[嵌入式] stm32+(4SPI)OLED显示数据

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 嵌入式 -> stm32+(4SPI)OLED显示数据 -> 正文阅读

[嵌入式]stm32+(4SPI)OLED显示数据

文章目录

一.SPI（串行外设接口）

1. 什么是SPI？

SPI(Serial Peripheral Interface)[串行外围接口]是一种接口总线，通常用于与闪存、传感器、实时时钟(RTCs)、模数转换器等进行通信。 串行外围接口(SPI)总线是由摩托罗拉公司开发的，用于在主设备和从设备之间提供全双工同步串行通信。

2.SPI接口

如图1所示，一个标准的SPI连接涉及到一个主机master使用串行时钟(SCK)、主输出从输入(MOSI)、主输出从输出(MISO)和从选择(SS)线连接到一个或几个从机slave。SCK、MOSI和MISO信号可以由从机slave共享，而每个从机slave都有一条唯一的SS线。

在这里插入图片描述

2.1 SPI模式：极性和时钟相位

SPI接口没有定义数据交换协议，限制了开销并允许高速数据流。时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)可以指定为“0”或“1”，形成四种独特的模式，以提供主从通信的灵活性，如图2所示。

在这里插入图片描述

如果CPOL和CPHA都为’ 0 ‘(定义为模式0)，则在时钟的前上升沿采样数据。目前,模式0是SPI总线通信最常见的模式。如果CPOL为’ 1 ‘，CPHA为’ 0 '(模式2)，则在时钟的前降边缘采样数据。同样，CPOL = ’ 0 '和CPHA = ’ 1 ’ (Mode 1)在尾降边缘采样，CPOL = ’ 1 '和CPHA = ’ 1 ’ (Mode 3)在尾升边缘采样。下面的表1总结了可用的模式

CPOL：时钟极性，表示时钟线空闲时是高电平1还是低电平0。
CPHA：时钟相位，表示是在时钟的前沿0还是尾沿1采样数据。

Mode	CPOL	CPHA
0	0	0
1	0	1
2	1	0
3	1	1

2.2 SPI三线总线和多IO配置

除了标准的4线配置外，SPI接口还扩展到包括各种IO标准，包括用于减少引脚数的3线和用于更高吞吐量的双或四I/O。

在3线模式下，MOSI和MISO线路组合成单个双向数据线，如图3所示。事务是半双工的，以允许双向通信。减少数据线的数量并以半双工模式运行也会降低最大可能的吞吐量; 许多3线设备具有低性能要求，而设计时考虑到低引脚数。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LImtr1ZR-1637479186175)(https://www.corelis.com/wp-content/uploads/2017/05/1-31.jpg)]

多I/O变体（如双I/O和四I/O）在标准外添加了额外的数据线，以提高吞吐量。利用多I/O模式的组件可以与并行器件的读取速度相媲美，同时仍然可以减少引脚数量。这种性能提升使得能够从闪存中随机访问和直接执行程序（XIP）。

例如，四路I/O设备在与高速设备通信时可提供四倍于标准4线SPI接口的性能。图4显示了单个四通道IO从站配置的示例。

在这里插入图片描述

3. SPI总线事务

SPI协议没有定义数据流的结构; 数据的组成完全取决于组件设计者。但是，许多设备遵循相同的基本格式来发送和接收数据，从而允许来自不同供应商的部件之间的互操作性。

3.1 简单SPI写事务

大多数SPI闪存都有一个写状态寄存器命令，用于写入一个或两个字节的数据，如图5所示。要写入状态寄存器，SPI主机首先启用当前器件的从选择线。然后，主设备输出适当的指令，后跟两个数据字节，用于定义预期的状态寄存器内容。由于事务不需要返回任何数据，因此从设备将MISO线保持在高阻抗状态，并且主设备屏蔽任何输入数据。最后，从机选择信号被取消以结束事务。

在这里插入图片描述

3.2 简单SPI读事务

状态寄存器读取事务与写入事务类似，但现在利用从器件返回的数据，如图6所示。在发送读取状态寄存器指令后，从器件开始以MISO线路传输数据，数率为每八个时钟周期一个字节。主机接收比特流并通过取消SS信号来完成事务。

在这里插入图片描述

3.3 四线IO事务

由于其性能的提高，四线IO在闪存中越来越受欢迎。四线IO没有使用单输出和单输入接口，而是使用4条独立的半双工数据线来传输和接收数据，其性能是标准四线SPI的四倍。

图7显示了Spansion S25FL016K串行NorFLASH器件的读取示例命令。要从器件读取，主器件首先在第一个IO线上发送快速读取命令（EBh），而其他所有命令都处于三态。接下来，主机发送地址; 由于接口现在有4条双向数据线，因此它可以利用它们在8个时钟周期内发送一个完整的24位地址和8个模式位。然后，该地址跟随2个虚拟字节（4个时钟周期），以允许器件有额外的时间来设置初始地址。

在这里插入图片描述

在主机发送地址周期和虚拟字节之后，组件开始发送数据字节; 每个时钟周期由分布在4个IO线上的数据半字节组成，每个数据字节总共有两个时钟周期。

二.OLED显示数据

2. 运行厂家Demo程序

①下载程序
程序下载链接：
0.96寸SPI_OLED模块配套资料包
②打开资料包，选择与自己平台相同的实例，打开Demo的工程，使用keil编译
③将程序烧录到开发板
④连接显示屏和开发板
在这里插入图片描述

运行成功后，修改代码显示姓名学号。

三.修改程序显示学号姓名

1. 找到姓名的中文点阵

李静：

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Tlo31byX-1637479186184)(C:\Users\28205\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20211119125206392.png)]$

汉字点阵编码：

"李",0x01,0x00,0x01,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x05,0x40,0x09,0x30,0x31,0x0E,0xC1,0x04,
0x0F,0xE0,0x00,0x40,0x01,0x88,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,
"静",0x08,0x40,0x08,0x40,0x7E,0xF8,0x09,0x10,0x3E,0x20,0x08,0xFC,0xFF,0x24,0x00,0x24,
0x3F,0xFE,0x22,0x24,0x3E,0x24,0x22,0xFC,0x3E,0x24,0x22,0x20,0x22,0xA0,0x26,0x40,

编写显示函数

void TEST_MainPage(void)
{	
	GUI_ShowCHinese(28,20,16,"李静",1);//中文姓名
	GUI_ShowString(4,48,"631907060311",16,1);//数字详细
	delay_ms(1500);		
	delay_ms(1500);
}

修改main函数

int main(void)
{	
	delay_init();	    	       //延时函数初始化	  
	OLED_Init();			         //初始化OLED  
	OLED_Clear(0);             //清屏（全黑）
	while(1) 
	{	
		TEST_MainPage();         //界面显示
	}
}