硬件IIC控制OLED屏幕

嵌入式驱动
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继上篇速成MSP432后，笔者开始调试使用IIC通信控制的OLED显示屏时，但遇到了极大的阻碍（被中断相关问题困扰），而在网络上发现几乎所有的实现代码都是采用GPIO模拟IIC的方案，所以笔者认为很有必要分享一下这篇开发经历

认识IIC通信

我们分为两个部分来学习：IIC标准和具体的在MSP432上的IIC实现

IIC标准

下图是IIC的总线拓扑，可以看出只有两根信号线：数据（SDA）和时钟（SCL）。可以有任意个设备挂在这对总线上，同时注意到有两个电阻上拉到Vcc，这是因为IIC的IO端口是开漏输出的（见下面具体实现），所以这也带来了IIC的两大优越特性：

  • 线与：同一线上所有设备都推高才为高电平，任一设备拉低就必为低
  • 热拔插：可以带电拔、插总线上的IIC设备

IIC总线拓扑

一次IIC通信的帧结构如下所示，总线上主机发出一个起始信号（’S’）；然后发7位从机（Slave）地址和一位读写控制位（0写1读），接着主机释放数据线，等待从机应答；若收到应答，则继续发数据，并且每一字节数据后面都跟一个从机应答；通信最后，主机发停止信号。

注意：应答是相对的！若是主机发数据，则由从机发应答；若是从机发数据（相当于主机读数据），则由主机发应答信号。

IIC协议

那么上面说的几大信号：起始、应答、停止是什么意思呢？这就要用到IIC总线线与的特性并同时观察下图所示的IIC信号：

  • 释放总线：线与的特性就是所有设备都拉高，在总线上才体现高电平；所以释放总线就是所有的设备都给高信号，这时总线表现高电平，为空闲状态
  • 起始信号：在总线空闲情况下（都高电平），数据线（SDA）拉低
  • 应答信号：发送完一字节后，发送机释放总线，从机拉低
  • 结束信号：在时钟线高电平时，数据线发送一个上升沿。发送后总线回到空闲状态

这里注意观察到，在时钟线高电平时，下降沿表示起始、上升沿表示结束；所以在传输数据时，时钟线高电平时读数据，时钟线低电平时改变数据线电平

IIC信号

上面的IIC协议中从机地址为7位，在一些特殊的设备中，升级版的IIC设备支持10位地址，通信协议结构如下图：

10位地址

MSP432的IIC

认识完了IIC的通信，现在我们学习一波MSP432中IIC实例的硬件实现原理，下图为MSP432的IIC外设架构图：

MSP432IIC架构

底层还是很好理解的，就是两个移位器：

  • 接收移位器：输入为SDA，SCL为触发时钟源，收其8位了就放进接收缓存寄存器
  • 发送移位器：从发送缓存寄存器拿数据，SCL为触发时钟逐位输出到SDA

注意到发送移位器（Transmit Shift Register）的输出是通过一个开漏的MOS输出到SDA脚的，而接收移位器（Receive Shift Register）直接从SDA拿数据进逻辑门。所以，我们重新绘制IIC的多设备拓扑图，如下：

IIC多设备

至此，相信你对IIC总线理解已经非常深刻了，开始实战环节了！

上述选用MSP432的实现原理是为了方便理解，实际上理解后所有芯片都是通用的

OLED是啥

OLED显示屏（点亮后）就是下面这个样子，其实和普通的显示屏看起来也没啥区别。但是从物理底层上来说，OLED全称：有机电激光显示二极管（Organic Light-Emitting Diode），发光是驱动后单像素点自发光的现象，无需背光板（其他光源）。

OLED显示屏

当然，OLED其实只是个发光点阵，并不能直接被单片机使用IIC控制，所以一般通常是经过专门控制芯片驱动的，笔者买的这个模块是集成的SH1106方案，具体参数如下：

SH1106

这个片子的架构也很简单（虽然看起来很多），内部有一个132x64的RAM直接映射为OLED屏幕点阵数据，然后左上角是辅助电源，下半部分是通信接口，右上部分是OLED驱动。

SH1106架构

这个片子支持很多种和主机通信的接口：8080、SPI和我们选用的IIC。在IIC模式下，片子的配置如下，笔者选用的模块已经把各个引脚电平都拉好了，对外引出了SCL和SDA两个通信脚和电源脚。

SH1106IIC

这个片子的IIC读写协议倒是略有特色，为了区分设置命令和显示数据，加了控制字节（control byte）。下图描述的算是很清楚了，如果发送控制字节0x00意思就是后面发一串（Co=0）的命令（DC=0）；如果控制字节是0xc0意思就是后面发一个数据（DC=1）并有后续控制字节（Co=1）。

SH1106协议

然后就是显存RAM和屏幕的映射关系与读写方式，如下图所示，这个132x64的点阵被分为了8个页（Page），每个页包括132x8bit数据，也就是相当于把屏幕分为了8行进行操作。

这样设计的好处在下面很快就会见到🎈使用命令设置页内的段顺序等，可以很容易实现屏幕滚动等操作而不进行很多计算

SH1106RAM

接下来，就让我们看看SH1106这个片子到底支持哪些控制命令。下表列出了手册中说明的所有命令，其中：列地址设置、启动显示、页地址设置命令是让屏幕显示内容的3个基础命令，设置显示起始行命令可以很容易实现滚动显示。每个命令具体的用途和位信息参见下表

SH1106命令

SH1106命令

控制OLED

接下来就到了实战调试的时候了，我们先把IIC发数据的代码测试好，然后对OLED（SH1106）进行操作

MSP432中断实现IIC连发

Ti官方发布的IIC接口有：

  • 初始化（主机模式）：I2C_initMaster
  • 设置目标从机地址：I2C_setSlaveAddress
  • 设置通信模式：I2C_setMode
  • 模块启动：I2C_enableModule
  • 开始多字节数据发送：I2C_masterSendMultiByteStart
  • 发送下一个字节数据：I2C_masterSendMultiByteNext
  • 结束发送：I2C_masterSendMultiByteStop

NOTE：笔者在实际代码中，每个接口的调用前都加了MAP_前缀，这样是为了让编译器自动选择是调用函数版本的接口还是432内部ROM程序的接口（更快更轻量）。读者可以尝试打开（Ti驱动库）头文件rom_map.h查看详细实现

使用上述接口的情况下，我们可以编写如下的IIC连发函数，共有2个接口（初始化、发送）和1个硬件中断函数。

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#include "BSP.h"

#define OLED_IIC_ADDRESS 0x3c   // OLED屏幕地址

/**
 * @brief   IIC配置常量
 */
static const eUSCI_I2C_MasterConfig i2cConfig =
{
        EUSCI_B_I2C_CLOCKSOURCE_SMCLK,          // SMCLK Clock Source
        48000000,                               // SMCLK = 48MHz
        EUSCI_B_I2C_SET_DATA_RATE_400KBPS,      // Desired I2C Clock of 400khz
        0,                                      // No byte counter threshold
        EUSCI_B_I2C_NO_AUTO_STOP                // No Autostop
};

static uint32_t _OLED_IIC_sending = 0;  // 剩余要发送的数据量
static uint8_t * _OLED_IIC_sendingPtr = 0;    // 数据指针

/**
 * @brief   初始化IIC设备
 * @note
 * @author  江榕煜
 * @param   None
 * @ret     None
 */
void IIC4OLED_init(void)
{
    // P1.6 映射为IIC.SDA
    // P1.7 映射为IIC.SCL
    MAP_GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P1,
                GPIO_PIN6 + GPIO_PIN7, GPIO_PRIMARY_MODULE_FUNCTION);

    // IIC外设参数初始化配置
    MAP_I2C_initMaster(EUSCI_B0_BASE, &i2cConfig);

    // 设置（目标通信）从机地址
    MAP_I2C_setSlaveAddress(EUSCI_B0_BASE, OLED_IIC_ADDRESS);
    // 发送数据模式
    MAP_I2C_setMode(EUSCI_B0_BASE, EUSCI_B_I2C_TRANSMIT_MODE);

    // 使能IIC实例
    MAP_I2C_enableModule(EUSCI_B0_BASE);

    // 清楚中断标志位，防止误促发中断
    MAP_I2C_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,
                EUSCI_B_I2C_TRANSMIT_INTERRUPT0 + EUSCI_B_I2C_NAK_INTERRUPT);
    // 使能中断
    MAP_I2C_enableInterrupt(EUSCI_B0_BASE,
                EUSCI_B_I2C_TRANSMIT_INTERRUPT0 + EUSCI_B_I2C_NAK_INTERRUPT);
    MAP_Interrupt_enableInterrupt(INT_EUSCIB0);
}

/**
 * @brief   发送数据给OLED
 * @note    使用中断连发数据
 *          但是会阻塞等待上一次调用
 * @author  江榕煜
 * @param
 *      dataPtr(uint8_t *)  发送数据内存地址
 *      dataSize(uint32_t)  发送数据大小
 * @ret     None
 */
void IIC4OLED_send(uint8_t * dataPtr, uint32_t dataSize)
{
    // 确保IIC是空闲的
//    while (MAP_I2C_masterIsStopSent(EUSCI_B0_BASE) == EUSCI_B_I2C_SENDING_STOP);
    while(_OLED_IIC_sending);
    
    if(dataSize)
    {
        // 中断续发变量初始化
        _OLED_IIC_sending = dataSize - 1;
        _OLED_IIC_sendingPtr = dataPtr + 1;

        // 启动多字节数据发送
        MAP_I2C_masterSendMultiByteStart(EUSCI_B0_BASE, dataPtr[0]);
    }
}

/**
 * @brief   IIC中断处理函数
 */
void EUSCIB0_IRQHandler(void)
{
    // 中断状态
    uint_fast16_t status;
    status = MAP_I2C_getEnabledInterruptStatus(EUSCI_B0_BASE);

    // 没接收到应答（ACK）信号
    if (status & EUSCI_B_I2C_NAK_INTERRUPT)
    {
        // 清除中断
        MAP_I2C_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_B_I2C_NAK_INTERRUPT);

        /* ---处理--- */
    }

    // 接收中断
    if (status & EUSCI_B_I2C_RECEIVE_INTERRUPT0)
    {
        // 清除中断
        MAP_I2C_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_B_I2C_RECEIVE_INTERRUPT0);
        // 失能中断
        MAP_I2C_disableInterrupt(EUSCI_B0_BASE,
                                 EUSCI_B_I2C_RECEIVE_INTERRUPT0);
    }

    // 发送完成中断
    if(status & EUSCI_B_I2C_TRANSMIT_INTERRUPT0)
    {
        // 清除中断
        MAP_I2C_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_B_I2C_TRANSMIT_INTERRUPT0);

        /* ---发送完成中断处理--- */
        if(_OLED_IIC_sending == 0)  // 发完了
        {
            _OLED_IIC_sendingPtr = 0;   // 指针处理
            MAP_I2C_masterSendMultiByteStop(EUSCI_B0_BASE); // 发送IIC结束信号
        }
        else if(_OLED_IIC_sending == 1) // 还有一个就发完了
        {
            MAP_I2C_masterSendMultiByteFinish(EUSCI_B0_BASE,    // 发送完下一个信号自动跟上结束信号
                                      *_OLED_IIC_sendingPtr);

            _OLED_IIC_sendingPtr = 0;   // 指针处理
            _OLED_IIC_sending = 0;
        }
        else {  // 还有很多数据待发
            MAP_I2C_masterSendMultiByteNext(EUSCI_B0_BASE,  // 放一个数据到发送寄存器
                                *_OLED_IIC_sendingPtr);
            _OLED_IIC_sendingPtr++; // 指针迭代
            _OLED_IIC_sending--;    // 计数器自减
        }
    }

    // 发送结束中断
    if (status & EUSCI_B_I2C_STOP_INTERRUPT)
    {
        MAP_I2C_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_B_I2C_STOP_INTERRUPT);
    }
}

只要没有玄学问题，上代码读者可以直接抄走用，没有任何问题。不依赖开发环境只使用了Ti官方的接口。

OLED显示字符

现在我们回到OLED的手册上来，建议读者先通读SH1106的数据手册，大概对每个命令都有一定的了解。笔者将这个片子的所有命令做成了一个头文件OLED_SH1106.h

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/**
 * OLED_SH1106.h - The C head file of the OLED Screen(SH1106) driver
 * NOTE: This file is based on C99
 *       Up to now,this file only has instructions.
 *
 * Copyright (c) 2020-2021, FOSH Project
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author            Notes           mail
 * 2021-04-30     江榕煜     first version   2373180028@qq.com
**/
#ifndef __OLED_SH1106_H__
#define __OLED_SH1106_H__

#include "stdint.h"

/* --- SH1106芯片内部指令集定义 --- */

#define SetColAddrLow_SH1106    0x00        // 后四位使用逻辑或|修改
#define SetColAddrHigh_SH1106   0x10        // 后四位使用逻辑或|修改

#define SetDCDCVol_SH1106       0x30        // 后两位使用逻辑或|修改

#define SetDispStarLine_SH1106  0x40        // 后6位使用逻辑或|修改

#define SetContrast_SH1106      0x8100      // 双字节结构：后一字节数据

#define SegRightRot_SH1106      0xa0        // 段地址右旋循环
#define SegLeftRot_SH1106       0xa1        // 段地址左旋循环

#define EntireDispOff_SH1106    0xa4        // 普通显示（禁用全显示测试功能）
#define EntireDispOn_SH1106     0xa5        // 全显示（测试功能）

#define ReverseDispOff_SH1106   0xa6        // 普通显示（不使用反色）
#define ReverseDispOn_SH1106    0xa7        // 反色显示

#define MultRatio_SH1106        0xa800      // 双字节结构：后6位使用逻辑或|修改

#define DisableDCDC_SH1106      0xad8a      // 失能DCDC
#define EnableDCDC_SH1106       0xad8b      // 使能DCDC

#define DispOff_SH1106          0xae        // 关闭显示
#define DispOn_SH1106           0xaf        // 启动显示

#define SetPageAddr_SH1106      0xb0        // 后4位使用逻辑或|修改

#define ScanDirPos_SH1106       0xc0        // 顺序扫描
#define ScanDirAnt_SH1106       0xc8        // 逆序扫描

#define SetDispOffset_SH1106    0xd300      // 双字节结构：后6位使用逻辑或|修改

#define SetDivAndFreq_SH1106    0xd5        // 双字节结构：4+4分别为分频率和振荡器频率
#define SetchargePeriod_SH1106  0xd9        // 双字节结构：4+4分别为放电周期和预充电周期

#define ComSigPadSeqt_SH1106    0xda02      // 引脚顺序
#define ComSigPadAltn_SH1106    0xda0a      // 引脚逆序

#define SetVCOM_SH1106          0xdb00      // 双字节结构：后一字节数据

#define ReadModWrite_SH1106     0Xe0        // 启动“读写”组合模式，即一次读写指针跳一次
#define END_SH1106              0Xee        // 结束“读写”组合模式
#define NOP_SH1106              0xe3        // 无操作命令

#define CommandNotTail_SH1106   0x80        // 发送一个指令，还有其他内容
#define DataNotTail_SH1106      0xc0        // 发送一个数据，还有其他内容
#define CommandAll_SH1106       0x00        // 接下来发送一堆命令
#define DataAll_SH1106          0x40        // 接下来发送一堆数据

/* --- 用户接口定义 ---*/

extern const unsigned char OLED_display_on[5];

extern const unsigned char OLED_display_off[4];

extern const unsigned char OLED_Front_Jiang[16*4+1];

extern const unsigned char OLED_Number1234567890[10][16*4];

extern const unsigned char OLED_Chinese[][32*4];

extern const unsigned char OLED_English[][16*4];
#endif

文件的末尾声明了几个数组，是使用字模软件提取了几个英文字母和中文字符的数据，放在配套的源文件OLED_SH1106.C中

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#include "OLED_SH1106.h"

const unsigned char OLED_display_on[5] = {
    CommandAll_SH1106,
    SetDCDCVol_SH1106 | 0x02,   // 设置DCDC电压
    (EnableDCDC_SH1106>>8),   // 启动DCDC
    EnableDCDC_SH1106&0x0f,
    DispOn_SH1106               // 使能显示
};

const unsigned char OLED_display_off[4] = {
    CommandAll_SH1106,
    (DisableDCDC_SH1106>>8),    // 关闭DCDC
    DisableDCDC_SH1106&0x0f,
    DispOff_SH1106              // 失能显示
};

const unsigned char OLED_Chinese[][32*4] =
{   // 分辨率：32*32
 {  //中文：电
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0xF0,0xF0,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0C,0xFC,0xEC,0x0C,0x84,0x84,0xC4,0xC4,0xFF,0x47,0x42,
  0x42,0x42,0x02,0x02,0xC3,0xFF,0x7E,0x0E,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x18,0x08,0x08,0x08,0x08,0xFF,0x08,0x08,
  0x08,0x0C,0x0C,0x0C,0x07,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0x07,0x0C,
  0x0C,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x0C,0x0C,0x0F,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00
 },
 {  //中文：压
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xC0,
  0xC0,0xC0,0xC0,0x40,0x60,0x60,0x60,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x02,0xFE,0xFE,0x84,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xF0,0x3F,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,
  0x01,0xFF,0xFF,0x01,0x01,0x01,0x0C,0x18,0xB8,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x10,0x08,0x04,0x03,0x01,0x00,0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x03,0x03,
  0x03,0x03,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00
 }
};

const unsigned char OLED_English[][16*4] =
{   // 分辨率：16 X 32
 {  //英文冒号
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0x03,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x0F,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
 },
 {  //英文：V
  0x40,0xC0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0xC0,0x00,
  0x00,0x03,0x3F,0xFF,0xF8,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0xFE,0xFF,0x0F,0x01,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x01,0x1F,0xFF,0xFC,0xC0,0xF0,0xFF,0x3F,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x0F,0x0F,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
 }
};

const unsigned char OLED_Number1234567890[10][16*4] =
{
     {
        0x00,0x00,0x00,0x00,    0x80,0xC0,0xC0,0xC0,
        0xC0,0xC0,0xC0,0x80,    0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0xF0,0xFE,0xFF,    0x07,0x01,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x03,0x0F,    0xFF,0xFC,0x00,0x00,
        0x00,0x1F,0xFF,0xFF,    0xC0,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0xE0,    0xFF,0x7F,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x03,    0x03,0x07,0x06,0x0E,
        0x0E,0x06,0x07,0x03,    0x01,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0xC0,
        0xC0,0xC0,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x1C,    0x0C,0x06,0x03,0xFF,
        0xFF,0xFF,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0xFF,
        0xFF,0xFF,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0x07,
        0x07,0x07,0x00,0x00,    0x00,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x04,0x07,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC1,0xFF,0xFF,0x1E,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xE0,0x70,0x38,0x1E,0x0F,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x07,0x07,0x07,0x07,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x06,0x0F,0x03,0x01,0x80,0x80,0x80,0xC0,0xC1,0x7F,0x7F,0x1E,0x00,0x00,
        0x00,0x40,0xC0,0xE0,0x80,0x00,0x01,0x01,0x01,0x03,0x03,0xDF,0xFE,0xFC,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x01,0x03,0x07,0x07,0x06,0x0E,0x0E,0x06,0x07,0x03,0x03,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xE0,0x70,0x3C,0x1E,0x07,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x70,0x78,0x7E,0x7F,0x73,0x71,0x70,0x70,0x70,0x70,0xFF,0xFF,0x70,0x70,0x70,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x80,0xF8,0xFF,0xCF,0x60,0x60,0x60,0x60,0xE0,0xC0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0xC1,0xE1,0x81,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xE7,0xFF,0xFE,0x00,0x00,
        0x00,0x01,0x03,0x07,0x06,0x0E,0x0E,0x0E,0x0E,0x07,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0xC0,0xF0,0xF8,0xFE,0xCF,0xC7,0xC1,0xC0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x7C,0xFF,0xFF,0x83,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xFF,0xFF,0xFE,0x00,
        0x00,0x00,0x01,0x03,0x07,0x07,0x06,0x0E,0x0E,0x0E,0x06,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xE0,0xF8,0x3E,0x0F,0x03,0x01,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xF0,0xFE,0x3F,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x07,0x07,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x7F,0x7F,0xE1,0xC0,0x80,0x80,0x80,0xC0,0xE1,0x7F,0x7F,0x1E,0x00,0x00,
        0x00,0xFC,0xFE,0xCF,0x07,0x03,0x01,0x01,0x01,0x03,0x03,0x8F,0xFE,0xFC,0x00,0x00,
        0x00,0x01,0x03,0x07,0x07,0x06,0x0E,0x0E,0x0E,0x06,0x07,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     },
     {
        0x00,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0xC0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0xFE,0xFF,0x87,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x01,0x83,0xFF,0xFF,0x7E,0x00,0x00,
        0x00,0x01,0x03,0x07,0x07,0x06,0x86,0xE6,0xFE,0x7F,0x1F,0x07,0x03,0x00,0x00,0x00,
        0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x0E,0x0F,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
        /* (16 X 32 , 楷体 )*/
     }
};

注意上面定义了一个常量OLED_display_on，是点亮OLED的命令组合，上电后只要把里面的数据通过IIC发送出去，OLED就亮了。

1
2
// 启动显示
IIC4OLED_send((uint8_t *)OLED_display_on,sizeof(OLED_display_on));

这时候，理论上是可以看到屏幕亮起来，但是是一些乱数据，我们需要往上面写字符或者图像数据。上面的OLED源文件中，我们定义了几个分辨率为16X32和32X32的中、英、数字字符，复习一下前面的显存RAM分页的设计特性，所以我们需要将每个字符分不同页不同部分进行写入，实现代码如下：

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57
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59
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88
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90
91
92
93
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95
96
/**
 * @brief   发送数据给OLED
 * @note    使用中断连发数据
 *          但是会阻塞等待上一次调用
 * @author  江榕煜
 * @param
 *      dataPtr(uint8_t *)  发送数据内存地址
 *      dataSize(uint32_t)  发送数据大小
 * @ret     None
 */
void IIC4OLED_sendRAM(uint8_t * dataPtr, uint32_t dataSize)
{
    // 确保IIC是空闲的
//    while (MAP_I2C_masterIsStopSent(EUSCI_B0_BASE) == EUSCI_B_I2C_SENDING_STOP);
    while(_OLED_IIC_sending);
    if(dataSize)
    {
        // 中断续发变量初始化
        _OLED_IIC_sending = dataSize;
        _OLED_IIC_sendingPtr = dataPtr;

        // 启动多字节数据发送
        MAP_I2C_masterSendMultiByteStart(EUSCI_B0_BASE, DataAll_SH1106);

    }
}

/**
 * @brief   在指定位置写数字
 * @note    字体为32*16
 * @author  江榕煜
 * @param
 *      posX(uint16_t)      X位置
 *      posY(uint16_t)      Y位置
 *      data(uint8_t *)     字体数据
 * @ret
 *      None
 */
void OLED_writeChar3216(uint16_t posX, uint16_t posY, uint8_t * data)
{
    unsigned char _setPos[4];   // CommandAll_SH1106+设置页+设置列高4位+设置列低四位
    _setPos[0]= CommandAll_SH1106;
    _setPos[1]= (posX & 0x0f)       | SetColAddrLow_SH1106;
    _setPos[2]= (posX >> 4) &0x0f   | SetColAddrHigh_SH1106;
    _setPos[3]= (posY / 8) &0x0f    | SetPageAddr_SH1106;

    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data,16);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+16,16);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+32,16);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+48,16);
}

/**
 * @brief   在指定位置写数字
 * @note    字体为32*32
 * @author  江榕煜
 * @param
 *      posX(uint16_t)      X位置
 *      posY(uint16_t)      Y位置
 *      data(uint8_t *)     字体数据
 * @ret
 *      None
 */
void OLED_writeChar3232(uint16_t posX, uint16_t posY, uint8_t * data)
{
    unsigned char _setPos[4];   // CommandAll_SH1106+设置页+设置列高4位+设置列低四位
    _setPos[0]= CommandAll_SH1106;
    _setPos[1]= (posX & 0x0f)       | SetColAddrLow_SH1106;
    _setPos[2]= (posX >> 4) &0x0f   | SetColAddrHigh_SH1106;
    _setPos[3]= (posY / 8) &0x0f    | SetPageAddr_SH1106;

    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data,32);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+32,32);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+64,32);

    _setPos[3]= _setPos[3] +1;
    IIC4OLED_send(_setPos,4);
    IIC4OLED_sendRAM(data+96,32);
}

如果读者想要显示图片等，可以根据页关系，修改上代码。

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