STM32F1_SSD1306_IIC

STM32F1/StdPeriph_Lib 标准固件库/OLED/SSD1306 IIC/DMA方式/支持16x16 GBK汉字/移植u8g2

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介绍

这是一个基于STM32F10x及其IIC接口和DMA控制器设计的SSD1306驱动的显示屏驱动代码，支持16x16 GBK汉字，并移植了u8g2第三方图形库，使用StdPeriph_Lib（标准固件库）编程。默认显示屏大小为128x64，并提供了测试样例。在默认的12864上，传输帧率可达43FPS，更小的屏幕意味着更少的数据量，传输帧率更高，实际帧率还会受渲染速度、刷新率等因素的影响。

注释和文档正在更新中

1. 快速上手

1.1 克隆、硬件连接、编译

使用git命令下载本代码及子模块，u8g2的子模块c-periphery等可以不下载

git clone --recursive https://github.com/cnZhiran/STM32F1_SSD1306_IIC.git

如果你没有安装git，下载压缩包并解压。再点击 u8g2 下载压缩包，解压至u8g2\文件夹下。

本代码默认PB6--SCL PB7--SDA 。如果您使用杜邦线，请注意连接的可靠性

 _______________
/    stm32f1    \    ___________
|               |   /  SSD1306  \
|           PB6 |---| SCL       |
|           PB7 |---| SDA       |
|               |   \___________/
\_______________/

使用keil5打开项目文件，就可直接编译，注意ARM编译器版本为V5。

其他集成开发环境正在更新，请移步第二章

2. 移植到您的项目

2.1 不移植u8g2库

如果您不需要移植u8g2，那么您只需要复制Driver\src\oled.c Driver\inc\oled.h Driver\inc\font.h三个文件到您的项目中。

接着将oled.h第41行的宏定义

#define SUPPORT_U8G2

注释掉

如果您需要计算传输帧率，您需要使用定时器做一个随系统时间增长的计数器，并修改oled.h第59行到61行的宏定义。您可以参考User\main.c 和 User\ctrl.c。

2.2 移植u8g2库

在完成2.1的基础上，将u8g2库中的u8g2\csrc\ 下的源文件和头文件添加到项目中。为了减少程序的大小，根据您的需要选择要添加的文件。

其中，必要的文件有

1. u8g2_开头的源文件，这是u8g2绘制图形的模块
2. u8x8_d_ssd1306_128x64_noname.c，u8x8_d_开头的源文件，只需要这一个，内部记录着ssd1306及同类屏幕的初始化及屏幕信息。
3. u8x8_开头的源文件，不包括u8x8_d_开头的源文件，这是u8g2控制总线并通过页写更新屏幕的模块。

您可以调用测试用例函数来查看移植成功与否。

2.3 u8g2库的其他功能

显示utf-8编码的中文

网上关于这一功能的资料极多，本文不再陈述。

u8log功能

2.4 定制化编译选项

#define OLED_IICx OLED使用的IIC接口，可用I2C1和I2C2

#define OLED_IIC_GPIOx OLED使用的GPIO端口，默认GPIOB

#define OLED_IIC_PIN OLED使用的GPIO引脚，默认GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7

#define OLED_IIC_REMAP 用于引脚重定义，默认不启用，若启用，内容为GPIO_Remap_I2C1

#define OLED_DMA1_Channel6 使用I2C1时，OLED使用的DMA及其通道

#define OLED_DMA1_Channel4 使用I2C2时，OLED使用的DMA及其通道

#define OLED_SIZE_X OLED的屏幕宽度，单位像素，默认128

#define OLED_SIZE_Y OLED的屏幕宽度，单位像素，默认64

#define OLED_PAGE_NUM OLED的页数，默认OLED_SIZE_Y/8

#define USE_GRAM 启用图形缓存，以及它的基本控制和绘制函数

#define USE_PAGE 启用页写函数（非DMA方式）

#define SUPPORT_U8G2 启用u8g2第三方图形库

#define USE_GRAM_DRAW_BASE_FUNCTION 使用图形缓存基本绘制函数

#define OLED_COMPUT_TRANS_FPS 计算传输帧率

#define USE_GRAM_EXAMPLE 启用图形缓存的绘制测试用例

#define OLED_SYSTIME_VARIABLE 系统时间计数变量名称，默认times

#define OLED_SYSTIME_PERIOD 计数一次的周期，单位微秒us，默认10

#define OLED_SYSTIME_SIZE 计数变量的范围，默认0，因为UINT32_MAX+1等价于0

3. 编程资料

3.1 原理介绍

使用DMA接口控制OLED，可以极大的解放CPU资源，节省的资源能够增强CPU渲染或轮询的速率和灵敏度。

如图所示，通过将u8g2的回调函数指针，都指向一个空的回调函数，本程序实现了u8g2库的移植。空的回调函数什么事情也不做，这意味着u8g2对OLED的所有控制都是无效的，包括页写、初始化等。u8g2能做的，只有在图形缓存中绘制图形，包括文字。

3.2 API介绍

初始化函数

void OLED_Init(void) 初始化

void OLED_Display_On(void) 打开屏幕

页写入函数

void OLED_ShowString(uint8_t page, uint8_t col, char *str) 将字符串转化的字模，向SSD1306按照页写入

显存绘制函数

void OLED_DrawPoint(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t mode) 在显存中任意一个位置画一个点，可以点亮、熄灭、翻转

void OLED_DrawString(uint8_t x, uint8_t y, char *str, uint8_t size, uint8_t mode) 在显存中任意一个位置画字符串

显存操作函数

int OLED_Refresh_Gram(int sync); 以DMA方式，向SSD1306更新一次缓存，sync控制是否等待更新结束

int OLED_Continuous_Refresh_Start(void) 开启DMA方式的连续显存更新

u8g2库支持函数

u8g2_t *OLED_U8G2_Init(void); u8g2库初始化，提供一个u8g2接口必需的u8g2_t型的结构体

测试用例函数

void OLED_Frame_Example(void) 帧率测试用例，有4个不同帧率的数字向右移动，通过观察流畅度判断屏幕的实际帧率

void OLED_Simulated_Noise_Example(void) 模拟噪声用例，显示测量的传输帧率，并通过观察噪声分析CPU资源的利用率

void OLED_CNZH_Example(void) 中文测试用例，包含作者的母校名称和github名称

void OLED_U8G2_Draw_Example(u8g2_t *u8g2) u8g2的官方测试用例，检查u8g2库是否移植成功

void OLED_Example_Loop(u8g2_t *u8g2)或void OLED_Example_Loop(void) 混合测试用例，每隔5秒，顺序切换上述测试用例

4. 编程建议

4.1 抑制画面撕裂的方法