【常用模块】OLED显示模块（原理讲解、STM32实例操作）

2023-10-24 09:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

OLED的基础介绍 OLED的定义和优势

OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display， OELD）。OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能，从2003年开始这种显示设备在MP3播放器上得到了应用。

LCD都需要背光，而OLED不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED效果要来得好一些。以目前的技术，OLED的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。

ALINETEK的0.96寸OLED模块模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。单色模块每个像素点只有亮与不亮两种情况，没有颜色区分；尺寸小，显示尺寸为0.96寸，而模块的尺寸仅为27mm*26mm大小；高分辨率，该模块的分辨率为128*64；多种接口方式，该模块提供了总共4种接口包括：6800、8080两种并行接口方式、 4线的穿行SPI接口方式、IIC接口方式；不需要高压，直接接3.3V就可以工作了。 OLED模块工作模式选择

4种模式通过模块的BS1/BS2设置（通过硬件来设置），BS1/BS2的设置与模块接口模式的关系如表所示：

OLED四种工作模式接口方式4线SPIIIC8位68008位8080BS10101BS20011

下面是OLED模块的具体实物图：

ALIENTEK OLED模块默认设置是BS0接GND，BS1和BS2接VCC（8080模式），即使用8080并口方式，如果想要设置成其他的模式，则需要在OLED的背面，用烙铁修改BS0-BS2的设置。

从模块的原理图上，我们可以看到的更加清晰：

该模块采用8*2的2.52排针与外部连接，总共16个管脚，在16条线中，我们只用了15条，有一条是悬空的。15条线中，电源和地线占了2条，还剩下13条信号线。在不同的模式下，需要的信号线的数目是不同的，在8080模式下，需要全部的13条。

OLED控制器为SSD1306，也就是说：裸屏由SSD1306驱动，这也是一种较为广泛使用的led驱动芯片。

OLED的显示原理 OLED8080并行接口信号线说明

在上面，提到了本文中OLED采用8080的接口方式，其对应的并行接口图如下所示：

接下来，就对这个并行接口的各个信号线的含义进行解释说明：

CS：OLED片选信号；WR：向OLED写入数据；RD：从OLED读取数据；D[7：0]：8位双向数据线；RST（RES）：硬复位OLED；DC（RS）：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。 OLED8080并口读写过程

模块的8080并口读/写的过程为：

将数据放到数据口；根据要写入/读取的数据的类型，设置DC（RS）为高（数据）/低（命令）；拉低片选，选中SSD1306；接着我们根据是读数据，还是要写数据置RD/WR为低；读数据过程：在RD的上升沿，使数据锁存到数据线（D[7：0]）上；写数据过程：在WR的上升沿，使数据写入到SSD1306里面；拉高CS和DC（RS）。并口写时序图

并口读时序图

OLED模块显存

OLED本身是没有显存的，它的显存是依赖于SSD1306提供的（之后讲解的TFTLCD是本身自带显存，利用FSMC来进行控制）。而SSD1306提供一块显存，芯片具体的讲解见下文。

SSD1306的显存总共为128*64bit大小，SSD1306将这些显存分为了8页。每页包含了128个字节，总共8页，这样刚好是128*64的点阵大小。

程序显示原理

在STM32的内部建立一个缓存（共128*8个字节），在每次修改的时候，只是修改STM32上的缓存（实际上就是SRAM），在修改完了之后，一次性把STM32上的缓存数据写入到OLED的GRAM。当然这个方法也有坏处，就是对于那些SRAM很小的单片机（比如51系列）就比较麻烦了。

SSD1306芯片 SSD1306芯片简介

SSD1306是一个单片CMOS、OLED/PLED驱动芯片可以驱动有机/聚合发光二极管点阵图形显示系统。由128 segments 和64 Commons组成。该芯片专为共阴极OLED面板设计。

SSD1306中嵌入了对比度控制器、显示RAM和晶振，并因此减少了外部器件和功耗。有256级亮度控制。数据/命令的发送有三种接口可选择：6800/8000串口，I2C接口或SPI接口。适用于多数简介的应用，注入移动电话的屏显，MP3播放器和计算器等。

SSD1306芯片特性分辨率：128 * 64 点阵面板；电源： VDD = 1.65V to 3.3V，用于IC逻辑；VCC = 7V to 15V，用于面板驱动；点阵显示： OLED驱动输出电压，最大15V；Segment最大电流：100uA；常见最大反向电流：15mA；256级对比亮度电流控制；嵌入式128 * 64位SRAM显示缓存；引脚选择MCU接口： 8位6800/8000串口；3/4线SPI接口；I2C接口。 SSD1306芯片命令

命令0X81：设置对比度。包含两个字节，第一个0X81为命令，随后发送的一个字节为要设置的对比度的值。这个值设置得越大屏幕就越亮。命令0XAE/0XAF：0XAE为关闭显示命令；0XAF为开启显示命令。命令0X8D：包含2个字节，第一个为命令字，第二个为设置值，第二个字节的BIT2表示电荷泵的开关状态，该位为1，则开启电荷泵，为0则关闭。在模块初始化的时候，这个必须要开启，否则是看不到屏幕显示的。命令0XB0~B7：用于设置页地址，其低三位的值对应着GRAM的页地址。命令0X00~0X0F：用于设置显示时的起始列地址低四位。命令0X10~0X1F：用于设置显示时的起始列地址高四位。

STM32控制OLED 硬件连接单片机：STM32F103ZET6模块：OLED显示模块引脚连接：

之前的并行接口图是相对于显示屏上的引脚，而上图的并行接口图是相对于STM32的IO口的图。

OLED_DC（RS）：OV SCL（PD3）、OLED_CS：FIFO WRST（PD6）、OLED_ED：OV SDA（PG13）、OLED_WR：FIFO RRST（PG14）、OLED_RST：FIFO OE（PG15）、OLED_D0：OV D0（PC0）、OLED_D1：OV D1（PC1）、OLED_D2：OV D2（PC2）、OLED_D3：OV D3（PC3）、OLED_D4：OV D4（PC4）、OLED_D5：OV D5（PC5）、OLED_D6：OV D6（PC6）、OLED_D7：OV D7（PC7）

硬件资源：指示灯DS0、OLED模块 STM32控制程序设置STM32与OLED模块相连接的IO（设置与OLED相连的IO口设置为输出）；初始化OLED模块（硬复位SSD1306、驱动IC初始化程序、开启显示、清零显存、开始显示）；通过函数将字符和数字显示到OLED模块上。 //OLED模式设置 //0: 4线串行模式（模块的BS1，BS2均接GND） //1: 并行8080模式（模块的BS1，BS2均接VCC） #define OLED_MODE 1 //---------------------------OLED端口定义-------------------------- #define OLED_CS PDout(6) #define OLED_RST PGout(15) #define OLED_RS PDout(3) #define OLED_WR PGout(14) #define OLED_RD PGout(13) //PC0~7,作为数据线 #define DATAOUT(x) GPIO_Write(GPIOC,x);//输出 //使用4线串行接口时使用 #define OLED_SCLK PCout(0) #define OLED_SDIN PCout(1) #define OLED_CMD 0 //写命令 #define OLED_DATA 1 //写数据 //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 //[3]0 1 2 3 ... 127 //[4]0 1 2 3 ... 127 //[5]0 1 2 3 ... 127 //[6]0 1 2 3 ... 127 //[7]0 1 2 3 ... 127 u8 OLED_GRAM[128][8]; //更新显存到LCD void OLED_Refresh_Gram(void) { u8 i,n; for(i=0;i

【本文地址】

公司简介

联系我们