[嵌入式] 0.96OLED显示屏C51

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[嵌入式]0.96OLED显示屏C51_IIC例程

一、iic总线概述

iic总线只有两根双向信号线，一根是数据线SDA，一根是时钟线SCL
iic总线是通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平
当连接到总线的任一器件输出低电平，都将使总线的信号拉低，即各器件的SDA和SCL到是线“与”关系

二、iic通信流程

主设备发送起始信号
主设备接着发送8bit数据，其中高7位是从设备的地址，低一位置一代表读，置零代表写
主设备读取从设备响应信号
数据传输
主设备读取从设备响应信号
循环N个4和5步骤完成通信
主设备发送停止信号

三、起始信号

SCL为高电平期间，SDA线由高电平向低电平变化
在这里插入图片描述

void iic_start()
{
	SCL = 1;
	SDA = 1;
	iic_delay();//5us
	SDA = 0;
	iic_delay();
}

四、终止信号

SCL为高电平期间，SDA线由低电平向高电平变化
在这里插入图片描述

void iic_stop()
{
	SCL = 1;
	SDA = 0;
	iic_delay();//5us
	SDA = 1;
	iic_delay();
}

五、应答信号

应答: SDA=0，可继续通信
非应答: SDA=1，结束通信
在这里插入图片描述
应答： ack等于1，应答； ack等于0，非应答

void iic_ack(bit ack)
{
	SCL = 0; // 拉低使SDA数据线可以变化
	_nop_(); 

	if (ack == ACK)	//应答ACK=1
	{
		SDA = 0;
		_nop_(); //确保确保总线处于释放状态
	}
	else //非应答
	{
	 	SDA = 1;
		_nop_(); //确保确保总线处于释放状态
	}
	
	SCL = 1;	//产生一个大于4us的脉冲
	iic_delay();//5us
	SCL = 0;
}

等待应答信号：

unsigned char iic_wait_ack()
{
	SDA = 1;
	SCL = 1;
	_nop_();
	
	while (！SCL)； //等待SCL拉高
	if (SDA)
	{
		SCL = 0; //必须有一个时钟脉冲
		return 1; //非应答
	}

	
	SCL = 0; //必须有一个时钟脉冲
	
	return 0; //应答
}

六、数据收发

IIC总线进行数据传输时，时钟信号SCL高电平器件，数据线SDA上的数据必须保持稳定
只有在时钟线SCL位低电平期间，数据线SDA上的高、低电平状态才允许数据变化
输出到SDA线上的每个字节必须是8位，按位传输，从高位到低位，每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位

数据收发过程：先拉低SCL，在改变SDA，最后拉高SCL
4. SCL = 0;
5. SDA = 0; 或 SDA = 1;
6. SCL = 1;

void iic_send_byte(unsigned char da)
{
	char i;

	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
		SCL = 0;
		_nop_();
		if (da & 0x80) //获取最高位
		{
			SDA = 1;
		}
		else
		{
			SDA = 0;
		}
			
		_nop_();

		SCL = 1;
		_nop_();
		SCL = 0;
		
		da <<= 1; //丢弃已传输的最高位
	}	
}

七、OLED发送数据

在这里插入图片描述
高七位为从机地址；低一位为1，读模式，为0，写模式

在这里插入图片描述

SA0: 通过将SA0更改为低或高的SA0，从机地址为“b0111100”或“b0111101”，（D/C引脚充当SA0）。可实现两个设备，显示不同内容
Co: 如果Co位被设置为逻辑“0”，则以下信息的传输将只包含数据字节
D/C：如果D/C#位设置为逻辑“0”，则会将以下数据字节定义为命令。如果D/C#位被设置为逻辑“1”，那么它会将以下数据字节定义为将存储在GDDRAM中的数据 (显示数据)
数据发送流程：
1.发送起始信号
2. 发送从机地址（0x78 : 0111 1000）(0：写模式)
3. 等待应答信号
4. 发送数据内容标志（命令：0x00：0(Co)0(D/C)00 0000，显示数据：0x40：0(Co)1(D/C)00 0000）
5. 发送数据
6. 发送终止信号

//addr: 从机地址 0.96OLED: 0x78(写模式）
//da: 数据
//mode: 1 写数据；0 写命令
void oled_send_byte(unsigned int addr, unsigned char da, char mode)
{
	iic_start();
	send_byte(addr);//从机地址

	iic_wait_ack(); 
	if (mode) {send_byte(0x40);}//写数据
  	else {send_byte(0x00);}  //写命令

	iic_wait_ack();
	send_byte(da);
	iic_wait_ack();
	iic_stop();
}

八、OLED选址模式

OLED分辨率为128*64，每8行作为一个PAGE

页选址模式
在页面寻址模式下，读写显示RAM后，列地址指针自动递增1。如果列地址指针到达列结束地址，则列地址指针被重置为列起始地址，并且页面地址指针不被更改。用户需要设置新的页面和列地址，以访问下一页的RAM内容。(页地址重置后，列地址不会自动重置，列保持递增)
在这里插入图片描述
水平选址模式
在水平寻址模式下，读写显示RAM后，列地址指针自动递增1。如果列地址指针到达列结束地址，则列地址指针重置为列起始地址，页地址指针增加1。

垂直选址模式
在垂直寻址模式下，读写显示RAM后，页面地址指针自动递增1。如果页面地址指针到达页面结束地址，则页面地址指针将重置页面开始地址，列地址指针将增加1。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
发送两个命令指定选址模式：
页选址： 发送命令0x20和0x02 (默认)

oled_send_byte(0x78, 0x20, 0);
oled_send_byte(0x78, 0x02, 0);

水平选址： 发送命令 0x20和0x00

oled_send_byte(0x78, 0x20, 0);
oled_send_byte(0x78, 0x00, 0);

垂直选址： 发送命令 0x20和0x01

oled_send_byte(0x78, 0x20, 0);
oled_send_byte(0x78, 0x01, 0);

九、OLED位置选择

1. 页选址模式设置页起始地址

在这里插入图片描述
PAGE0~PAGE7 页地址使用 X[2:0] 指定

例：指定第一页，发送指令 0xB0

oled_send_byte(0x78, 0xB0, 0);

2. 页选址模式设置列起始地址

在这里插入图片描述
设置的列数 = Lower + Higher * 16
例：设置列数为100 = 4 + 6*16
即发送指令 0x04 和 0x16

3. 位置选择

void oled_set_pos(unsigned char x, unsigned char y) 
{ 
	oled_send_byte(0x78, 0xb0+y, 0);
	oled_send_byte(0x78, ((x&0xf0)>>4)|0x10, 0);
	oled_send_byte(0x78, (x&0x0f), 0);
}

十、OLED清屏(页选址模式)

void oled_clear()  
{  
	unsigned char i,n;		    
	for(i = 0; i < 8; i++)  
	{  
		oled_send_byte(0x78, 0xb0+i, 0);    //设置页地址（0~7）
		oled_send_byte(0x78, 0x00, 0);      //设置显示位置—列低地址
		oled_send_byte(0x78, 0x10, 0);      //设置显示位置—列高地址   
		for(n = 0; n < 128; n++)oled_send_byte(0x78, 0, 0); //更新显示
	} 
}

十一、OLED显示函数参考

//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63				 
//sizey:选择字体 6x8  8x16
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 sizey)
{      	
	u8 c=0,sizex=sizey/2;
	u16 i=0,size1;
	if(sizey==8)size1=6;
	else size1=(sizey/8+((sizey%8)?1:0))*(sizey/2);
	c=chr-' ';//得到偏移后的值
	OLED_Set_Pos(x,y);
	for(i=0;i<size1;i++)
	{
		if(i%sizex==0&&sizey!=8) OLED_Set_Pos(x,y++);
		if(sizey==8) OLED_WR_Byte(asc2_0806[c][i],OLED_DATA);//6X8字号
		else if(sizey==16) OLED_WR_Byte(asc2_1608[c][i],OLED_DATA);//8x16字号
//		else if(sizey==xx) OLED_WR_Byte(asc2_xxxx[c][i],OLED_DATA);//用户添加字号
		else return;
	}
}
				  
//显示数字
//x,y :起点坐标
//num:要显示的数字
//len :数字的位数
//sizey:字体大小		  
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 sizey)
{         	
	u8 t,temp,m=0;
	u8 enshow=0;
	if(sizey==8)m=2;
	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+(sizey/2+m)*t,y,' ',sizey);
				continue;
			}else enshow=1;
		}
	 	OLED_ShowChar(x+(sizey/2+m)*t,y,temp+'0',sizey);
	}
}
//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 sizey)
{
	u8 j=0;
	while (chr[j]!='\0')
	{		
		OLED_ShowChar(x,y,chr[j++],sizey);
		if(sizey==8)x+=6;
		else x+=sizey/2;
	}
}
//显示汉字
void OLED_ShowChinese(u8 x,u8 y,u8 no,u8 sizey)
{
	u16 i,size1=(sizey/8+((sizey%8)?1:0))*sizey;
	for(i=0;i<size1;i++)
	{
		if(i%sizey==0) OLED_Set_Pos(x,y++);
		if(sizey==16) OLED_WR_Byte(Hzk[no][i],OLED_DATA);//16x16字号
//		else if(sizey==xx) OLED_WR_Byte(xxx[c][i],OLED_DATA);//用户添加字号
		else return;
	}				
}


//显示图片
//x,y显示坐标
//sizex,sizey,图片长宽
//BMP：要显示的图片
void OLED_DrawBMP(u8 x,u8 y,u8 sizex, u8 sizey,u8 BMP[])
{ 	
  u16 j=0;
	u8 i,m;
	sizey=sizey/8+((sizey%8)?1:0);
	for(i=0;i<sizey;i++)
	{
		OLED_Set_Pos(x,i+y);
    for(m=0;m<sizex;m++)
		{      
			OLED_WR_Byte(BMP[j++],OLED_DATA);	    	
		}
	}
}