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COCOFLY教程 ——疯壳无人机·系列 SPI（OLED） 2 a- W7 e+ `) t; M: q! A) T
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图1# Y E3 `6 Q$ y0 R2 X
$ n! j& Y) X2 f+ c' C* Y5 Y! U$ X+ D. K8 h
一、OLED 简介3 e9 R4 k @2 V5 W1 h
9 x. e; R' \$ h/ ]% k$ v/ h
OLED（OrganicElectroluminesence Display）有机发光显示器，与传统的显示器不同的是，传统的显示器需要背光，才能显示；而 OLED 则不需要，其自身就能够发光。& P7 N" @7 H( c( H
而 OLED 之所以能够自发光，主要是通过电场驱动：有机半导体材料和发光材料通过过载流子注入和复合后实现发光。从本质上来说，就是通过 ITO 玻璃透明电极作为器件阳极，金属电极作为阴极，通过电源驱动，将电子从阴极传输到电子传输层，空穴从阳极注入到空穴传输层，之后分迁移到发光层，二者相遇后产生激子，让发光分子激发，经过辐射后产生光源。简单来说，一块 OLED 屏幕，就是由百千万个“小灯泡”组成。9 C2 d* ~! J/ j( s! t
OLED 不仅更轻薄、功耗低、亮度高、发光率好、可以显示纯黑色，并且还可以做到弯曲，如当今的曲屏电视和手机等。当今国际各大厂商都争相恐后的加强了对 OLED 技术的研发投入，使得 OLED 技术在当今电视、电脑（显示器）、手机、平板等领域灵应用愈加广泛。如下图所示为 OLED 显示屏模块实物图。& E' O/ Q, j5 @ {0 U
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! P3 e, X3 O: j! q3 \5 P9 A1 Y
图2% v C6 s6 N3 i9 ~4 O
2 {( N% X, Z) }
二、SPI 驱动 OLED 实验
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在本节中应用的到的 SPI 与飞控开发基础篇《SPI（六轴传感器数据获取）》一节不同，本节用的到的是通过 GPIO 模拟的 SPI，而飞控开发基础篇《SPI（六轴传感器数据获取）》中应用的是 STM32 硬件 SPI。而 SPI 协议相关知识可以参考飞控开发基础篇《SPI（六轴传感器数据获取）》。8 z, c: w9 \+ N) k/ j; P
根据原理图可知 OLED 屏的电气连接关系，如下图所示。; y" t. w% N$ Z
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' X7 k1 ?9 l* k0 k* H0 a' [7 Y
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图30 D7 t6 V- |7 s1 ^/ C
可知 OLED 的复位脚 RES 接在 STM32 的 PB6、OLED 的命令/数据选择脚DC 接在 STM32 的 PB7、OLED 的时钟线接在 STM32 的 PA5、OLED 的数据输入接在 STM32 的 PA7。这里的 OLED 模块没有 CS 片选脚，是因为模块内部已经默认接地了。OLED 显示的整体代码编写思路如下。3 o. m! Y! a3 a" q6 \
0 e. Z' x" p/ p& U 代码思路$ }+ ]1 U4 W1 V+ q. L7 d
9 g) a1 s4 J9 I9 J" K5 K! [9 N
% Q# M- X$ t) ~6 |. X$ Q 表1
3 v! K# i6 {4 N: q 根据 OLED 的驱动芯片 SSD1306 的手册可以得知控制时序，如下图所示。
* q* b! ~+ s: ^/ ^. J1 D* q1 M$ K( X- w& S2 G( M/ e
- m8 ^% X# g, U5 G, v
图4( I! g) s0 a1 E, p7 [* M
根据时序就可以编写对应时序的代码了。如下图所示为 OLED 写时序的代码。7 n" R" w2 B" v6 ^
+ T7 Y' Q, h! z( F+ d
/ H! q! d6 }3 o/ h$ y7 O
图5
+ q/ k0 j- c$ {: k. e 根据 SSD1306 手册可得知 OLED 的初始化流程，如下图所示。5 h( F% A" m& D
8 c& I/ {8 Y! S) \' d1 H
3 L4 X* j& b4 I8 Y; V6 E# ^* ?3 X B
图6% f; C* @% H$ p5 H- m
- X' r4 w$ S' }+ { OLED 初始化代码实现如下图所示。& G+ O7 x8 x& H. I# a& w
) P0 u; u K+ ? D4 w2 b
" `7 x- ^% h" ?. q7 }9 j% a. @3 e
% H( C& e( X& X% a* q
! c, d/ y7 m1 N9 B& b- \' I2 q 图7) K8 k3 N6 V& C# j3 Y
OLED 的所有显示都是基于描点得来的，由点成线，再由线成面。OLED 的描点函数代码实现如下图所示。
1 Q' H: \+ b" y5 K; T
& ~. v& @" \3 W# G% ]$ \
4 ~' R4 m, P2 {# y* A 图81 N! ^: J2 Q5 {: W& y
OLED 显示单个字符的代码如下图所示。
$ \5 L; S6 ]0 S- V5 T- q- r
( E5 A% h4 A# C3 U: O s" N
7 i- z; X) v3 Y4 J$ p3 v
图9
- T4 X C5 }4 D* w! \ 显示字符需要对相应的字符取模，这里已经提供了两种取好模的字体，按照“阴码、逐列式、顺向”的取模方式，分别是 12*6、16*8 大小的字体，在 oledfont.h 里，如下图所示。- ?- V% }" F- L6 \
0 w% ]( e& j' o# [7 V
1 E9 E/ ~6 \! F: d 图10
6 h+ E. [* a3 O. J# X+ }9 D% O 取模需要通过取模软件，这里使用的是“PCtoLCD2002”，该软件有两大功能，一种是字符取模，另一种是图片取模。这里我们用到的是字符取模，根据代码驱动的描点方向，生成的 12*6 字模的字模选项设置如下图所示。
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' C7 g. I) \$ F4 w1 v% F8 X: \- `
图119 B9 |# B& d9 Y* Z
这里以生成 12*6 的字符“1”做举例，按照上图设置好字模选项设置后，输入“1”，点击“生成字模”，即可生成对应的 16 进制字模代码，如下图所示。0 S5 S3 h. T3 ^$ p2 T
! I( J! u8 H% L4 M
& m* A; ^8 e3 r5 Q) ?0 R% ~
图12( E" u2 \. V5 o/ ` o8 F4 G, b
本次是实验需要通过 OLED 显示“COCOFLY”以及“www.fengke.club”， 具体实现代码如下。. v G9 w) H' }, J/ U! i& J. L
& z, E/ ^* N. ]8 z0 @, D
7 j3 v! V5 t1 u6 d+ l4 Y" s 图13& m- ^! j+ K- _9 [, o
保存编译下载，实现现象如下图。1 P% a) w% G# k1 L0 J9 y
" x8 Z( } S0 z+ {* t
9 V9 a, Z7 k$ G# ]: o 图14
- h7 ~* ?+ _, A* H# h
; u! M( m c2 h# U' R! H" ~& L, f" r& S3 H
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由于图片和文件上传数量有限，部分图片无法继续上传，有兴趣的伙伴可以登陆官网：“疯壳”查看
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发表于 2022-7-19 19:01
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