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STM32

示例程序

Transparent_Test

程序说明

  • 本示例使用 STM32F103ZET6,通过四线 SPI 接口驱动分辨率为 128 × 64 的 SSD1312 OLED。工程基于 STM32Cube HAL,并提供 Keil MDK 工程文件。
  • 系统时钟由 8 MHz 外部晶振倍频至 72 MHz。OLED 默认使用 SPI1,工作在 SPI 模式 0,时钟频率为 2.25 MHz,只向屏幕发送数据,无需连接 MISO。
  • SSD1312 驱动提供清屏、刷新、点、线、矩形、圆、英文字符、中文点阵字符和 BMP 点阵图等显示接口。显存大小为 1024 字节,按 128 列 × 8 页组织,每页对应 8 行像素。
  • 默认运行 OLED_DemoRun(),依次演示英文字符串、中文点阵字符、BMP 点阵图、线条场景和仪表盘点阵图。工程还提供旋转线框立方体示例,可在 Core/Src/main.c 中切换。
  • 工程同时预留了 I2C1 驱动,速率为 400 kHz,默认 7 位地址为 0x3C。模块需要通过焊点切换至 I2C 模式后才能使用该接口。

硬件连接

接线前断开电源

OLED 的工作电压为 3.3 V。请勿将 VCC 接入 5 V 电源。

默认四线 SPI 接线如下:

0.96inch Transparent OLEDSTM32F103ZET6
VCC3.3 V
GNDGND
DINPA7 / SPI1_MOSI
CLKPA5 / SPI1_SCK
CSPA4
DCPA3
RSTPA2
EN不连接

模块的 EN 引脚默认开启,本示例未使用该引脚。OLED 只接收 SPI 数据,因此无需连接 MISO。完成接线后,使用 ST-Link 连接开发板的 SWD 接口,其中 SWDIO 对应 PA13,SWCLK 对应 PA14,同时连接 3.3 V 和 GND。

如需使用 I2C,请先将 OLED 模块的硬件接口焊点切换至 I2C,再按下表接线:

0.96inch Transparent OLEDSTM32F103ZET6
VCC3.3 V
GNDGND
DIN / SDAPB7 / I2C1_SDA
CLK / SCLPB6 / I2C1_SCL
RSTPA2
EN不连接

同时修改 App/Inc/oled_config.h,确保只启用一个通信接口:

#define OLED_USE_SPI 0
#define OLED_USE_I2C 1

I2C 的 SCL 和 SDA 需要上拉电阻;如果模块未集成上拉电阻,需要外接合适的上拉电阻。

代码分析

  • main():初始化 HAL、72 MHz 系统时钟、GPIO、SPI1 和 I2C1,随后调用 OLED_Init() 初始化屏幕。初始化失败时进入 Error_Handler(),成功后运行当前选择的演示程序。
  • OLED_Init():通过 PA2 对 OLED 进行硬件复位,发送 SSD1312 初始化命令,清除显示 RAM 后开启显示。
  • OLED_Show():将 128 × 64 帧缓冲区分成 8 页写入 OLED,每页传输 128 字节显示数据。
  • OLED_Pixel()OLED_Line()OLED_Rect()OLED_Circle():在帧缓冲区中绘制基本图形;绘制完成后调用 OLED_Show() 才会更新到屏幕。
  • OLED_ShowString()OLED_DrawChinese()OLED_DrawBitmap():分别用于显示英文字符串、中文点阵字符和 BMP 点阵图。
  • OLED_DemoRun():循环显示英文 Waveshare、中文“微雪”、BMP 点阵图、夜景线稿和仪表盘点阵图。
  • Cube_DemoRun():对立方体的 8 个顶点进行旋转和透视投影,再使用 12 条边绘制连续旋转的线框立方体。

OLED_DemoRun()Cube_DemoRun() 内部均为持续运行的循环,因此每次只能选择其中一个。在 Core/Src/main.c 中保留需要运行的函数,并注释另一个函数:

OLED_DemoRun();
/* Cube_DemoRun(); */

如需运行旋转立方体示例,修改为:

/* OLED_DemoRun(); */
Cube_DemoRun();

编译和运行

  1. 安装 Keil MDK 5,并在 Pack Installer 中安装 Keil::STM32F1xx_DFP 2.3.0 或更新版本。工程当前配置使用 Arm Compiler 5。
  2. 打开 MDK-ARM/Transparent_STM32F103ZE.uvprojx
  3. 单击 Build 或按 F7 编译工程。编译成功后会在 MDK-ARM/Objects 目录生成 Transparent_STM32F103ZE.hex
  4. 在 Options for Target → Debug 中选择 ST-Link Debugger,然后单击 Download 将程序烧录到开发板。
  5. 烧录完成后复位或重新上电,OLED 即开始运行演示程序。

工程默认按 8 MHz 外部晶振配置。如果开发板使用其他频率的晶振,需要相应修改 Core/Src/main.c 中的 SystemClock_Config()

运行效果

默认程序启动后,OLED 按以下顺序循环显示:

顺序显示内容保持时间
1英文 Waveshare2 秒
2中文“微雪”2 秒
3内置 128 × 64 BMP 点阵图2 秒
4星星、月牙、山峰和松树线稿3 秒
5内置 128 × 64 仪表盘点阵图5 秒
 0.96inch Transparent OLED 产品尺寸

切换为 Cube_DemoRun() 后,OLED 持续显示绕竖直方向旋转的线框立方体,程序每 20 ms 绘制并刷新一帧。