* 導師視頻講解：[**去聽課**](https://www.bilibili.com/video/BV1k34y1D7Vz?p=18) >[success] **技術支持說明：** >**1**.一般以自主學習為主 > **2**.可到官方問答社區中提問：[**去提問**](https://bbs.csdn.net/forums/zigbee) > **3**.工程師**會盡快**解答社區問題，但他們是一線開發，【**難以保證**】解答時效，解答辛苦，感謝理解！ <br/> 本節課將講解如何基于CC2530來使用OLED顯示屏來顯示字符和圖片。 <br/> ## **OLED簡介** OLED的全稱是OrganicLight-Emitting Diode（有機發光二極管），具有自發光、廣視角、幾乎無窮高的對比度、較低耗電和反應速度快等優點。開發套件中的0.96英寸OLED屏幕的實物圖如圖所示，其分辨率是64×128像素，即縱向有64個像素點、橫向有128個像素點。  <br/> ## **SPI通信協議簡介** SPI的全稱是Serial Peripheral Interface（串行外設接口），是一種具有速度快、全雙工和同步通信特點的通信總線。配套的OLED顯示屏便是使用SPI通信協議。 <br/> ## **字庫與圖庫** 為了使OLED屏幕能夠正確地顯示各種字符或圖片，還需要先準備好一套字庫和圖庫，例如標準ASCII字庫、漢字字庫和自主制作的圖庫等。 <br/> ## **OLED 驅動 API** 為驅動OLED屏幕，筆者設計了相應驅動API供讀者學習和使用。 ### OLED的驅動API可分為兩個層次，分別是**上層的OLED顯示API**和**下層的SPI驅動API**，驅動API還需要字庫和圖庫文件配合工作。這3者在本實驗代碼中的如圖所示位置。  <br/> **OLED顯示API簡介** 在配置好顯示屏引腳和字庫/圖庫文件后，調用OLED顯示API即可在屏幕上顯示指定的內容。打開OLED122864文件夾中的hal_oled12864.h文件，可以找到OLED顯示API的定義代碼： ``` //2. 51單片機入門/6. 顯示器實驗/Workspace/code/HW_LCD/HAL_OLED/hal_oled12864.h /** * @fn halOLED12864Init * * @brief 初始化OLED12864顯示器，在使用屏幕前必須先調用 */ void halOLED12864Init(void); /** * @fn halOLED12864ClearScreen * * @brief 清除屏幕上顯示內容 */ void halOLED12864ClearScreen(void); /** * @fn halOLED12864Show * * @brief 在屏幕上顯示字符串，支持的字符格式：1. 8×16 ASCII碼；2. 16×16 漢字 * * @param line - 參數值范圍：0 ~ 3 * @param column - 參數值范圍：0 ~ 127 * @param str - 待顯示的字符串 * * @warning 16×16漢字 的字庫需要先在此文件中定義FONT_TABLE_CHINESE_16×16 */ void halOLED12864ShowX16(unsigned char line, unsigned char column, const unsigned char *str); /** * @fn halOLED12864ShowPicture * * @brief 在屏幕上顯示圖片 * * @param x - 指定在橫向從左邊數起第x個像素開始顯示圖像，參數值范圍：0 ~ 127 * @param y - 指定在縱向從上邊數起的第y個像素開始顯示圖像，參數值范圍：0 ~ 64 * @param picWidth - 圖片的寬度，參數值范圍：1~128 * @param picHeight - 圖片的高度，參數值范圍：1~64 * @param pic - 待顯示的圖片 */ void halOLED12864ShowPicture(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char picWidth, unsigned char picHeight, const unsigned char *pic); ``` ### **halOLED12864ShowX16 使用詳解** OLED12864顯示屏的分辨率為64x128像素，可以把其理解為**64行和128列**的二維表格。halOLED12864ShowX16函數支持顯示8×16的標準ASCII字符和16×16的漢字，其中的8×16是指占據屏幕8行、16列的字體，16×16是指占據屏幕16行和16列的字體。因此可以理解為halOLED12864ShowX16函數支持在屏幕中顯示4行ASCII字符或漢字，于是參數line的取值范圍便是0~3，但是參數column仍是使用像素點來表示在橫向第幾個像素的位置開始顯示字符，因此其取值范圍為0~127。 <br/> **顯示屏引腳配置** 在調用上述顯示API前，需要先進行顯示屏引腳配置，即將顯示屏的引腳與CC2530的GPIO配置上。配套的0.96英寸OLED顯示屏包含如下7個引腳： （1）GND - 地線 （2）VCC - 電源（2.8~5.5v） （3）SCL（D0） - SPI時鐘 （4）SDA（D1） - SPI數據 （5）CS - SPI片選 （6）RES - 屏幕復位引腳 （7）DC - 數據或命令選擇 ### 打開hal\_lcd\_spi.h文件，可以看到如下引腳配置代碼。 ``` //2.51單片機入門/6.顯示器實驗/Workspace/code/HW_LCD/HAL_LCD_SPI/hal_lcd_spi.h #ifdef HAL_LCD_SPI_SW /* SCL -> CC2530 P1_5 引腳*/ #define HAL_LCD_SPI_SCK_PORT 1 #define HAL_LCD_SPI_SCK_PIN 5 /* SDA -> CC2530 P1_6 引腳*/ #define HAL_LCD_SPI_SDA_PORT 1 #define HAL_LCD_SPI_SDA_PIN 6 #endif /* CS -> CC2530 P2_0 引腳*/ #define HAL_LCD_SPI_CS_PORT 2 #define HAL_LCD_SPI_CS_PIN 0 /* DC -> CC2530 P1_4 引腳*/ #define HAL_LCD_SPI_DC_PORT 1 #define HAL_LCD_SPI_DC_PIN 4 /* RES -> CC2530 P1_0 引腳*/ #define HAL_LCD_SPI_RST_PORT 1 #define HAL_LCD_SPI_RST_PIN 0 ``` 上述代碼完成了5個引腳的配置，其中的VCC和GND引腳不用配置。如果需要修改引腳配置，那么直接修改上述代碼右邊的數字即可。 <br/> **配置字庫** 在配置好引腳后，還需配置字庫和圖庫，其中字庫包括兩種，分別是8×16標準ASCII字庫、16×16中文字庫，字庫文件在本實驗代碼如圖所示位置。  ### 在本課程配套的軟件工具中，可以找到“字模軟件2.2.zip”這個軟件，它就是用來生成字庫的。運行字模軟件，如圖所示。  >[warning] 如您還沒有下載本課程配套的軟件工具，可以前往下載頁下載：[前往](2316129) ### 8×16標準ASCII字庫取模取模步驟如下： （1）單擊“參數設置”→“其他選項”，依次選擇“縱向取模”、“字節倒序”和“保留”，如圖所示。  不同屏幕顯示對字庫的要求有所不同，配套的OLED顯示屏要求“縱向取模”和“字節倒序”。 ### （2）在文字輸入區輸入想要取模的文字，輸入后按一下Ctrl+Enter，如圖所示。  ### （3）單擊“取模方式”→“C51 格式”，選擇“點陣生成區”，即可看到成功生成的字模，如圖所示。  ### 就這樣，8×16字體對應的字庫做好了。16×16漢字的取模方式與8×16字體基本一致，只需要依照相同的方式并且在輸入區輸入漢字即可。 <br/> **配置圖庫** 與自字體取模類似地，在基本操作處導入圖片，然后參照字體取模流程操作即可完成圖片的取模，如圖所示。  <br/> ## **使用OLED顯示API** 在配置好顯示屏引腳和字庫文件后，調用OLED顯示API即可在屏幕上顯示內容。打開配套的實驗代碼，打開OLED12864文件夾中的main.c，可以看到使用OLED顯示API的示例代碼： ``` //2. 51單片機入門/6. 顯示器實驗/Workspace/code/OLED12864/main.c void main(void) { setSystemClk32MHZ();//把系統頻率設置為32MHz halOLED12864Init();//初始化 while(1) { /* Test1 - 顯示 8×16 的字符 */ halOLED12864ShowX16(0, 0, "0123456789");//在第1行顯示 halOLED12864ShowX16(1, 0, "abcdefghiABCDE");//在第2行顯示 halOLED12864ShowX16(2, 0, "{}[]()!@#$%");//在第3行顯示 halOLED12864ShowX16(3, 0, "==========>");//在第3行顯示 delayMs(SYSCLK_32MHZ, 4000);//延遲 halOLED12864ClearScreen();//清空 /* Test2 - 顯示 8×16 字符 和 16×16 漢字 */ halOLED12864ShowX16(0, 0, "今天氣溫："); halOLED12864ShowX16(1, 30, "溫度：22 ℃"); halOLED12864ShowX16(2, 30, "濕度：30 %"); /* 注意：對于漢字，必須先取字模后存放到漢字字庫文件font_chinese_v_16x16.h中*/ delayMs(SYSCLK_32MHZ, 4000);//延遲 halOLED12864ClearScreen();//清空 /* Test3 - 在坐標（30像素, 30像素）處顯示分辨率為 32x32 像素的圖片*/ halOLED12864ShowPicture(30, 30, 32, 32, Picture_32x32_AppleIco); /*注意：對于圖片，系需要先取模后存放在圖庫文件font_v_picture.h中*/ delayMs(SYSCLK_32MHZ, 4000);//延遲 halOLED12864ClearScreen();//清空 /* Test4 - 全屏顯示 128x64 圖片，即在坐標（30像素, 30像素）處顯示一張分辨率為128x64像素的圖片 */ halOLED12864ShowPicture(0, 0, 128, 64, Picture_128x128_SuccessPic); delayMs(SYSCLK_32MHZ, 4000);//延遲 halOLED12864ClearScreen();//清空 } } ``` 在實際的開發過程中，開發者一般只要套用上述代碼即可使用OLED屏幕，非常方便。 <br/> ## **SPI 驅動 API 的設計原理** >[warning] SPI 驅動 API 的設計原理較為復雜，讀者簡單了解其原理即可。 上文講到，筆者設計的OLED屏幕的驅動API可分為兩個層次，分別是**上層的OLED顯示API**和**下層的SPI驅動API**。這里簡單地講解一下本SPI驅動API的設計原理。 <br/> **設計思想** 筆者把SPI驅動API分為兩個部分，分別是**通用SPI驅動API**和**專用SPI驅動API**。 （1）**通用SPI驅動API**適用于使用SPI通信的多種設備，圖中的SPI_Driver文件夾存放的便是此部分API。 （2）**專用SPI驅動API**在**通用SPI驅動API**的基礎上，專門去適配特定的設備，例如配套的這個OLED顯示屏。圖中的hal\_lcd\_spi.h和hal\_lcd\_spi.c便是此部分API  這樣做的好處還是比較明顯的，通用SPI驅動API可以在各種SPI設備中使用，只需要為這些設備增加對應的適配代碼即可。 <br/> **硬件和軟件SPI模式的支持** 在通用的SPI驅動API中，支持硬件SPI和軟件SPI模式。硬件模式SPI是指利用利用硬件處理單元實現SPI協議，軟件SPI模式是指通過編寫程序代碼的方式實現SPI。如圖所示，hw\_spi.h/c是基于硬件實現的SPI驅動API，sw\_spi.h/c是軟件模擬實現的SPI驅動API，如圖所示。  ### 可以在適配程序hal\_lcd\_spi.h和hal\_lcd\_spi.c中通過配置的方式來選擇使用哪種方式，如圖所示。  <br/> ## **調試仿真** 可以運行本實驗代碼以觀察運行結果，操作步驟如下： （1）把OLED屏幕插入到標準板或者Mini板中，如圖所示。   ### （2）由于本實驗需要用到SPI通信，因此如果使用ZigBee標準板測試，需要把撥碼開關的第8、9和10位分別打到CLK、SDI和SDO端，如圖所示。  ### （3）編譯鏈接本實驗代碼后，把程序燒錄到配套的ZigBee開發板中，即可看到屏幕循環地顯示相應的內容。 <br/> <br/> ## **項目定制** * 如需項目定制開發，可掃碼添加項目經理好友（注明“**項目定制**”） * 定制范圍：**NB-IoT**、**CATn（4G）**、**WiFi**、**ZigBee**、**BLE Mesh**以及**STM32**、**嵌入式Linux**等IoT技術方案 * 善學坊官網：[www.sxf-iot.com](https://www.sxf-iot.com/)  * 非項目定制**勿擾**，此處**非**技術支持