STM32 HAL庫驅動0.96寸OLED屏幕

項目概述

本項目使用STM32 HAL庫為0.96寸OLED屏幕編寫驅動程序。OLED屏幕通過I2C接口與STM32單片機通信，實現文本、數字和圖形的顯示功能。

項目倉庫地址：STM32_Sensor_Drives

硬件連接

OLED屏幕通過I2C接口與STM32連接：

• SCL連接到PB8
• SDA連接到PB9

關鍵代碼

1. I2C初始化

void MX_I2C1_Init(void)
{hi2c1.Instance = I2C1;hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK){Error_Handler();}
}

2. I2C引腳配置

void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef *i2cHandle)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};if (i2cHandle->Instance == I2C1){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();/**I2C1 GPIO ConfigurationPB8     ------> I2C1_SCLPB9     ------> I2C1_SDA*/GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);__HAL_AFIO_REMAP_I2C1_ENABLE();/* I2C1 clock enable */__HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();}
}

3. OLED基本通信函數

// 向OLED發送命令
void Write_IIC_Command(uint8_t cmd)
{HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0x78, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &cmd, 1, 100);
}// 向OLED發送數據
void Write_IIC_Data(uint8_t data)
{HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0x78, 0x40, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 100);
}

4. OLED顯示控制函數

// 設置顯示坐標
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y)
{Write_IIC_Command(0xb0 + y);Write_IIC_Command(((x & 0xf0) >> 4) | 0x10);Write_IIC_Command((x & 0x0f));
}// 開啟OLED顯示
void OLED_Display_On(void)
{Write_IIC_Command(0X8D); // SET DCDC命令Write_IIC_Command(0X14); // DCDC ONWrite_IIC_Command(0XAF); // DISPLAY ON
}// 關閉OLED顯示
void OLED_Display_Off(void)
{Write_IIC_Command(0X8D); // SET DCDC命令Write_IIC_Command(0X10); // DCDC OFFWrite_IIC_Command(0XAE); // DISPLAY OFF
}// 清屏函數
void OLED_Clear(void)
{uint8_t i, n;for (i = 0; i < 8; i++){Write_IIC_Command(0xb0 + i); // 設置頁地址（0~7）Write_IIC_Command(0x00);     // 設置顯示位置—列低地址Write_IIC_Command(0x10);     // 設置顯示位置—列高地址for (n = 0; n < 128; n++)Write_IIC_Data(0);}
}// 全屏點亮
void OLED_On(void)
{uint8_t i, n;for (i = 0; i < 8; i++){Write_IIC_Command(0xb0 + i); // 設置頁地址（0~7）Write_IIC_Command(0x00);     // 設置顯示位置—列低地址Write_IIC_Command(0x10);     // 設置顯示位置—列高地址for (n = 0; n < 128; n++)Write_IIC_Data(1);}
}

5. 字符顯示函數

// 在指定位置顯示一個字符
void OLED_ShowChar(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t chr, uint8_t Char_Size)
{unsigned char c = 0, i = 0;c = chr - ' '; // 得到偏移后的值if (x > Max_Column - 1){x = 0;y = y + 2;}if (Char_Size == 16){OLED_Set_Pos(x, y);for (i = 0; i < 8; i++)Write_IIC_Data(F8X16[c * 16 + i]);OLED_Set_Pos(x, y + 1);for (i = 0; i < 8; i++)Write_IIC_Data(F8X16[c * 16 + i + 8]);}else{OLED_Set_Pos(x, y);for (i = 0; i < 6; i++)Write_IIC_Data(F6x8[c][i]);}
}// 顯示字符串
void OLED_ShowString(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t *chr, uint8_t Char_Size)
{unsigned char j = 0;while (chr[j] != '\0'){OLED_ShowChar(x, y, chr[j], Char_Size);x += 8;j++;}
}// 顯示數字
void OLED_ShowNum(uint8_t x, uint8_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size2)
{uint8_t t, temp;uint8_t enshow = 0;for (t = 0; t < len; t++){temp = (num / oled_pow(10, len - t - 1)) % 10;if (enshow == 0 && t < (len - 1)){if (temp == 0){OLED_ShowChar(x + (size2 / 2) * t, y, ' ', size2);continue;}elseenshow = 1;}OLED_ShowChar(x + (size2 / 2) * t, y, temp + '0', size2);}
}// m^n函數
uint32_t oled_pow(uint8_t m, uint8_t n)
{uint32_t result = 1;while (n--)result *= m;return result;
}

6. 中文顯示和圖片顯示

// 顯示中文
void OLED_ShowCHinese(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t no)
{uint8_t t, adder = 0;OLED_Set_Pos(x, y);for (t = 0; t < 16; t++){Write_IIC_Data(Hzk[no][t]);adder += 1;}OLED_Set_Pos(x, y + 1);for (t = 0; t < 16; t++){Write_IIC_Data(Hzk[no][t + 16]);adder += 1;}
}// 顯示BMP圖片
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char BMP[])
{unsigned int j = 0;unsigned char x, y;if (y1 % 8 == 0)y = y1 / 8;elsey = y1 / 8 + 1;for (y = y0; y < y1; y++){OLED_Set_Pos(x0, y);for (x = x0; x < x1; x++){Write_IIC_Data(BMP[j++]);}}
}

7. OLED初始化函數

void OLED_start(void)
{Write_IIC_Command(0xAE); // 關閉顯示Write_IIC_Command(0xD5); // 設置時鐘分頻因子,震蕩頻率Write_IIC_Command(0x80); // [3:0],分頻因子;[7:4],震蕩頻率Write_IIC_Command(0xA8); // 設置驅動路數Write_IIC_Command(0x3F); // 默認0X3F(1/64)Write_IIC_Command(0xD3); // 設置顯示偏移Write_IIC_Command(0x00); // 默認為0Write_IIC_Command(0x40); // 設置顯示開始行 [5:0],行數.Write_IIC_Command(0x8D); // 電荷泵設置Write_IIC_Command(0x14); // bit2，開啟/關閉Write_IIC_Command(0x20); // 設置內存地址模式Write_IIC_Command(0x02); // [1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,頁地址模式;默認10;Write_IIC_Command(0xA1); // 段重定義設置,bit0:0,0->0;1,0->127;Write_IIC_Command(0xC8); // 設置COM掃描方向;bit3:0,普通模式;1,重定義模式 COM[N-1]->COM0;N:驅動路數Write_IIC_Command(0xDA); // 設置COM硬件引腳配置Write_IIC_Command(0x12); // [5:4]配置Write_IIC_Command(0x81); // 對比度設置Write_IIC_Command(0xEF); // 1~255;默認0X7F (亮度設置,越大越亮)Write_IIC_Command(0xD9); // 設置預充電周期Write_IIC_Command(0xf1); // [3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;Write_IIC_Command(0xDB); // 設置VCOMH 電壓倍率Write_IIC_Command(0x30); // [6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;Write_IIC_Command(0xA4); // 全局顯示開啟;bit0:1,開啟;0,關閉;(白屏/黑屏)Write_IIC_Command(0xA6); // 設置顯示方式;bit0:1,反相顯示;0,正常顯示Write_IIC_Command(0xAF); // 開啟顯示OLED_Clear();
}

8. 主函數中的使用示例

int main(void)
{/* 省略初始化代碼 *//* 初始化外設 */MX_GPIO_Init();MX_USART2_UART_Init();MX_I2C1_Init();/* 初始化OLED */OLED_start();/* 無限循環 */printf("System will start while\n");OLED_Clear();OLED_ShowString(0, 0, (uint8_t*)"Init success", 16);OLED_ShowString(0, 2, (uint8_t*)"Init success", 12);while (1){HAL_Delay(200);}
}

字體數據

項目中包含了兩種字體數據：

1. 6x8點陣字體（F6x8）：適用于小字體顯示
2. 8x16點陣字體（F8X16）：適用于大字體顯示
3. 中文字庫（Hzk）：用于顯示中文字符

注意事項

1. OLED的I2C地址為0x78（寫操作）
2. 顯示區域為128x64像素
3. 使用前需要先調用OLED_start()初始化OLED
4. 清屏函數OLED_Clear()可以清除屏幕上的所有內容

常用函數總結

函數名	功能描述
OLED_start()	初始化OLED
OLED_Clear()	清屏
OLED_Display_On()	開啟顯示
OLED_Display_Off()	關閉顯示
OLED_ShowChar()	顯示單個字符
OLED_ShowString()	顯示字符串
OLED_ShowNum()	顯示數字
OLED_ShowCHinese()	顯示中文
OLED_DrawBMP()	顯示BMP圖片

參考資料

• STM32 HAL庫文檔
• 0.96寸OLED屏幕數據手冊
• 項目倉庫