【遥控器开发基础教程4】疯壳·开源编队无人机-SPI（OLED）

FutureX

COCOFLY教程

——疯壳无人机·系列

SPI（OLED）

8 `. _9 I0 y# I/ Q$ h
+ x8 J& N( ^# w/ x! X2 `, Z9 G- m# U
2 P& _  B% X- H# B; Q1 x    
2 G7 W6 A* ~) h- R, f  n: L    图1

, L4 U3 K& A/ ^) U' }
    一、OLED 简介

    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。
    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。
) n# v6 `2 `7 |1 |9 |1 u# u* Z    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。

  f& R2 ?) }8 Y. A; G    
" v( v3 g( r( @+ N* z1 k8 W. ]    图2
, N' g3 @9 h4 B
) J* Y; y: T7 m3 {8 F0 |* r    二、SPI 驱动 OLED 实验
9 P. F4 E3 s  D  T/ |* M9 ?8 g8 u- j
. e: ?" E7 e* @/ W" t5 ]    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）》。
" j6 t: a5 A% ?2 N, L5 l* S7 F3 n    根据原理图可知 OLED 屏的电气连接关系，如下图所示。


   
2 t# W, m" ~4 B. q) C5 o- q/ u    图3
5 L2 U+ g! s1 M2 A# {    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。
- Y; T9 F: l: F2 R. O
    代码思路
1 Q4 m2 k7 d4 i2 J8 T

" S2 S8 `* R( h4 e/ b2 ~3 W    表1
% |$ n7 }  N& H# X/ |: ^    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。

   
6 f8 n- G; H2 C* b' v    图4
    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。
* S" Y/ J7 r3 v0 e! @
  
    图5
    根据 SSD1306 手册可得知 OLED 的初始化流程，如下图所示。
" i( S  K' u7 ]
" ], }' }& z4 F) i    
2 R7 R6 t8 A3 u; R    图6
- ~4 t& ^) j" `: [1 ]$ H
    OLED 初始化代码实现如下图所示。


2 W! N9 |5 u$ r/ _6 l" {
   
' T5 F+ t: u6 V' L6 D* Z$ b) C    图7
2 q2 t; `' D8 m+ e6 t3 d5 b% \' m    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。
# A6 G1 X6 F) W
4 u- ]5 \- p. }' D1 d: ]3 x3 p. _) m    
: [6 [: {& @; _* J    图8
! W9 A. N/ T1 b9 p# `1 X5 C8 \& F9 z    OLED 显示单个字符的代码如下图所示。

   
    图9
1 O/ f- i( Y8 L: y4 P+ n, r6 P    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。

8 h) V/ x" T; e2 ?5 N' q
8 [4 Y( y& a7 H    图10
    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。
- p4 s6 E0 s3 N. U" p! j
0 X# V7 |, d9 `
* @" {4 |* C: M$ G( b4 L    图11
    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。

) v+ K" B, u% ^. p6 V
    图12
    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。
+ O0 c: R; s( r6 M8 r
- m- P; r$ p6 q4 n. D9 F
    图13
    保存编译下载，实现现象如下图。
; _6 W$ C% \+ N

5 ^4 u! U/ t. ~, ]) G" F  E    图14

' I$ V1 A3 C1 T2 q/ ]4 x

+ F3 n( c8 y+ i& \
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

更多完整学习资料和对应开源套件，请登陆官网:“疯壳”

如需定制开发，请通过官网“疯壳”网页底部的“联系我们”进行联系
/ x& ^. L! H& z7 X! k2 p