AI摘要 介绍了一款基于STM32G4的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C，使用HAL库开发。该驱动功能丰富，支持多种内容显示与图形绘制，适用于英文、汉字、图像等展示，并提供了详细的配置与使用说明。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于STM32G474的0.96寸OLED(SSD1306)显示屏驱动程序（4针脚I2C接口），支持硬件IIC/软件IIC，HAL库版。这款驱动程序比较完善，可以实现 英文、整数、浮点数、汉字、图像、二进制数、十六进制数 等内容显示，可以画点、直线、矩形、圆、椭圆、三角形等，支持多种字体，差不多相当于一个简易版图形库了。该程序是基于江协科技的代码二次修改的，原版程序是基于STM32F103的，且只支持软件I2C，我修改后支持硬件I2C，也可以修改宏定义改成使用软件I2C。测试硬件为NUCLEO-G474RE开发板关于OLED的驱动原理，以及驱动程序的使用教程可以看江协科技的视频：https://url.zeruns.com/L7j6ySTM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html基于STM32F1的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C：https://blog.zeruns.com/archives/769.html电子/单片机技术交流群：2169025065效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信。半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线。对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Clock Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah还有江协科技的STM32入门教程：https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn?p=31我这里就不详细讲解了。使用说明默认是使用硬件IIC的，用的I2C3，SCL是PA8，SDA是PC9。硬件I2CSTM32CubeMX配置，找到你要用的I2C外设的引脚，并设置引脚功能为SCL和SDA，如下图所示是I2C3的SCL。接着配置I2C外设，启用对应的I2C外设，速度模式设置为 Fast Mode Plus，速度改成 1000，其他默认就行。配置GPIO，上面设置完后会自动把那两个引脚配置为复用开漏输出模式，接着只需要把IO输出速度改成 Very High ，还有GPIO标签(User Label)定义分别改成I2C3_SCL和I2C3_SDA就行，如果是用的别的I2C也可以设置成别的值，代码对应处要修改一下。改完后点击生成代码。OLED.c文件里，将 #define OLED_USE_SW_I2C 注释掉，将 #define OLED_USE_HW_I2C 取消注释，如果你用的是别的引脚作为I2C引脚，并且定义了别的名字那就将代码里的 I2C3_SCL 和 I2C3_SDA 也改一下。软件I2CSTM32CubeMX配置，设置两个引脚作为I2C的SCL和SDA信号线，修改IO口的 User Lable 分别为I2C3_SCL和I2C3_SDA，如果改成别的需要到代码里修改一下，IO模式设置为开漏输出，默认输出电平高电平，上拉输出，速度设置到最高，如下图所示。改为后点击生成代码。OLED.c文件里，将 #define OLED_USE_HW_I2C 注释掉，将 #define OLED_USE_SW_I2C 取消注释，如果你用的是别的引脚作为I2C引脚，并且定义了别的名字那就将代码里的 I2C3_SCL 和 I2C3_SDA 也改一下。需要用的元件STM32开发板入门套件：https://u.jd.com/fQS0YAeSTM32G474开发板：https://s.click.taobao.com/8OwQ8vtOLED模块：https://s.click.taobao.com/EF0Evwt杜邦线：https://s.click.taobao.com/VMkDvwt面包板：https://s.click.taobao.com/bhg8TxtDAPLink（可代替ST-Link，带虚拟串口）：https://s.click.taobao.com/QVQ8Txt江协科技的STM32入门套件：https://s.click.taobao.com/NTn9Txt程序完整工程下载地址：百度网盘：链接: https://url.zeruns.com/0CQJG 提取码: 0169123网盘(不限速)：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-O0cvH.html 提取码:vvDtGitee开源地址：https://gitee.com/zeruns/STM32-HAL-OLED-I2CGitHub开源地址：https://github.com/zeruns/STM32G4-OLED-SSD1306-I2C-HAL求点个Star工程使用Keil5创建，用Vscode+EIDE开发，两个软件都可以打开此工程。工程文件全部使用UTF-8编码，如果打开显示乱码需要修改编辑器编码为UTF-8。主要文件 OLED.c： /*************************************************************************************** * 本程序由江协科技创建并免费开源共享 * 你可以任意查看、使用和修改，并应用到自己的项目之中 * 程序版权归江协科技所有，任何人或组织不得将其据为己有 * * 程序名称： 0.96寸OLED显示屏驱动程序（4针脚I2C接口） * 程序创建时间： 2023.10.24 * 当前程序版本： V1.1 * 当前版本发布时间： 2023.12.8 * * 江协科技官方网站： jiangxiekeji.com * 江协科技官方淘宝店： jiangxiekeji.taobao.com * 程序介绍及更新动态： jiangxiekeji.com/tutorial/oled.html * * 如果你发现程序中的漏洞或者笔误，可通过邮件向我们反馈：feedback@jiangxiekeji.com * 发送邮件之前，你可以先到更新动态页面查看最新程序，如果此问题已经修改，则无需再发邮件 *************************************************************************************** */ /* * 本程序由zeruns二次修改 * 修改内容： 从标准库版改成HAL库版，增加支持硬件I2C，可通过修改宏定义来选择是否启用硬件I2C * 修改日期： 2024.3.16 * 博客： https://blog.zeruns.com * B站主页： https://space.bilibili.com/8320520 */ #include "main.h" #include "OLED.h" #include <string.h> #include <math.h> #include <stdio.h> #include <stdarg.h> // 如果用到中文，编译器附加选项需要加 --no-multibyte-chars (用AC6编译器的不用加) /* 选择OLED驱动方式，默认使用硬件I2C。如果要用软件I2C就将硬件I2C那行的宏定义注释掉，将软件I2C那行的注释取消。 不能同时两个都同时取消注释！ 在stm32cubemx中初始化时需要将SCL和SDA引脚的"user lable"分别设置为I2C3_SCL和I2C3_SDA。 */ #define OLED_USE_HW_I2C // 硬件I2C //#define OLED_USE_SW_I2C // 软件I2C /*引脚定义，可在此处修改I2C通信引脚*/ #define OLED_SCL I2C3_SCL_Pin // SCL #define OLED_SDA I2C3_SDA_Pin // SDA #define OLED_SCL_GPIO_Port I2C3_SCL_GPIO_Port #define OLED_SDA_GPIO_Port I2C3_SDA_GPIO_Port /*STM32G474芯片的硬件I2C3: PA8 -- SCL; PC9 -- SDA */ #ifdef OLED_USE_HW_I2C /*I2C接口，定义OLED屏使用哪个I2C接口*/ #define OLED_I2C hi2c3 extern I2C_HandleTypeDef hi2c3; //HAL库使用，指定硬件IIC接口 #endif /*OLED从机地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x3C << 1 // 0x3C是OLED的7位地址，左移1位最后位做读写位变成0x78 /*I2C超时时间*/ #define OLED_I2C_TIMEOUT 10 /*软件I2C用的延时时间，下面数值为170MHz主频要延时的值，如果你的主频不一样可以修改一下，100MHz以内的主频改成0就行*/ #define Delay_time 3 /** * 数据存储格式： * 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下 * 每一个Bit对应一个像素点 * * B0 B0 B0 B0 * B1 B1 B1 B1 * B2 B2 B2 B2 * B3 B3 -------------> B3 B3 -- * B4 B4 B4 B4 | * B5 B5 B5 B5 | * B6 B6 B6 B6 | * B7 B7 B7 B7 | * | * ----------------------------------- * | * | B0 B0 B0 B0 * | B1 B1 B1 B1 * | B2 B2 B2 B2 * --> B3 B3 -------------> B3 B3 * B4 B4 B4 B4 * B5 B5 B5 B5 * B6 B6 B6 B6 * B7 B7 B7 B7 * * 坐标轴定义： * 左上角为(0, 0)点 * 横向向右为X轴，取值范围：0~127 * 纵向向下为Y轴，取值范围：0~63 * * 0 X轴 127 * .-------------------------------> * 0 | * | * | * | * Y轴 | * | * | * | * 63 | * v * */ /*全局变量*********************/ /** * OLED显存数组 * 所有的显示函数，都只是对此显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 */ uint8_t OLED_DisplayBuf[8][128]; /*********************全局变量*/ #ifdef OLED_USE_SW_I2C /** * @brief 向 OLED_SCL 写高低电平 * 根据 BitValue 的值，将 OLED_SCL 置高电平或低电平。 * @param BitValue 位值，0 或 1 */ void OLED_W_SCL(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SCL置高电平或者低电平*/ HAL_GPIO_WritePin(OLED_SCL_GPIO_Port, OLED_SCL, (GPIO_PinState)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ for (volatile uint16_t i = 0; i < Delay_time; i++){ //for (uint16_t j = 0; j < 10; j++); } } /** * @brief OLED写SDA高低电平 * @param 要写入SDA的电平值，范围：0/1 * @return 无 * @note 当上层函数需要写SDA时，此函数会被调用 * 用户需要根据参数传入的值，将SDA置为高电平或者低电平 * 当参数传入0时，置SDA为低电平，当参数传入1时，置SDA为高电平 */ void OLED_W_SDA(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SDA置高电平或者低电平*/ HAL_GPIO_WritePin(OLED_SDA_GPIO_Port, OLED_SDA, (GPIO_PinState)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ for (volatile uint16_t i = 0; i < Delay_time; i++){ //for (uint16_t j = 0; j < 10; j++); } } #endif /** * @brief OLED引脚初始化 * @param 无 * @retval 无 * @note 当上层函数需要初始化时，此函数会被调用, * 用户需要将SCL和SDA引脚初始化为开漏模式，并释放引脚 */ void OLED_GPIO_Init(void) { uint32_t i, j; /*在初始化前，加入适量延时，待OLED供电稳定*/ for (i = 0; i < 1000; i++) { for (j = 0; j < 1000; j++) ; } #ifdef OLED_USE_SW_I2C __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOC时钟 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 定义结构体配置GPIO GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 设置GPIO模式为开漏输出模式 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 内部上拉电阻 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; // 设置GPIO速度为高速 GPIO_InitStruct.Pin = I2C3_SDA_Pin; // 设置引脚 HAL_GPIO_Init(I2C3_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);// 初始化GPIO GPIO_InitStruct.Pin = I2C3_SCL_Pin; HAL_GPIO_Init(I2C3_SCL_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); /*释放SCL和SDA*/ OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); #endif } // https://blog.zeruns.com /*通信协议*********************/ /** * @brief I2C起始 * @param 无 * @return 无 */ void OLED_I2C_Start(void) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_W_SDA(1); //释放SDA，确保SDA为高电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，确保SCL为高电平 OLED_W_SDA(0); //在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始信号 OLED_W_SCL(0); //起始后把SCL也拉低，即为了占用总线，也为了方便总线时序的拼接 #endif } /** * @brief I2C终止 * @param 无 * @return 无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_W_SDA(0); //拉低SDA，确保SDA为低电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，使SCL呈现高电平 OLED_W_SDA(1); //在SCL高电平期间，释放SDA，产生终止信号 #endif } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF * @return 无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C uint8_t i; /*循环8次，主机依次发送数据的每一位*/ for (i = 0; i < 8; i++) { /*使用掩码的方式取出Byte的指定一位数据并写入到SDA线*/ /*两个!的作用是，让所有非零的值变为1*/ OLED_W_SDA(!!(Byte & (0x80 >> i))); OLED_W_SCL(1); //释放SCL，从机在SCL高电平期间读取SDA OLED_W_SCL(0); //拉低SCL，主机开始发送下一位数据 } OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号 OLED_W_SCL(0); #endif } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF * @return 无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_Start(); // I2C起始 OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x00); //控制字节，给0x00，表示即将写命令 OLED_I2C_SendByte(Command); // 写入指定的命令 OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 #elif defined(OLED_USE_HW_I2C) uint8_t TxData[2] = {0x00, Command}; HAL_I2C_Master_Transmit(&OLED_I2C, OLED_ADDRESS, (uint8_t*)TxData, 2, OLED_I2C_TIMEOUT); #endif } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入数据的起始地址 * @param Count 要写入数据的数量 * @return 无 */ void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count) { uint8_t i; #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_Start(); // I2C起始 OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x40); // 控制字节，给0x40，表示即将写数据 /*循环Count次，进行连续的数据写入*/ for (i = 0; i < Count; i++) { OLED_I2C_SendByte(Data[i]); // 依次发送Data的每一个数据 } OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 #elif defined(OLED_USE_HW_I2C) uint8_t TxData[Count + 1]; // 分配一个新的数组，大小是Count + 1 TxData[0] = 0x40; // 起始字节 // 将Data指向的数据复制到TxData数组的剩余部分 for (i = 0; i < Count; i++) { TxData[i + 1] = Data[i]; } HAL_I2C_Master_Transmit(&OLED_I2C, OLED_ADDRESS, (uint8_t*)TxData, Count + 1, OLED_I2C_TIMEOUT); #endif } /*********************通信协议*/ /*硬件配置*********************/ /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @return 无 * @note 使用前，需要调用此初始化函数 */ void OLED_Init(void) { OLED_GPIO_Init(); // 先调用底层的端口初始化 /*写入一系列的命令，对OLED进行初始化配置*/ OLED_WriteCommand(0xAE); // 设置显示开启/关闭，0xAE关闭，0xAF开启 OLED_WriteCommand(0xD5); // 设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xA8); // 设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); // 0x0E~0x3F OLED_WriteCommand(0xD3); // 设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); // 0x00~0x7F OLED_WriteCommand(0x40); // 设置显示开始行，0x40~0x7F OLED_WriteCommand(0xA1); // 设置左右方向，0xA1正常，0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); // 设置上下方向，0xC8正常，0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); // 设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); // 设置对比度 OLED_WriteCommand(0xCF); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xD9); // 设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); // 设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); // 设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); // 设置正常/反色显示，0xA6正常，0xA7反色 OLED_WriteCommand(0x8D); // 设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); // 开启显示 OLED_Clear(); // 清空显存数组 OLED_Update(); // 更新显示，清屏，防止初始化后未显示内容时花屏 } /** * @brief OLED设置显示光标位置 * @param Page 指定光标所在的页，范围：0-7 * @param X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0-127 * @return 无 * @note OLED默认的Y轴，只能8个Bit为一组写入，即1页等于8个Y轴坐标 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Page, uint8_t X) { /*如果使用此程序驱动1.3寸的OLED显示屏，则需要解除此注释*/ /*因为1.3寸的OLED驱动芯片（SH1106）有132列*/ /*屏幕的起始列接在了第2列，而不是第0列*/ /*所以需要将X加2，才能正常显示*/ // X += 2; /*通过指令设置页地址和列地址*/ OLED_WriteCommand(0xB0 | Page); // 设置页位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); // 设置X位置高4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); // 设置X位置低4位 } /*********************硬件配置*/ /*工具函数*********************/ /*工具函数仅供内部部分函数使用*/ /** * @brief 次方函数 * @param X 底数 * @param Y 指数 * @return 等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; // 结果默认为1 while (Y--) // 累乘Y次 { Result *= X; // 每次把X累乘到结果上 } return Result; } /** * @brief 判断指定点是否在指定多边形内部 * @param nvert 多边形的顶点数 * @param vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组 * @param testx testy 测试点的X和y坐标 * @return 指定点是否在指定多边形内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_pnpoly(uint8_t nvert, int16_t *vertx, int16_t *verty, int16_t testx, int16_t testy) { int16_t i, j, c = 0; /*此算法由W. Randolph Franklin提出*/ /*参考链接：https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html*/ for (i = 0, j = nvert - 1; i < nvert; j = i++) { if (((verty[i] > testy) != (verty[j] > testy)) && (testx < (vertx[j] - vertx[i]) * (testy - verty[i]) / (verty[j] - verty[i]) + vertx[i])) { c = !c; } } return c; } /** * @brief 判断指定点是否在指定角度内部 * @param X Y 指定点的坐标 * @param StartAngle EndAngle 起始角度和终止角度，范围：-180-180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @return 指定点是否在指定角度内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_IsInAngle(int16_t X, int16_t Y, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle) { int16_t PointAngle; PointAngle = atan2(Y, X) / 3.14 * 180; // 计算指定点的弧度，并转换为角度表示 if (StartAngle < EndAngle) // 起始角度小于终止角度的情况 { /*如果指定角度在起始终止角度之间，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle && PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } else // 起始角度大于于终止角度的情况 { /*如果指定角度大于起始角度或者小于终止角度，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle || PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } return 0; // 不满足以上条件，则判断判定指定点不在指定角度 } /*********************工具函数*/ /*功能函数*********************/ /** * @brief 将OLED显存数组更新到OLED屏幕 * @param 无 * @return 无 * @note 所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Update(void) { uint8_t j; /*遍历每一页*/ for (j = 0; j < 8; j++) { /*设置光标位置为每一页的第一列*/ OLED_SetCursor(j, 0); /*连续写入128个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128); } } /** * @brief 将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 此函数会至少更新参数指定的区域 * 如果更新区域Y轴只包含部分页，则同一页的剩余部分会跟随一起更新 * @note 所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } /*遍历指定区域涉及的相关页*/ /*(Y + Height - 1) / 8 + 1的目的是(Y + Height) / 8并向上取整*/ for (j = Y / 8; j < (Y + Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*设置光标位置为相关页的指定列*/ OLED_SetCursor(j, X); /*连续写入Width个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(&OLED_DisplayBuf[j][X], Width); } } /** * @brief 将OLED显存数组全部清零 * @param 无 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] = 0x00; // 将显存数组数据全部清零 } } } /** * @brief 将OLED显存数组部分清零 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] &= ~(0x01 << (j % 8)); // 将显存数组指定数据清零 } } } /** * @brief 将OLED显存数组全部取反 * @param 无 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Reverse(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] ^= 0xFF; // 将显存数组数据全部取反 } } } /** * @brief 将OLED显存数组部分取反 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] ^= 0x01 << (j % 8); // 将显存数组指定数据取反 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param X 指定字符左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize) { if (FontSize == OLED_8X16) // 字体为宽8像素，高16像素 { /*将ASCII字模库OLED_F8x16的指定数据以8*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 8, 16, OLED_F8x16[Char - ' ']); } else if (FontSize == OLED_6X8) // 字体为宽6像素，高8像素 { /*将ASCII字模库OLED_F6x8的指定数据以6*8的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 6, 8, OLED_F6x8[Char - ' ']); } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param X 指定字符串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) // 遍历字符串的每个字符 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, String[i], FontSize); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0-4294967295 * @param Length 指定数字的长度，范围：0-10 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示有符号数字（十进制，整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648-2147483647 * @param Length 指定数字的长度，范围：0-10 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 Number1 = Number; // Number1直接等于Number } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number1 = -Number; // Number1等于Number取负 } for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + (i + 1) * FontSize, Y, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * @param Length 指定数字的长度，范围：0~8 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*以十六进制提取数字的每一位*/ SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) // 单个数字小于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber + '0', FontSize); } else // 单个数字大于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ 'A' 可将数字转换为从A开始的十六进制字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber - 10 + 'A', FontSize); } } } /** * @brief OLED显示二进制数字（二进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * @param Length 指定数字的长度，范围：0~16 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 可以二进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示浮点数字（十进制，小数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0-4294967295.0 * @param IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0-10 * @param FraLength 指定数字的小数位长度，范围：0-9，小数进行四舍五入显示 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize) { uint32_t PowNum, IntNum, FraNum; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number = -Number; // Number取负 } /*提取整数部分和小数部分*/ IntNum = Number; // 直接赋值给整型变量，提取整数 Number -= IntNum; // 将Number的整数减掉，防止之后将小数乘到整数时因数过大造成错误 PowNum = OLED_Pow(10, FraLength); // 根据指定小数的位数，确定乘数 FraNum = round(Number * PowNum); // 将小数乘到整数，同时四舍五入，避免显示误差 IntNum += FraNum / PowNum; // 若四舍五入造成了进位，则需要再加给整数 /*显示整数部分*/ OLED_ShowNum(X + FontSize, Y, IntNum, IntLength, FontSize); /*显示小数点*/ OLED_ShowChar(X + (IntLength + 1) * FontSize, Y, '.', FontSize); /*显示小数部分*/ OLED_ShowNum(X + (IntLength + 2) * FontSize, Y, FraNum, FraLength, FontSize); } /** * @brief OLED显示汉字串 * @param X 指定汉字串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定汉字串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Chinese 指定要显示的汉字串，范围：必须全部为汉字或者全角字符，不要加入任何半角字符 * 显示的汉字需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义 * 未找到指定汉字时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号） * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese) { uint8_t pChinese = 0; uint8_t pIndex; uint8_t i; char SingleChinese[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1] = {0}; // UTF8编码是3个字节，+1是为了加上\0结束符 for (i = 0; Chinese[i] != '\0'; i++) // 遍历汉字串 { SingleChinese[pChinese] = Chinese[i]; // 提取汉字串数据到单个汉字数组 pChinese++; // 计次自增 /*当提取次数到达OLED_CHN_CHAR_WIDTH时，即代表提取到了一个完整的汉字*/ if (pChinese >= OLED_CHN_CHAR_WIDTH) { SingleChinese[pChinese + 1] = '\0'; // 在汉字后面补上空字符串，表示结束 pChinese = 0; // 计次归零 /*遍历整个汉字字模库，寻找匹配的汉字*/ /*如果找到最后一个汉字（定义为空字符串），则表示汉字未在字模库定义，停止寻找*/ for (pIndex = 0; strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, "") != 0; pIndex++) { /*找到匹配的汉字*/ if (strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, SingleChinese) == 0) { break; // 跳出循环，此时pIndex的值为指定汉字的索引 } } /*将汉字字模库OLED_CF16x16的指定数据以16*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X + ((i + 1) / OLED_CHN_CHAR_WIDTH - 1) * 16, Y, 16, 16, OLED_CF16x16[pIndex].Data); } } } /** * @brief OLED显示图像 * @param X 指定图像左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定图像的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定图像的高度，范围：0-64 * @param Image 指定要显示的图像 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定图像不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将图像所在区域清空*/ OLED_ClearArea(X, Y, Width, Height); /*遍历指定图像涉及的相关页*/ /*(Height - 1) / 8 + 1的目的是Height / 8并向上取整*/ for (j = 0; j < (Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*遍历指定图像涉及的相关列*/ for (i = 0; i < Width; i++) { /*超出边界，则跳过显示*/ if (X + i > 127) { break; } if (Y / 8 + j > 7) { return; } /*显示图像在当前页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j][X + i] |= Image[j * Width + i] << (Y % 8); /*超出边界，则跳过显示*/ /*使用continue的目的是，下一页超出边界时，上一页的后续内容还需要继续显示*/ if (Y / 8 + j + 1 > 7) { continue; } /*显示图像在下一页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j + 1][X + i] |= Image[j * Width + i] >> (8 - Y % 8); } } } /** * @brief OLED使用printf函数打印格式化字符串 * @param X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @param format 指定要显示的格式化字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * @param ... 格式化字符串参数列表 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...) { char String[30]; // 定义字符数组 va_list arg; // 定义可变参数列表数据类型的变量arg va_start(arg, format); // 从format开始，接收参数列表到arg变量 vsprintf(String, format, arg); // 使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中 va_end(arg); // 结束变量arg OLED_ShowString(X, Y, String, FontSize); // OLED显示字符数组（字符串） } /** * @brief OLED在指定位置画一个点 * @param X 指定点的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定点的纵坐标，范围：0-63 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将显存数组指定位置的一个Bit数据置1*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] |= 0x01 << (Y % 8); } /** * @brief OLED获取指定位置点的值 * @param X 指定点的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定点的纵坐标，范围：0-63 * @return 指定位置点是否处于点亮状态，1：点亮，0：熄灭 */ uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return 0; } if (Y > 63) { return 0; } /*判断指定位置的数据*/ if (OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] & 0x01 << (Y % 8)) { return 1; // 为1，返回1 } return 0; // 否则，返回0 } /** * @brief OLED画线 * @param X0 指定一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X1 指定另一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1) { int16_t x, y, dx, dy, d, incrE, incrNE, temp; int16_t x0 = X0, y0 = Y0, x1 = X1, y1 = Y1; uint8_t yflag = 0, xyflag = 0; if (y0 == y1) // 横线单独处理 { /*0号点X坐标大于1号点X坐标，则交换两点X坐标*/ if (x0 > x1) { temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; } /*遍历X坐标*/ for (x = x0; x <= x1; x++) { OLED_DrawPoint(x, y0); // 依次画点 } } else if (x0 == x1) // 竖线单独处理 { /*0号点Y坐标大于1号点Y坐标，则交换两点Y坐标*/ if (y0 > y1) { temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } /*遍历Y坐标*/ for (y = y0; y <= y1; y++) { OLED_DrawPoint(x0, y); // 依次画点 } } else // 斜线 { /*使用Bresenham算法画直线，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1364y1d7Lo*/ if (x0 > x1) // 0号点X坐标大于1号点X坐标 { /*交换两点坐标*/ /*交换后不影响画线，但是画线方向由第一、二、三、四象限变为第一、四象限*/ temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } if (y0 > y1) // 0号点Y坐标大于1号点Y坐标 { /*将Y坐标取负*/ /*取负后影响画线，但是画线方向由第一、四象限变为第一象限*/ y0 = -y0; y1 = -y1; /*置标志位yflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ yflag = 1; } if (y1 - y0 > x1 - x0) // 画线斜率大于1 { /*将X坐标与Y坐标互换*/ /*互换后影响画线，但是画线方向由第一象限0~90度范围变为第一象限0~45度范围*/ temp = x0; x0 = y0; y0 = temp; temp = x1; x1 = y1; y1 = temp; /*置标志位xyflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ xyflag = 1; } /*以下为Bresenham算法画直线*/ /*算法要求，画线方向必须为第一象限0~45度范围*/ dx = x1 - x0; dy = y1 - y0; incrE = 2 * dy; incrNE = 2 * (dy - dx); d = 2 * dy - dx; x = x0; y = y0; /*画起始点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } while (x < x1) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += incrE; } else // 下一个点在当前点东北方 { y++; d += incrNE; } /*画每一个点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } } } } /** * @brief OLED矩形 * @param X 指定矩形左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Width 指定矩形的宽度，范围：0~128 * @param Height 指定矩形的高度，范围：0~64 * @param IsFilled 指定矩形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled) { uint8_t i, j; if (!IsFilled) // 指定矩形不填充 { /*遍历上下X坐标，画矩形上下两条线*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { OLED_DrawPoint(i, Y); OLED_DrawPoint(i, Y + Height - 1); } /*遍历左右Y坐标，画矩形左右两条线*/ for (i = Y; i < Y + Height; i++) { OLED_DrawPoint(X, i); OLED_DrawPoint(X + Width - 1, i); } } else // 指定矩形填充 { /*遍历X坐标*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = Y; j < Y + Height; j++) { /*在指定区域画点，填充满矩形*/ OLED_DrawPoint(i, j); } } } } /** * @brief OLED三角形 * @param X0 指定第一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X1 指定第二个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X2 指定第三个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param IsFilled 指定三角形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled) { uint8_t minx = X0, miny = Y0, maxx = X0, maxy = Y0; uint8_t i, j; int16_t vx[] = {X0, X1, X2}; int16_t vy[] = {Y0, Y1, Y2}; if (!IsFilled) // 指定三角形不填充 { /*调用画线函数，将三个点用直线连接*/ OLED_DrawLine(X0, Y0, X1, Y1); OLED_DrawLine(X0, Y0, X2, Y2); OLED_DrawLine(X1, Y1, X2, Y2); } else // 指定三角形填充 { /*找到三个点最小的X、Y坐标*/ if (X1 < minx) { minx = X1; } if (X2 < minx) { minx = X2; } if (Y1 < miny) { miny = Y1; } if (Y2 < miny) { miny = Y2; } /*找到三个点最大的X、Y坐标*/ if (X1 > maxx) { maxx = X1; } if (X2 > maxx) { maxx = X2; } if (Y1 > maxy) { maxy = Y1; } if (Y2 > maxy) { maxy = Y2; } /*最小最大坐标之间的矩形为可能需要填充的区域*/ /*遍历此区域中所有的点*/ /*遍历X坐标*/ for (i = minx; i <= maxx; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = miny; j <= maxy; j++) { /*调用OLED_pnpoly，判断指定点是否在指定三角形之中*/ /*如果在，则画点，如果不在，则不做处理*/ if (OLED_pnpoly(3, vx, vy, i, j)) { OLED_DrawPoint(i, j); } } } } } /** * @brief OLED画圆 * @param X 指定圆的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param Radius 指定圆的半径，范围：0~255 * @param IsFilled 指定圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*使用Bresenham算法画圆，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1u7wJ*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*画每个八分之一圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*画每个八分之一圆弧的点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } /** * @brief OLED画椭圆 * @param X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255 * @param B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255 * @param IsFilled 指定椭圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, j; int16_t a = A, b = B; float d1, d2; /*使用Bresenham算法画椭圆，可以避免部分耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128167392*/ x = 0; y = b; d1 = b * b + a * a * (-b + 0.5); if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } /*画椭圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); /*画椭圆中间部分*/ while (b * b * (x + 1) < a * a * (y - 0.5)) { if (d1 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d1 += b * b * (2 * x + 3); } else // 下一个点在当前点东南方 { d1 += b * b * (2 * x + 3) + a * a * (-2 * y + 2); y--; } x++; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆中间部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } /*画椭圆两侧部分*/ d2 = b * b * (x + 0.5) * (x + 0.5) + a * a * (y - 1) * (y - 1) - a * a * b * b; while (y > 0) { if (d2 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d2 += b * b * (2 * x + 2) + a * a * (-2 * y + 3); x++; } else // 下一个点在当前点东南方 { d2 += a * a * (-2 * y + 3); } y--; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历两侧部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆两侧部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } } /** * @brief OLED画圆弧 * @param X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255 * @param StartAngle 指定圆弧的起始角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @param EndAngle 指定圆弧的终止角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @param IsFilled 指定圆弧是否填充，填充后为扇形 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*此函数借用Bresenham算法画圆的方法*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(0, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(-x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(-x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(-y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } } /*********************功能函数*/ /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ 推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/幻兽帕鲁开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/PalWorld/睿登RD6012P数控可调电源简单开箱评测，60V 12A数控直流电源：https://blog.zeruns.com/archives/740.html拓竹P1SC 3D打印机开箱体验：https://blog.zeruns.com/archives/770.html不同品牌和种类的电容与电感实测对比（D值、Q值、ESR、X）：https://blog.zeruns.com/archives/765.html
STM32读取SHT3x系列温湿度传感器，标准库和HAL库
AI摘要 STM32通过硬件I2C和软件模拟IIC读取SHT3x温湿度传感器数据并显示在OLED屏上，包含标准库和HAL库代码实现。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32读取SHT3x系列(SHT30、SHT31、SHT35)温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我下面提供两份代码，一份是标准库使用硬件I2C的，另一份是HAL库使用软件模拟IIC的。我用的单片机是STM32F103C8T6，温湿度传感器是SHT30。STM32软件I2C读取AM2320温湿度传感器数据：https://blog.zeruns.com/archives/695.htmlSTM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.htmlSTM32单片机读取AHT10温湿度传感器数据：https://blog.zeruns.com/archives/693.html电子/单片机技术交流群：2169025065实现效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah我这里就不详细讲解了。SHT3x温湿度传感器SHT3x数据手册下载地址：原版：https://url.zeruns.com/uWNnP 提取码：icqu中文版(机翻)：https://url.zeruns.com/n9b9t 提取码：vedy浏览数据手册可以得到一个大概信息，SHT30是一个可以检测温度和湿度的传感器，温度范围：-40℃\~125℃湿度范围：0%\~100%工作电压：2.4v\~5.5v通讯方式：i2c时钟频率：0 \~ 1000kHz找到如下几个关键信息SHT3x设备地址和读写命令SHT3x的地址可以通过第2个引脚接高或低电平来设置，我在淘宝买的模块的传感器2脚是通过一个电阻接到VCC，也就是默认是0x44。在实际的使用过程中，SHT3x的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是SHT3x的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给SHT3x，在I2C起始信号之后，需要发送“1000 1000”，即0x88给SHT3x，除了通过高7位“1000 100”（0x44）的设备地址寻址还通过最低位“0”通知SHT3x接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取SHT3x中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1000 1001”，即0x89给SHT3x，除了通过高7位“1000 100”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知SHT3x接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0x88表示写数据，0x89表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0x88就行，最低位标准库会处理的。读取温湿度数据可知，不同的命令，获取的数据方式不一样，有单次测量和周期测量模式，还有一个Clock Stretching Enable 和 Disable的区别。Clock Stretching是时钟拉伸的意思。如果使用Clock Stretching Enable命令的话，那么发送完测量命令之后，在SHT3x测量温度湿度数据的过程中，SHT3x会拉低I2C的时钟线SCL，通过这样来禁止主机发送命令给SHT3x，只有当SHT3x完成温度湿度数据测量时，SHT3x才会释放时钟线SCL。如果使用Clock Stretching Disable命令的话，在SHT3x测量数据的过程中，SHT3x并不会拉低I2C的时钟线SCL，只是如果主机在SHT3x测量数据的过程中发送命令或数据的时候，发送读取指令SHT3x是会返回非应答信号的，只有测量完成再发送读取指令才会返回应答信号。周期测量模式可以让传感器自动测量并保存数据，可以设置每秒测量0.5/1/2/4/10次，然后通过读取指令0xE000可以读取最新的测量结果。从数据手册可知，一个测量周期包概括2个步骤：发送测量命令读取测量完成之后的数据。 以上测量命令和读取命令可以在数据手册中查询。总结如下：发送测量命令：先发送写入指令（0x88），再发送唤醒指令高位（0x2C）,再发送唤醒指令低位（0x0D）。读取数据并等待测量完成：发送读取指令（0x89），等待从机释放SCL总线。接收数据：连续接收6个字节数据。这6个字节的第1-2个字节就是温度数值，第3个字节是温度校验。第4-5个字节是湿度数值，第6个字节是湿度校验。接收最后一个字节后发送非应答信号。处理数据：对数据进行CRC校验并处理。数据的计算由SHT3x数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x6501，换算成十进制是25857。则：湿度 = 100 * 25857 / (65536 - 1) = 39.45 （单位：%）采集到的温度数值是0x6600，换算成十进制是26112。则：温度 = -45 + 175 * 26112 / (65536 - 1) = 24.72 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/AJEGiNuSHT3x模块：https://s.click.taobao.com/55xGiNuOLED模块：https://s.click.taobao.com/0dlG0Ou杜邦线：https://s.click.taobao.com/xAkAJRu面包板：https://s.click.taobao.com/ShJAJRuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/C8ftZRu程序这里就放出标准库版的main.c、SHT3x.c和oled.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。标准库版：https://url.zeruns.com/a49EX 提取码：8nn5HAL库版：https://url.zeruns.com/p3og4 提取码：v9wcSHT3x和OLED模块的SCL接PB6，SDA接PB7。使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.htmlmain.c#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "IWDG.h" #include "SHT3x.h" uint16_t numlen(uint16_t num); int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 OLED_Init(); //初始化OLED屏 SHT3x_Init(); //初始化SHT3x /*OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(3, 1, "H:");*/ uint8_t Chinese[]={0,1}; OLED_ShowChinese(1,1,Chinese,2);//温度 uint8_t Chinese1[]={2,3}; OLED_ShowChinese(3,1,Chinese1,2);//湿度 uint8_t Chinese2[]={4}; OLED_ShowChinese(1,11,Chinese2,1);//℃ uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(2, 14, a, 2); if(a==99)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 if(ReadSHT3x(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2f", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 5, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(3, 5, String); //显示湿度 }else { char String[10]; sprintf(String, "%.2f", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 5, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(3, 5, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(1,14, err_count, 2); //显示错误次数计数 } /* https://blog.zeruns.com */ Delay_ms(200); //延时200毫秒 IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } } /** * @brief 计算整数长度 * @param num 要计算长度的整数 * @retval 长度值 */ uint16_t numlen(uint16_t num) { uint16_t len = 0; // 初始长度为0 for(; num > 0; ++len) // 判断num是否大于0，否则长度+1 num /= 10; // 使用除法进行运算，直到num小于1 return len; // 返回长度的值 }SHT3x.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" /*SHT3x地址*/ #define SHT3x_ADDRESS 0x44<<1 //从机地址是7位，所以左移一位 /*设置使用哪一个I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /** * @brief CRC校验，CRC多项式为：x^8+x^5+x^4+1，即0x31 * @param DAT 要校验的数据 * @retval 校验码 */ uint8_t SHT3x_CRC_CAL(uint16_t DAT) { uint8_t i,t,temp; uint8_t CRC_BYTE; CRC_BYTE = 0xFF; temp = (DAT>>8) & 0xFF; for(t = 0; t < 2; t++) { CRC_BYTE ^= temp; for(i = 0;i < 8;i ++) { if(CRC_BYTE & 0x80) { CRC_BYTE <<= 1; CRC_BYTE ^= 0x31; } else { CRC_BYTE <<= 1; } } if(t == 0) { temp = DAT & 0xFF; } } return CRC_BYTE; } /*发送起始信号*/ void SHT3x_I2C_START(){ while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件 } /*发送停止信号*/ void SHT3x_I2C_STOP(){ I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送两个字节数据 * @param MSB 高8位 * @param LSB 低8位 * @retval 无 */ void SHT3x_WriteByte(uint8_t MSB,uint8_t LSB) { SHT3x_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SHT3x_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //发送设备写地址 while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //检测EV6事件 I2C_SendData(I2Cx, MSB);//发送高8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, LSB);//发送低8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 读取数据 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t SHT3x_ReadData() { while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 } /*软件复位SHT3x*/ void SHT3x_SoftReset(void) { SHT3x_WriteByte(0x30,0xA2); //重新初始化SHT3x } /*引脚初始化*/ void SHT3x_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义结构体配置I2C I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); //初始化I2C I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); //启用I2C //SHT3x_WriteByte(0X27,0X21); //周期数据采集模式（每秒10次，Medium Repeatability） Delay_us(300);//延时300微秒 } /** * @brief 读取SHT3x数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadSHT3x(float *Hum,float *Temp) { uint16_t HumData,TempData,HumCRC,TempCRC;//声明变量存放读取的数据 //SHT3x_WriteByte(0XE0,0X00); //发送指令，获取数据，周期数据采集模式用 SHT3x_WriteByte(0X2C,0X0D); //发送单次测量指令（启动时钟延伸，Medium Repeatability） SHT3x_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,SHT3x_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件 TempData = SHT3x_ReadData();//读取温度高8位数据 TempData=TempData<<8; //左移8位 TempData |= SHT3x_ReadData();//读取温度低8位数据 TempCRC = SHT3x_ReadData(); //读取温度CRC校验数据 HumData = SHT3x_ReadData(); //读取湿度高8位数据 HumData=HumData<<8; //左移8位 HumData |= SHT3x_ReadData();//读取湿度低8位数据 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,DISABLE); //关闭应答信号 HumCRC = SHT3x_ReadData(); //读取湿度CRC校验数据 SHT3x_I2C_STOP(); //发送停止信号 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE); //开启应答信号 if( SHT3x_CRC_CAL(HumData)==HumCRC && SHT3x_CRC_CAL(TempData)==TempCRC ){ //对接收到数据进行CRC校验 *Hum = (float)HumData*100/(65536-1); //将接收的16位二进制数据转换为10进制湿度数据 *Temp = (float)TempData*175/(65536-1)-45; //将接收的16位二进制数据转换为10进制温度数据 return 1; } return 0; }oled.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*OLED屏地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x78 /*设置哪一个使用I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); } void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data) { while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)); //发送起始信号 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //检测EV5事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR); //发送设备写地址 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //检测EV6事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //发送要操作设备内部的地址 I2C_SendData(I2Cx, addr); //检测EV8_2事件 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //发送停止信号 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令 { I2C_WriteByte(0x00, Command); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据 { I2C_WriteByte(0x40, Data); } /** * @brief OLED设置光标位置 * @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7 * @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127 * @retval 无 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X) { OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置低4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置高4位 } /** * @brief OLED清屏 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) { OLED_SetCursor(j, 0); for(i = 0; i < 128; i++) { OLED_WriteData(0x00); } } } /** * @brief OLED部分清屏 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param start 列开始位置，范围：1~16 * @param end 列开始位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end) { uint8_t i,Column; for(Column = start; Column <= end; Column++) { OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示下半部分内容 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容 } } /** * @brief OLED显示一个中文字 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Chinese 要显示的中文字在字库数组中的位置 * @retval 无 */ void OLED_ShowWord(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t Chinese) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8 + 8); for (i = 1; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+8]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 +1, (Column - 1) * 8); for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+16]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 +1, (Column - 1) * 8 + 8); for (i = 1; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+16+8]); } } /** * @brief OLED显示一串中文字 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Chinese[] 要显示的中文字在字库数组中的位置，数组里放每个字的位置 * @param Length 要显示中文的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowChinese(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t *Chinese,uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowWord(Line, Column + i*2,Chinese[i]); } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]); } } /** * @brief OLED次方函数 * @retval 返回值等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; while (Y--) { Result *= X; } return Result; } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，带符号数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) { OLED_ShowChar(Line, Column, '+'); Number1 = Number; } else { OLED_ShowChar(Line, Column, '-'); Number1 = -Number; } for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十六进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) { SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0'); } else { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A'); } } } /** * @brief OLED显示数字（二进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0'); } } /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Init(void) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时 { for (j = 0; j < 1000; j++); } OLED_I2C_Init(); //端口初始化 OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示 OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行 OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制 OLED_WriteCommand(0xCF); OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示 OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示 OLED_Clear(); //OLED清屏 }推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html使用NPS搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.vpszj.cn/archives/748.htmlLinux搭建网站教程，建站教程：https://blog.vpszj.cn/archives/1094.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.vpszj.cn/archives/tag/minecraft基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.htmlESP8266开发环境搭建及项目演示：https://blog.zeruns.com/archives/526.html