78,0x20,0x49,0x20,0x49,0x20,0x49,0xFC,0x79,0x20,0x4A,0x20,0x48,0x20,
  0x48,0x20,0x79,0xFC,0x48,0x20,0x48,0x20,0x48,0x20,0x48,0x20,0x4B,0xFE,0x98,0x00,/*"胜",8*/
  "簪",0x20,0x40,0x3F,0x7E,0x48,0x90,0x85,0x08,0x3E,0x7C,0x08,0x10,0x48,0x90,0x7E,0xFE,
  0x14,0x28,0x24,0x4A,0x46,0x86,0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x3F,0xF8,/*"簪",9*/
}；

放进对应数组

屏幕显示
编译运行，生成.hex文件并烧录

实验结果如下

四、总结

以上便是STM32硬件SPI驱动OLED的实验内容，通过此次试验，将SPI驱动和I2C驱动方式进行对比，发现SPI的速度要比I2C的传输速度更快，更适合用作高速传输通信。

最后

以上就是细腻鸡翅为你收集整理的STM32硬件SPI驱动OLED一、OLED相关二、硬件SPI三、SPI驱动的OLED四、总结的全部内容，希望文章能够帮你解决STM32硬件SPI驱动OLED一、OLED相关二、硬件SPI三、SPI驱动的OLED四、总结所遇到的程序开发问题。

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