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08_SPI_OLED模块操作方法

参考资料：

  • OLEDC芯片手册：SPEC UG-2864TMBEG01 .pdf、SSD1306-Revision 1.1 (Charge Pump).pdf

1. 硬件​

1.1 原理图​

IMX6ULL:

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STM32MP157:

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原理图：

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1.2 连接​

无论是使用IMX6ULL开发板还是STM32MP157开发板，都有类似的扩展板。把OLED模块接到扩展板的SPI_A插座上，如下：

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2. OLED操作原理​

原理图简化如下：

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要操作OLED，只需使用SPI接口发送数据，并不需要使用SPI接口读取数据。除此之外，还需要控制D/C引脚：

  • 当DC引脚是低电平时，是命令：比如复位、打开显示、设置地址
  • 当DC引脚是高电平时，是数据：写入要显示的数据

2.1 显存和像素​

OLED上有128*64个像素，每个像素只有2种状态：亮、灭。

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怎么控制屏幕上每个像素的状态？OLED内部有显存GDDRAM(Graphic Display Data RAM)：

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显存中，每位对应一个像素，入下图所示：

  • byte0的8位数据对应屏幕上角左侧、竖向排列的8个像素，即COL0的像素，bit0对应第0行，bit1对应第1行，……
  • byte0对应COL1那列第0~第7行的8个像素
  • ……
  • byte127对应COL127那列第0~第7行的8个像素
  • byte128对应COL0那列第0~第7行的8个像素

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2.2 显存寻址模式​

显存被分为8页、127列，要写某个字节时，需要先指定地址，然后写入1字节的数据

  • 哪页(Page)？
  • 哪列(Col)？
  • 写入1字节数据

OLED有三种寻址模式：

  • 页地址模式(Page addressing mode)：每写入1个字节，行地址不变，列地址增1，列地址达到127后会从0开始 image-20220314135305565

  • 水平地址模式(Horizontal addressing mode)：

    • 每写入1个字节，行地址不变，列地址增1
    • 列地址达到127后从0开始，行地址指向下一页
    • 列地址达到127、行地址达到7时，列地址和行地址都被复位为0，指向左上角

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  • 垂直地址模式(Vertical addressing mode)：

    • 每写入1个字节，行地址增1，列地址不变

    • 行地址达到7后从0开始，列地址指向下一列

    • 列地址达到127、行地址达到7时，列地址和行地址都被复位为0，指向左上角

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2.3 具体操作​

2.3.1 初始化​

对于OLED的初始化，在参考手册SPEC UG-2864TMBEG01 .pdf中列出的流程图：

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2.3.2 设置地址​

  • 设置地址模式
  • 设置page
  • 设置col

如下图：

  • 设置地址模式，比如设置为页地址模式时，先写命令0x22，再写命令0x02。页地址模式是默认的，可以不设置。 image-20220314152208486

  • 设置页地址：有0~7页，想设置哪一页(n)就发出命令：0xB0 | n image-20220314152336821

  • 设置列地址：列地址范围是0~127，需要使用2个命令来设置列地址 image-20220314152548116

2.3.4 写入数据​

让DC引脚为高，发起SPI写操作即可。

3. 在OLED上显示文字​