STM32——OLED显示屏（4）_单片机oled显示屏

目录

一、调试方式

二、OLED简介

三、OLED硬件电路

四、OLED驱动函数

五、OLED显示屏使用

1、硬件接线图

2、添加OLED驱动函数

3、程序

4、实物展示

 六、Keil软件自带调试模式

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一、调试方式

        对于单片机的编程而言，经常会遇到一个很大的问题，就是程序调试，单片机不像电脑，电脑有一个很大的屏幕，想看什么变量、参数，直接打印到屏幕就可以了，但是单片机不一样，很多时候由于成本和电路结构的限制，它并不会有一个像电脑屏幕那样强大的显示屏，这就对我们的调试造成了困难，例如，如果学习C语言，但是不允许使用printf这个打印函数，那C语言就根本没法学习了，所以，如果单片机没有任何可以显示参数的东西，那单片机也没办法学习。

三种常用的调试方法

串口调试：

        通过串口通信，将调试信息发送到电脑端，电脑使用串口助手显示调试信息。
        串口调试的优点是可以借助强大的电脑来调试，电脑端的软件，不仅可以显示单独的参数，而且可以显示曲线、图形、图像等，还可以自己做一个软件，来实现一个强大的用户交互界面。
        串口调试的缺点是调试的时候需要带着电脑，而且通常的串口助手只能以信息流的方式呈现数据，就是只能一行一行的打印，如果有很多不断变化的数据需要显示，那就只能在电脑上刷屏显示，这样用起来就不太方便。

显示屏调试：

        直接将显示屏连接到单片机，将调试信息打印在显示屏上。

        显示屏调试的优点是对于不断变化的数据，可以覆盖刷新显示，而且显示屏可以始终接在单片机上，显示方式很直接，如果我们做一个稍微复杂的东西，都会需要有一个人机交互的界面，这样就可以直接把显示屏当作产品的一部分。
        显示屏的缺点就是显示屏幕太小，显示内容有限，没有电脑软件那么强大的功能。

Keil调试模式：借助Keil软件的调试模式，可使用单步运行、设置断点、查看寄存器及变量等功能。

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二、OLED简介

OLED（Organic Light Emitting Diode）:有机发光二极管

OLED显示屏：性能优异的新型显示屏。具有如下特点：

功耗低：因为OLED每一个像素都是一个单独的发光二极管，不像LCD那样需要有背光，所以OLED屏幕会比较省电。

响应速度快：这个特性可以使OLED有更高的刷新率，总线时序快，也可以避免阻塞我们的程序。

宽视角：因为OLED屏幕上是自发光的，所以在任何角度看，显示内容都是清晰的。

轻薄柔韧：在手机上的折叠屏、柔性屏等，用的就是OLED显示屏。

本次课程使用的0.96寸OLED模块：小巧玲珑、占用接口少、简单易用，是电子设计中非常常见的显示屏模块。

供电：3~5.5V

通信协议：I2C（4针脚），SPI（7针脚）

分辨率：128*64

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三、OLED硬件电路

 4针脚OLED硬件电路如上图所示，GND接GND，VCC接3.3V，给OLED供电，剩下的是SCL和SDA是I2C的通信引脚，需要接在单片机I2C通信的引脚上，由于驱动函数模块用的是GPIO口模拟的I2C通信，所以这两个端口就可以接在任意的GPIO口上。

7针脚OLED电路图如上所示， GND接GND，VCC接3.3V，给OLED供电，剩下的引脚是SPI通信协议的引脚，如果是GPIO口模拟的通信协议，那也是接在任意的GPIO口上就行了。

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四、OLED驱动函数

OLED实物图

OLED屏幕坐标图 

 驱动函数

OLED_Clear();                                                                             //将OLED清屏

OLED_ShowChar(1, 1,  'A');                                                        //显示一个字符

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示的字符。

OLED_ShowString(1, 3, "HelloWorld!");                                      //显示字符串

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示的字符串。

如果想要OLED清除部分数据，只需要在对应的位置显示空格即可。

OLED_ShowNum(2, 1, 12345, 5);                                               //显示无符号十进制数字

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示的数字，第四个参数是数字的长度。

OLED_ShowSignedNum(2, 7, -66, 2);                                         //显示有符号十进制数字

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示的数字和正负号，第四个参数是数字的长度。

OLED_ShowHexNum(3, 1, 0xAA55, 4);                                       //显示16进制数字

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示的数字，第四个参数是数字的长度。

OLED_ShowBinNum(4, 1, 0xAA55, 16);                                      //显示2进制数字

一个参数起始行，第二个参数起始列，第三个参数是要显示数字的十六进制，第四个参数是数字的长度。

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五、OLED显示屏使用

1、硬件接线图

记得将PB7用跳线接到边上的正极，PB6接边上的负极。 

Stm32的引脚上电后，如果不初始化，默认是浮空输入的模式，在这个模式下，引脚不会输出电平，所以不会有什么影响。

2、添加OLED驱动函数

在江科大给的资料中，程序源码的位置能找到OLED模块的驱动函数，选择4针脚版本的，然后复制到新建工程文件夹4.1  OLED显示屏中的Hardware文件夹中。

然后在Keil软件中，右键Hardware文件夹，选择第三个添加文件至Hardware，然后文件类型选择所有文件类型，Ctrl选中红框内的三个文件，再点击Add添加，即完成在Keil软件中添加OLED驱动函数。

添加完成后，还需要对部分代码进行修改，打开OLED.c文件，找到下面代码，之前的硬件接线图中，我们将OLED的SCL口接到了PB8，SDA口接到了PB9，则后面的引脚选择都得改成GPIOB， GPIO_Pin_8和GPIO_Pin_9，包括后面的OLED初始化函数都得改成对应的引脚。

在OLED.Font.h文件中，存放的是OLDE的字库数据。由于OLED显示屏没有自带字库，因此想要显示图形，还得先定义字符的点阵数据，OLED.c文件的显示函数会用到这些数据。

3、程序

主函数

#include "stm32f10x.h"                  						// Device header
#include "Delay.h" 
#include "OLED.h"
 
 
int main(void)													
{
	OLED_Init();
	
	OLED_ShowChar(1, 1, 'A');
	OLED_ShowString(1, 3, "HelloWorld!");		
	OLED_ShowNum(2, 1, 12345, 5);
	OLED_ShowSignedNum(2, 7,-66, 2);
	OLED_ShowHexNum(3, 1, 0xAA55, 4);
	OLED_ShowBinNum(4, 1, 0xAA55, 16);
	while(1)
	{
	
	}
}

4、实物展示

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 六、Keil软件自带调试模式

如上图所示，首先点击工程选项，然后点击Debug这里，可以对调试选项进行配置， 默认是选择右边红色框内这一项，这个是在硬件上在线仿真，需要把STLINK和stm32都连接好，如果不想连接硬件，也可以选择左边黄色框内，选择使用仿真器的这个选项，这样就是电脑模拟stm32的运行了。

我们这里使用硬件在线仿真，在进入调试模式之前，需要连接好stm32。然后点击下图中的放大镜里面带个d的图标，进入调试模式。

 

红色框内，即主窗口就是我们编写的C语言程序，上面黄色框内的窗口，就是C语言翻译成的汇编语言，能够看到每一句C语言实际上执行了哪些操作，左边蓝色框内的窗口是寄存器组和状态标志位等信息，这个是单片机硬件底层很重要的东西，如果用汇编语言，这些东西都是必须要非常清楚的，但是如果用的C语言，那这些东西就不需要管。

 

接下来看工具栏的作用，左起第一个红色框内的是复位，第二个黄色框内的是全速运行，第三个蓝色框内的是停止全速运行 。

 

接下来，左起第一个红色框内的是单步运行，第二个黄色框内的是跳过当前单步运行，第三个蓝色框内的是跳出当前函数单步运行，第四个绿色框内的是调到光标指定行单步运行。

 

 在主窗口中，左边蓝色和黄色两个箭头连在一起的就是下一句将要执行的代码，我们还可以在深灰色区域左键设置断点，然后点击全速运行，程序就会一直运行，直到断点停下，如果没有断点，程序全速运行，就不会停下来，点击停止全速运行按钮，程序才会停下来。

接下来继续看窗口功能，第一个红色框内的是命令窗口，我们点击它可以打开和关闭命令窗口，命令窗口在软件的左下角位置。

第二个黄色框内的是反汇编窗口，也是可以打开和关闭的，即主窗口上面的窗口。

第三个蓝色框内的是符号窗口，打开后会显示在主窗口的右边，在这里我们可以实时查看程序中所有变量的值。

 

继续看工具栏，第一个红色框内的是串口显示，第二个黄色框内的是逻辑分析仪。

 我们还可以点击这个外设菜单栏，选择第一个系统资源查看，这里就能看到所有的外设寄存器了，比如我们选择GPIOA，点击，就会在主窗口的右边显示GPIOA外设的所有寄存器，点击ODR寄存器，这里ODR0就是PA0的输出数据寄存器。 

Stm32实时执行程序，Keil软件实时显示外设寄存器状态，还能随时控制程序的开始、停止、单步运行，所以当我们遇到一个比较难调试的程序时，如果不清楚程序时如何执行的，或者想看一大堆变量却不方便显示的，或者想看一下寄存器是不是配置正确了，都可以考虑使用Keil自带的调试模式。

最后再说明一下，如果想修改程序的话，是不能直接在这个调试模式下修改的，修改程序得先退出调试模式，重新编译，再进入调试模式。