一、什么是SPI串行外设接口？

1.1 定义

SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200。

1.2SPI协议概括

SPI总线是一种4线总线，因其硬件功能很强，所以与SPI有关的软件就相当简单，使中央处理器（Central Processing Unit，CPU）有更多的时间处理其他事务。正是因为这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200。SPI是一种高速、高效率的串行接口技术。通常由一个主模块和一个或多个从模块组成，主模块选择一个从模块进行同步通信，从而完成数据的交换。SPI是一个环形结构，通信时需要至少4根线（事实上在单向传输时3根线也可以）。
SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是MISO（主设备数据输入）、MOSI（主设备数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选）。
（1）MISO– Master Input Slave Output，主设备数据输入，从设备数据输出；
（2）MOSI– Master Output Slave Input，主设备数据输出，从设备数据输入；
（3）SCLK – Serial Clock，时钟信号，由主设备产生；
（4）CS – Chip Select，从设备使能信号，由主设备控制。

其中，CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因，由SCLK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。因此，至少需要8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），才能完成8位数据的传输。
时钟信号线SCLK只能由主设备控制，从设备不能控制。同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主设备。这样的传输方式有一个优点，在数据位的传输过程中可以暂停，也就是时钟的周期可以为不等宽，因为时钟线由主设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。芯片集成的SPI串行同步时钟极性和相位可以通过寄存器配置，IO模拟的SPI串行同步时钟需要根据从设备支持的时钟极性和相位来通讯。
最后，SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。
SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0 3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为NPCS0~3，输出用于16个外设的选择。

二、0.96寸OLED显示屏显示数据

2.1 所使用的工作

keil5 + STM32F103C8最小开发版 + 0.96寸OLED显示屏

2.2 0.96寸OLED显示屏相关介绍

http://www.lcdwiki.com/zh/0.96inch_SPI_OLED_Module

2.3 串口的连接

我使用的是SPI总线的具体接法如下
在这里插入图片描述

三、代码

使用的是给出的样本代码，但由于并没有STM32F103C8这个种类，就用同一个系列的STM32F103RC，进去之后先在目标管理选项中里更改设备
在这里插入图片描述

再宏定义那里改一下大小
在这里插入图片描述
这里面的汉字和其他ASCII码都是用字膜显示的，打开gui.c里的oledfont.h文件，会发现这些的字膜都是定义好的。

但是如果我们在test.c里写一个没出现的过汉字，就会发现这个字显示不出来！！！
这是因为除了已经定义的字模，其他的字模都需要自己去定义。
定义好了如下：
在这里插入图片描述
需要显示的话就需要自己加字膜了，这里我们可以用下面PCtoLCD2002完美版工具生成汉字字膜，但是得注意这个字模的设置选项，以及代码中字模的一般标准形式（这都需要自己去改）。

在这里插入图片描述
显示效果

四、滚动起来

滚动很简单将main函数改一下，因为让屏幕滚动平移的代码都在头文件中，直接调用就好了：

#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
	while(1) 
	{
		
	}
}

运行结果：
在这里插入图片描述

五、总结

这次的实验算是对OLED屏的显示原理有了一个初步的了解，也为后面的温度采集显示搭起了第一块砖。

六、参考资料

http://www.lcdwiki.com/zh/0.96inch_SPI_OLED_Module#.E6.8E.A5.E5.8F.A3.E5.AE.9A.E4.B9.89
http://www.lcdwiki.com/res/MSP096X/0.96inch_OLED_SPI_Module_MSP096X_User_Manual_CN.pdf