0.91寸 SSD1306 OLED介绍（一） — 整体介绍/IIC时序介绍

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在介绍0.91寸 SSD1306之前先附上模块链接：点击购买SSD1306 OLED显示模块

1. SSD1306 OLED介绍

OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display， OELD）。OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度范围广等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能， LCD都需要背光，而OLED不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED效果要来得好一些。以目前的技术，OLED的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。
OLED在手机子屏，MP3，计算器以及穿戴产品中广泛应用。
SSD1306像素为12864像素，一共分为8个页，如图

你可以不用管他的名词COM&SEG，你可以这样理解，宽是128bit高是64bit，分为8个页，所以一页的宽度是128bit宽，8bit高，所以理论上168的字体是占2个页，以及8列，所以理论上168的字体，最多能显示4行，16列， 86的字体最多显示8行，21列。

2. SSD1306 OLED显示模块介绍

如图，我们的模块是IIC接口，引脚分别为VCC,GND,SCL,SDA,

3. IIC时序介绍

由于网络上一直散播着stm32f103的硬件IIC有问题，所以此部分我们直接采用软件模拟更为保险，通过图3.4可以看出我们OLED SCL接在PB6，SDA接在PB7，之所以接在这两个脚是有讲究的，直接接在了硬件IIC的PIN上，对于想试硬件IIC的同学可以自己尝试下

3.1 GPIO初始化

SSD1306 OLED的SCL,SDA GPIO对应的初始化代码如下：

 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(SSD1306_PERIPH_CLK, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SSD1306_SCL_PIN|SSD1306_SDA_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(SSD1306_SCL_GPIO, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(SSD1306_SCL_GPIO,SSD1306_SCL_PIN|SSD1306_SDA_PIN); 

对于软件模拟IIC，GPIO的初始化相对于简单，就是使能下GPIO的外设时钟，然后把SCL,SDA设置为推挽输出即可，我把外设时钟以及对于的GPIO PIN设置为宏定义，对于改变PIN脚来说只是简单的修改下宏定义就可以，不需要修改对应的代码，宏定义代码如下:

#define SSD1306_PERIPH_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB #define SSD1306_SCL_GPIO GPIOB #define SSD1306_SDA_GPIO GPIOB #define SSD1306_SCL_PIN GPIO_Pin_6 #define SSD1306_SDA_PIN GPIO_Pin_7 

3.2 IIC start/stop时序

可以看到SSD1306数据手册start/stop的时序如图所示

3.2.1 start时序介绍

如上图我们可以看到start的条件就是 SCL拉高，然后SDA由高变低，所以对应的软件代码如下：

/ * 函数名: protocol_iic_start * 参数: NULL * 返回值: NULL * 描述: software模拟IIC起始信号，信号时序是 SCL高电平，SDA从高到低跳变 / static void protocol_iic_start() { 
    IIC_SCLK_HIGH; IIC_SDIN_HIGH; IIC_SDIN_LOW; } 

其中IIC_SCLK_LOW/ IIC_SCLK_HIGH/ IIC_SDIN_LOW/ IIC_SDIN_HIGH的定义如下：

#define IIC_SCLK_LOW GPIO_ResetBits(SSD1306_SCL_GPIO,SSD1306_SCL_PIN) #define IIC_SCLK_HIGH GPIO_SetBits(SSD1306_SCL_GPIO,SSD1306_SCL_PIN) #define IIC_SDIN_LOW GPIO_ResetBits(SSD1306_SDA_GPIO,SSD1306_SDA_PIN) #define IIC_SDIN_HIGH GPIO_SetBits(SSD1306_SDA_GPIO,SSD1306_SDA_PIN) 

说白了就是普通的GPIO的拉高/拉低的动作来模拟IIC的硬件时序
3.2.2 stop时序
如上图我们可以看到stop的时序是SCL高电平，SDA由低变高，代码如下：

/ * 函数名: protocol_iic_stop * 参数: NULL * 返回值: NULL * 描述: software模拟IIC停止信号，信号时序是 SCL高电平，SDA从低到高跳变 / static void protocol_iic_stop() { 
    IIC_SCLK_HIGH; IIC_SDIN_LOW; IIC_SDIN_HIGH; } 

3.3 IIC数据传输时序

SSD1306数据手册中数据传输的时序如图所示：

可以看出写一个bit的时候，SCL开始为低电平，然后SDA如果这个bit是0b1就是高电平，如果这个bit是0b0，那么就是低电平，SDA电平保持，此时SCL变为高电平，然后发送给salve，然后SCL由高变低，此bit发送完成，开始下一个bit的发送，以此循环，直到发送完毕，代码如下：

 / * 函数名: protocol_iic_write_byte * 参数: byte(IN) -->要写的数据 * 返回值: NULL * 描述: 软件模拟IIC写byte / static void protocol_iic_write_byte(uint8_t byte) { 
    uint8_t i; uint8_t m,da; da=byte; IIC_SCLK_LOW; for(i=0; i<8; i++) { 
    m=da; m=m&HIGH_BIT_MASK; if(m==HIGH_BIT_MASK) { 
    IIC_SDIN_HIGH; } else IIC_SDIN_LOW; da=da<<1; IIC_SCLK_HIGH; IIC_SCLK_LOW; } } 

3.4 IIC总时序

总时序内容相对于多一点， 在介绍总时序图之前我们先来介绍一些基本的概念
1）salve address：此地址就是SSD1306 OLED在IIC的地址,定义如图

R/W就是标示是写还是读，1对应的是read,0对应的是write，由于我们此部分是作为IIC master往OLED写数据，所以这个我们一直用做write,read基本不用，所以
可以确定slave的地址为0b0，转换为16进制就是0x78
2)control byte,各个bit定义如图所示

Co – Continuation bit If the Co bit is set as logic “0”, the transmission of the following information will contain data bytes only.此部分我们一直设置为0
D/C- determines the next data byte is acted as a command or a data. If the D/C# bit is set to logic “0”, it defines the following data byte as a command. If the D/C# bit is set to logic “1”，如果是command，那么我们设置为0，如果是普通的data，那么我们设置为1
回归正题，介绍总时序，如图

现在我们就能无压力看懂这个了，发送一个byte的顺序为
Start时序—> slave address ack control byte ack 需要发送的数据 ack stop
并且用逻辑分析仪录制了一下，时序跟我们一样，如图所示


所以对应代码如下所示，我一直秉持的宗旨是：
Talk is cheap.Show me your code.所以有的时候我觉得理论讲的太多，不如直接贴上关键代码更通俗易懂
1）写command的代码

/ * 函数名: protocol_iic_write_cmd * 参数: command(IN) -->要写的command * 返回值: NULL * 描述: 软件模拟IIC写命令 / static void protocol_iic_write_cmd(uint8_t command) { 
    protocol_iic_start(); protocol_iic_write_byte(SSD1306_SLAVE_ADDR | SSD1306_IIC_WRITE); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_write_byte(SSD1306_IIC_CMD_MASK); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_write_byte(command); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_stop(); } 

2）写data的代码

/ * 函数名: protocol_iic_write_data * 参数: data(IN) -->要写的data * 返回值: NULL * 描述: 软件模拟IIC写数据 / static void protocol_iic_write_data(uint8_t data) { 
    protocol_iic_start(); protocol_iic_write_byte(SSD1306_SLAVE_ADDR | SSD1306_IIC_WRITE); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_write_byte(SSD1306_IIC_DAT_MASK); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_write_byte(data); protocol_iic_wait_ack(); protocol_iic_stop(); } 

3）其中的宏定义

#define HIGH_BIT_MASK 0x80 #define SSD1306_IIC_CMD_MASK (0<<6) #define SSD1306_IIC_DAT_MASK (1<<6) #define SSD1306_SLAVE_ADDR 0x78 #define SSD1306_IIC_READ 0x1 #define SSD1306_IIC_WRITE 0x0 

OK，OLED介绍，以及IIC时序介绍到此为止。