// GND 电源地
// VCC 接5V或3.3v电源
// D0 P1^4（SCL）
// D1 P1^3（SDA）
// RES 接P12
// DC 接P11
// CS 接P10

OLED显示接口与控制实验报告

背景

OLED（有机发光二极管）显示器由于其高对比度、低功耗和快速响应时间，被广泛应用于各种电子设备。本实验旨在使用单片机接口和控制OLED显示器。所用的显示驱动器是SSD1306，这是小型OLED屏幕常用的控制器。

硬件组件

1. OLED显示器：使用由SSD1306控制器驱动的显示模块。
2. 单片机：使用基于8051的单片机来控制OLED显示器。
3. 电源：需要3.3V或5V电源为OLED模块供电。
4. 连接线：用于将OLED与单片机连接。

电路连接

• GND：连接到电源地。
• VCC：连接到3.3V或5V电源。
• D0 (SCL)：连接到P1^4（SCL）。
• D1 (SDA)：连接到P1^3（SDA）。
• RES：连接到P12。
• DC：连接到P11。
• CS：连接到P10。

设计原理

显存结构

OLED的显存存放格式如下：

[0]0 1 2 3 ... 127
[1]0 1 2 3 ... 127
[2]0 1 2 3 ... 127
...
[7]0 1 2 3 ... 127

延时函数

void delay_ms1(unsigned int ms) {unsigned int a;while (ms) {a = 80;while (a--);ms--;}return;
}

该延时函数通过简单的循环实现毫秒级延时，用于在OLED初始化和控制过程中确保操作稳定。

写入字节

根据不同的OLED模式，通过并行或串行接口向SSD1306写入字节。以下代码展示了并行和串行模式下的写入操作：

#if OLED_MODE == 1
// 并行模式
void OLED_WR_Byte(u8 dat, u8 cmd) {DATAOUT(dat);if (cmd) OLED_DC_Set();else OLED_DC_Clr();OLED_CS_Clr();OLED_WR_Clr();OLED_WR_Set();OLED_CS_Set();OLED_DC_Set();
}
#else
// 串行模式
void OLED_WR_Byte(u8 dat, u8 cmd) {u8 i;if (cmd) OLED_DC_Set();else OLED_DC_Clr();OLED_CS_Clr();for (i = 0; i < 8; i++) {OLED_SCLK_Clr();if (dat & 0x80) OLED_SDIN_Set();else OLED_SDIN_Clr();OLED_SCLK_Set();dat <<= 1;}OLED_CS_Set();OLED_DC_Set();
}
#endif

主要功能实现

设置光标位置

void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y) {OLED_WR_Byte(0xb0 + y, OLED_CMD);OLED_WR_Byte(((x & 0xf0) >> 4) | 0x10, OLED_CMD);OLED_WR_Byte((x & 0x0f) | 0x01, OLED_CMD);
}

显示控制

开启和关闭OLED显示：

void OLED_Display_On(void) {OLED_WR_Byte(0X8D, OLED_CMD); // SET DCDC命令OLED_WR_Byte(0X14, OLED_CMD); // DCDC ONOLED_WR_Byte(0XAF, OLED_CMD); // DISPLAY ON
}void OLED_Display_Off(void) {OLED_WR_Byte(0X8D, OLED_CMD); // SET DCDC命令OLED_WR_Byte(0X10, OLED_CMD); // DCDC OFFOLED_WR_Byte(0XAE, OLED_CMD); // DISPLAY OFF
}

清屏

void OLED_Clear(void) {u8 i, n;for (i = 0; i < 8; i++) {OLED_WR_Byte(0xb0 + i, OLED_CMD); // 设置页地址（0~7）OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD);     // 设置显示位置—列低地址OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD);     // 设置显示位置—列高地址for (n = 0; n < 128; n++) OLED_WR_Byte(0, OLED_DATA);}
}

显示字符

在指定位置显示一个字符：

void OLED_ShowChar(u8 x, u8 y, u8 chr) {unsigned char c = 0, i = 0;c = chr - ' ';if (x > Max_Column - 1) {x = 0; y = y + 2;}if (SIZE == 16) {OLED_Set_Pos(x, y);for (i = 0; i < 8; i++) OLED_WR_Byte(F8X16[c * 16 + i], OLED_DATA);OLED_Set_Pos(x, y + 1);for (i = 0; i < 8; i++) OLED_WR_Byte(F8X16[c * 16 + i + 8], OLED_DATA);} else {OLED_Set_Pos(x, y + 1);for (i = 0; i < 6; i++) OLED_WR_Byte(F6x8[c][i], OLED_DATA);}
}

显示字符串

void OLED_ShowString(u8 x, u8 y, u8 *chr) {unsigned char j = 0;while (chr[j] != '\0') {OLED_ShowChar(x, y, chr[j]);x += 8;if (x > 120) {x = 0; y += 2;}j++;}
}

初始化

OLED的初始化过程涉及一系列的配置命令，以确保显示器正确工作：

void OLED_Init(void) {OLED_RST_Set();delay_ms1(100);OLED_RST_Clr();delay_ms1(100);OLED_RST_Set();OLED_WR_Byte(0xAE, OLED_CMD); // 关闭OLED面板OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); // 设置低列地址OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD); // 设置高列地址OLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); // 设置起始行地址OLED_WR_Byte(0x81, OLED_CMD); // 设置对比度控制寄存器OLED_WR_Byte(0xCF, OLED_CMD); // 设置SEG输出电流亮度OLED_WR_Byte(0xA1, OLED_CMD); // 设置段/列映射OLED_WR_Byte(0xC8, OLED_CMD); // 设置COM/行扫描方向OLED_WR_Byte(0xA6, OLED_CMD); // 设置正常显示OLED_WR_Byte(0xA8, OLED_CMD); // 设置多路复用比率OLED_WR_Byte(0x3f, OLED_CMD); // 1/64 dutyOLED_WR_Byte(0xD3, OLED_CMD); // 设置显示偏移OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); // 不偏移OLED_WR_Byte(0xd5, OLED_CMD); // 设置显示时钟分频比/振荡频率OLED_WR_Byte(0x80, OLED_CMD); // 设置时钟为100帧/秒OLED_WR_Byte(0xD9, OLED_CMD); // 设置预充电周期OLED_WR_Byte(0xF1, OLED_CMD); // 设置预充电为15时钟和放电为1时钟OLED_WR_Byte(0xDA, OLED_CMD); // 设置COM引脚硬件配置OLED_WR_Byte(0x12, OLED_CMD);OLED_WR_Byte(0xDB, OLED_CMD); // 设置VCOMHOLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); // 设置VCOM解除电平OLED_WR_Byte(0x20, OLED_CMD); // 设置页地址模式OLED_WR_Byte(0x02, OLED_CMD);OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); // 设置电荷泵使能/禁用OLED_WR_Byte(0x14, OLED_CMD); // 设置（0x10）禁用OLED_WR_Byte(0xA4, OLED_CMD); // 禁用整个显示OLED_WR_Byte(0xA6, OLED_CMD); // 禁用反向显示OLED_WR_Byte(0xAF, OLED_CMD); // 打开OLED面板OLED_Clear();OLED_Set_Pos(0, 0);
}

资料

https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2