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
AI摘要 介绍了基于STM32F1的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C，可显示多种内容并绘图。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于STM32F103的0.96寸OLED显示屏驱动程序（4针脚I2C接口），支持硬件IIC/软件IIC。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。程序是使用ST标准库写的。测试硬件为STM32F103C8T6和AIR32F103CBT6，在这两款单片机上都测试过能跑，其中使用硬件I2C时STM32通信速率最高可以跑到1.3Mbit/s，AIR32最高只能跑600kbit/s。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。需要用的元件STM32开发板入门套件：https://u.jd.com/fQS0YAeSTM32F103最小系统板：https://s.click.taobao.com/TsFFvwtOLED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：https://url.zeruns.com/kSxoe 提取码: wgc3123网盘(不限速)：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-HGcvH.html 提取码:m7sp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。main.c文件：#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" /** * @brief 翻转指定GPIO端口的电平状态。 * * @param GPIOx 指向GPIO端口的指针，例如GPIOA, GPIOB等。 * @param GPIO_Pin 要翻转的GPIO引脚，可以是单个引脚如GPIO_Pin_0，也可以是多个引脚的组合如GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1。 * * 这个函数首先读取指定GPIO端口的指定引脚的输出电平状态。如果引脚当前为低电平（Bit_RESET），则函数将其设置为高电平（Bit_SET）。 * 反之，如果引脚当前为高电平，则函数将其设置为低电平。这样实现了电平的翻转。 */ void GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) { // 读取GPIO电平状态 if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == Bit_RESET) { // 如果当前电平为低，则设置为高电平 GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin); } else { // 如果当前电平为高，则设置为低电平 GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin); } } int main(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能GPIOC时钟 // 初始化GPIO引脚 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 设置GPIO模式为复用开漏模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置GPIO速度为50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; // 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 /*OLED初始化*/ OLED_Init(); /*在(0, 0)位置显示字符'A'，字体大小为8*16点阵*/ //OLED_ShowChar(0, 0, 'A', OLED_8X16); /*在(16, 0)位置显示字符串"Hello World!"，字体大小为8*16点阵*/ OLED_ShowString(0, 0, "blog.zeruns.com", OLED_8X16); /*在(0, 18)位置显示字符'A'，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowChar(0, 18, 'A', OLED_6X8); /*在(16, 18)位置显示字符串"Hello World!"，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(16, 18, "Hello World!", OLED_6X8); /*在(0, 28)位置显示数字12345，长度为5，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowNum(0, 28, 12345, 5, OLED_6X8); /*在(40, 28)位置显示有符号数字-66，长度为2，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowSignedNum(40, 28, -66, 2, OLED_6X8); /*在(70, 28)位置显示十六进制数字0xA5A5，长度为4，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowHexNum(70, 28, 0xA5A5, 4, OLED_6X8); /*在(0, 38)位置显示二进制数字0xA5，长度为8，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowBinNum(0, 38, 0xA5, 8, OLED_6X8); /*在(60, 38)位置显示浮点数字123.45，整数部分长度为3，小数部分长度为2，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowFloatNum(60, 38, 123.45, 3, 2, OLED_6X8); /*在(0, 48)位置显示汉字串"你好，世界。"，字体大小为固定的16*16点阵*/ OLED_ShowChinese(0, 48, "你好，世界。"); /*在(96, 48)位置显示图像，宽16像素，高16像素，图像数据为Diode数组*/ OLED_ShowImage(96, 48, 16, 16, Diode); /*在(96, 18)位置打印格式化字符串，字体大小为6*8点阵，格式化字符串为"[%02d]"*/ OLED_Printf(96, 18, OLED_6X8, "[%02d]", 6); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时3000ms，观察现象*/ Delay_ms(3000); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 /*清空OLED显存数组*/ OLED_Clear(); /*在(5, 8)位置画点*/ OLED_DrawPoint(5, 8); /*获取(5, 8)位置的点*/ if (OLED_GetPoint(5, 8)) { /*如果指定点点亮，则在(10, 4)位置显示字符串"YES"，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(10, 4, "YES", OLED_6X8); } else { /*如果指定点未点亮，则在(10, 4)位置显示字符串"NO "，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(10, 4, "NO ", OLED_6X8); } /*在(40, 0)和(127, 15)位置之间画直线*/ OLED_DrawLine(40, 0, 127, 15); /*在(40, 15)和(127, 0)位置之间画直线*/ OLED_DrawLine(40, 15, 127, 0); /*在(0, 20)位置画矩形，宽12像素，高15像素，未填充*/ OLED_DrawRectangle(0, 20, 12, 15, OLED_UNFILLED); /*在(0, 40)位置画矩形，宽12像素，高15像素，填充*/ OLED_DrawRectangle(0, 40, 12, 15, OLED_FILLED); /*在(20, 20)、(40, 25)和(30, 35)位置之间画三角形，未填充*/ OLED_DrawTriangle(20, 20, 40, 25, 30, 35, OLED_UNFILLED); /*在(20, 40)、(40, 45)和(30, 55)位置之间画三角形，填充*/ OLED_DrawTriangle(20, 40, 40, 45, 30, 55, OLED_FILLED); /*在(55, 27)位置画圆，半径8像素，未填充*/ OLED_DrawCircle(55, 27, 8, OLED_UNFILLED); /*在(55, 47)位置画圆，半径8像素，填充*/ OLED_DrawCircle(55, 47, 8, OLED_FILLED); /*在(82, 27)位置画椭圆，横向半轴12像素，纵向半轴8像素，未填充*/ OLED_DrawEllipse(82, 27, 12, 8, OLED_UNFILLED); // https://blog.zeruns.com /*在(82, 47)位置画椭圆，横向半轴12像素，纵向半轴8像素，填充*/ OLED_DrawEllipse(82, 47, 12, 8, OLED_FILLED); /*在(110, 18)位置画圆弧，半径15像素，起始角度25度，终止角度125度，未填充*/ OLED_DrawArc(110, 18, 15, 25, 125, OLED_UNFILLED); /*在(110, 38)位置画圆弧，半径15像素，起始角度25度，终止角度125度，填充*/ OLED_DrawArc(110, 38, 15, 25, 125, OLED_FILLED); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1500ms，观察现象*/ Delay_ms(1500); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 while (1) { for (uint8_t i = 0; i < 4; i ++) { /*将OLED显存数组部分数据取反，从(0, i * 16)位置开始，宽128像素，高16像素*/ OLED_ReverseArea(0, i * 16, 128, 16); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1000ms，观察现象*/ Delay_ms(1000); /*把取反的内容翻转回来*/ OLED_ReverseArea(0, i * 16, 128, 16); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 } // https://blog.zeruns.com /*将OLED显存数组全部数据取反*/ OLED_Reverse(); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1000ms，观察现象*/ Delay_ms(1000); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 } } OLED.c文件： /*************************************************************************************** * 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： 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： 2024.2.25 * 博客： https://blog.zeruns.com * B站主页： https://space.bilibili.com/8320520 */ #include "stm32f10x.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 /* 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！ */ #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 GPIO_Pin_6 // SCL #define OLED_SDA GPIO_Pin_7 // SDA #define OLED_GPIO GPIOB #define OLED_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ /*I2C接口，定义OLED屏使用哪个I2C接口*/ #define OLED_I2C I2C1 #define OLED_I2C_RCC RCC_APB1Periph_I2C1 /*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 1000 /** * 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 /** * 函 数：OLED写SCL高低电平 * 参 数：要写入SCL的电平值，范围：0/1 * 返 回 值：无 * 说 明：当上层函数需要写SCL时，此函数会被调用 * 用户需要根据参数传入的值，将SCL置为高电平或者低电平 * 当参数传入0时，置SCL为低电平，当参数传入1时，置SCL为高电平 */ void OLED_W_SCL(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SCL置高电平或者低电平*/ GPIO_WriteBit(OLED_GPIO, OLED_SCL, (BitAction)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*/ //... } /** * 函 数：OLED写SDA高低电平 * 参 数：要写入SDA的电平值，范围：0/1 * 返 回 值：无 * 说 明：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*/ GPIO_WriteBit(OLED_GPIO, OLED_SDA, (BitAction)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*/ //... } #endif /** * 函 数：OLED引脚初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：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_HW_I2C RCC_APB1PeriphClockCmd(OLED_I2C_RCC, ENABLE); // 使能I2C1时钟 #endif RCC_APB2PeriphClockCmd(OLED_RCC, ENABLE); // 使能GPIO时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体配置GPIO #ifdef OLED_USE_HW_I2C GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; // 设置GPIO模式为复用开漏模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置GPIO速度为50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL | OLED_SDA; // 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(OLED_GPIO, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO #elif defined(OLED_USE_SW_I2C) GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; // 设置GPIO模式为开漏输出模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL | OLED_SDA;// 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(OLED_GPIO, &GPIO_InitStructure); /*释放SCL和SDA*/ OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); #endif #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_DeInit(OLED_I2C); // 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 = 600000;// 设置I2C时钟频率，600kHz，建议设置400kHz(比较稳定)，实测在STM32F103上最高可以跑1.3MHz，在AIR32F103上最高只能跑600kHz。 I2C_Init(OLED_I2C, &I2C_InitStructure); // 初始化I2C I2C_Cmd(OLED_I2C, ENABLE); // 使能I2C #endif } // https://blog.zeruns.com /*通信协议*********************/ /** * 函 数：I2C起始 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_Start(void) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C for(uint16_t i = 0; I2C_GetFlagStatus(OLED_I2C, I2C_FLAG_BUSY) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); // 判断IIC总线是否忙碌 I2C_GenerateSTART(OLED_I2C, ENABLE); // 发送起始信号 // 检查I2C的事件。事件（Event）是指I2C1状态发生变化时产生的信号。这里检查EV5（表示主模式）事件，直到其发生。这表示I2C已经成功切换到Master模式。 for(uint16_t i = 0; !I2C_CheckEvent(OLED_I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); I2C_Send7bitAddress(OLED_I2C, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); // 发送7位地址，I2C通信进入发送模式。 for(uint16_t i = 0; !I2C_CheckEvent(OLED_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); // 检测EV6事件，判断I2C通信是否进入发送模式 #elif defined(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 } /** * 函 数：I2C终止 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_GenerateSTOP(OLED_I2C, ENABLE); // 关闭I2C1总线 #elif defined(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 } /** * 函 数：I2C发送一个字节 * 参 数：Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_SendData(OLED_I2C, Byte); // 发送一个字节 // 检测EV8_2事件，判断I2C是否发送完成 for(uint16_t i = 0; I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != 1 && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); #elif defined(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 } /** * 函 数：OLED写命令 * 参 数：Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF * 返 回 值：无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { OLED_I2C_Start(); // I2C起始 #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 #endif 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 } /** * 函 数：OLED写数据 * 参 数：Data 要写入数据的起始地址 * 参 数：Count 要写入数据的数量 * 返 回 值：无 */ void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count) { uint8_t i; OLED_I2C_Start(); // I2C起始 #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 #endif 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 } /*********************通信协议*/ /*硬件配置*********************/ /** * 函 数：OLED初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：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 } /** * 函 数：OLED设置显示光标位置 * 参 数：Page 指定光标所在的页，范围：0~7 * 参 数：X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0~127 * 返 回 值：无 * 说 明：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*/ /** * 函 数：次方函数 * 参 数：X 底数 * 参 数：Y 指数 * 返 回 值：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; } /** * 函 数：判断指定点是否在指定多边形内部 * 参 数：nvert 多边形的顶点数 * 参 数：vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组 * 参 数：testx testy 测试点的X和y坐标 * 返 回 值：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; } /** * 函 数：判断指定点是否在指定角度内部 * 参 数：X Y 指定点的坐标 * 参 数：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 * 返 回 值：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*********************/ /** * 函 数：将OLED显存数组更新到OLED屏幕 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：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 * 说 明：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); } } /** * 函 数：将OLED显存数组全部清零 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：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 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分清零 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：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 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组全部取反 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：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 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分取反 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：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 } } } /** * 函 数：OLED显示一个字符 * 参 数：X 指定字符左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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 - ' ']); } } /** * 函 数：OLED显示字符串 * 参 数：X 指定字符串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：OLED显示数字（十进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0~4294967295 * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：OLED显示有符号数字（十进制，整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~8 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } /** * 函 数：OLED显示二进制数字（二进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~16 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：OLED显示浮点数字（十进制，小数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0~4294967295.0 * 参 数：IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0~10 * 参 数：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 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } /** * 函 数：OLED显示汉字串 * 参 数：X 指定汉字串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定汉字串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：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） * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } /** * 函 数：OLED显示图像 * 参 数：X 指定图像左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定图像的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定图像的高度，范围：0~64 * 参 数：Image 指定要显示的图像 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } /** * 函 数：OLED使用printf函数打印格式化字符串 * 参 数：X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：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 * 参 数：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 * 参 数：... 格式化字符串参数列表 * 返 回 值：无 * 说 明：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） } /** * 函 数：OLED在指定位置画一个点 * 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } /** * 函 数：OLED获取指定位置点的值 * 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：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 } /** * 函 数：OLED画线 * 参 数：X0 指定一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X1 指定另一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } } /** * 函 数：OLED矩形 * 参 数：X 指定矩形左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定矩形的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定矩形的高度，范围：0~64 * 参 数：IsFilled 指定矩形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } } /** * 函 数：OLED三角形 * 参 数：X0 指定第一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X1 指定第二个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X2 指定第三个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：IsFilled 指定三角形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } } } /** * 函 数：OLED画圆 * 参 数：X 指定圆的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Radius 指定圆的半径，范围：0~255 * 参 数：IsFilled 指定圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } } } /** * 函 数：OLED画椭圆 * 参 数：X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255 * 参 数：B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255 * 参 数：IsFilled 指定椭圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：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); } } /** * 函 数：OLED画圆弧 * 参 数：X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255 * 参 数：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 * 参 数：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 * 参 数：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 * 返 回 值：无 * 说 明：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*****************/ OLED.h文件：#ifndef __OLED_H #define __OLED_H #include <stdint.h> #include "OLED_Data.h" /*参数宏定义*********************/ /*FontSize参数取值*/ /*此参数值不仅用于判断，而且用于计算横向字符偏移，默认值为字体像素宽度*/ #define OLED_8X16 8 #define OLED_6X8 6 /*IsFilled参数数值*/ #define OLED_UNFILLED 0 #define OLED_FILLED 1 /*********************参数宏定义*/ /*函数声明*********************/ /*初始化函数*/ void OLED_Init(void); /*更新函数*/ void OLED_Update(void); void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); /*显存控制函数*/ void OLED_Clear(void); void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); void OLED_Reverse(void); void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); /*显示函数*/ void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize); void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize); void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize); void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese); void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image); void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...); /*绘图函数*/ void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y); uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y); void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1); void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled); /*********************函数声明*/ #endif /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ OLED_Data.c文件：#include "OLED_Data.h" /** * 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 * */ /*ASCII字模数据*********************/ /*宽8像素，高16像素*/ const uint8_t OLED_F8x16[][16] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// 0 0x00,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x33,0x30,0x00,0x00,0x00,// ! 1 0x00,0x16,0x0E,0x00,0x16,0x0E,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// " 2 0x40,0xC0,0x78,0x40,0xC0,0x78,0x40,0x00, 0x04,0x3F,0x04,0x04,0x3F,0x04,0x04,0x00,// # 3 0x00,0x70,0x88,0xFC,0x08,0x30,0x00,0x00, 0x00,0x18,0x20,0xFF,0x21,0x1E,0x00,0x00,// $ 4 0xF0,0x08,0xF0,0x00,0xE0,0x18,0x00,0x00, 0x00,0x21,0x1C,0x03,0x1E,0x21,0x1E,0x00,// % 5 0x00,0xF0,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x00, 0x1E,0x21,0x23,0x24,0x19,0x27,0x21,0x10,// & 6 0x00,0x00,0x00,0x16,0x0E,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ' 7 0x00,0x00,0x00,0xE0,0x18,0x04,0x02,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x07,0x18,0x20,0x40,0x00,// ( 8 0x00,0x02,0x04,0x18,0xE0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x20,0x18,0x07,0x00,0x00,0x00,// ) 9 0x40,0x40,0x80,0xF0,0x80,0x40,0x40,0x00, 0x02,0x02,0x01,0x0F,0x01,0x02,0x02,0x00,// * 10 0x00,0x00,0x00,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x01,0x01,0x01,0x1F,0x01,0x01,0x01,0x00,// + 11 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0xB0,0x70,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// , 12 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,// - 13 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// . 14 0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x60,0x18,0x04, 0x00,0x60,0x18,0x06,0x01,0x00,0x00,0x00,// / 15 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// 0 16 0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// 1 17 0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, 0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,// 2 18 0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00, 0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 3 19 0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00, 0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,// 4 20 0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00, 0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 5 21 0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00, 0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 6 22 0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,// 7 23 0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, 0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,// 8 24 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,// 9 25 0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,// : 26 0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x80,0xB0,0x70,0x00,0x00,0x00,// ; 27 0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x00, 0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x00,// < 28 0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x00, 0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,// = 29 0x00,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00,// > 30 0x00,0x70,0x48,0x08,0x08,0x08,0xF0,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x30,0x36,0x01,0x00,0x00,// ? 31 0xC0,0x30,0xC8,0x28,0xE8,0x10,0xE0,0x00, 0x07,0x18,0x27,0x24,0x23,0x14,0x0B,0x00,// @ 32 0x00,0x00,0xC0,0x38,0xE0,0x00,0x00,0x00, 0x20,0x3C,0x23,0x02,0x02,0x27,0x38,0x20,// A 33 0x08,0xF8,0x88,0x88,0x88,0x70,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// B 34 0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00, 0x07,0x18,0x20,0x20,0x20,0x10,0x08,0x00,// C 35 0x08,0xF8,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// D 36 0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x23,0x20,0x18,0x00,// E 37 0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x03,0x00,0x00,0x00,// F 38 0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00,0x00, 0x07,0x18,0x20,0x20,0x22,0x1E,0x02,0x00,// G 39 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x20,0x3F,0x21,0x01,0x01,0x21,0x3F,0x20,// H 40 0x00,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// I 41 0x00,0x00,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x00, 0xC0,0x80,0x80,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,// J 42 0x08,0xF8,0x88,0xC0,0x28,0x18,0x08,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x01,0x26,0x38,0x20,0x00,// K 43 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x30,0x00,// L 44 0x08,0xF8,0xF8,0x00,0xF8,0xF8,0x08,0x00, 0x20,0x3F,0x00,0x3F,0x00,0x3F,0x20,0x00,// M 45 0x08,0xF8,0x30,0xC0,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x07,0x18,0x3F,0x00,// N 46 0xE0,0x10,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x0F,0x10,0x20,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// O 47 0x08,0xF8,0x08,0x08,0x08,0x08,0xF0,0x00, 0x20,0x3F,0x21,0x01,0x01,0x01,0x00,0x00,// P 48 0xE0,0x10,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x0F,0x18,0x24,0x24,0x38,0x50,0x4F,0x00,// Q 49 0x08,0xF8,0x88,0x88,0x88,0x88,0x70,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x03,0x0C,0x30,0x20,// R 50 0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00, 0x00,0x38,0x20,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,// S 51 0x18,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x18,0x00, 0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x00,0x00,0x00,// T 52 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1F,0x00,// U 53 0x08,0x78,0x88,0x00,0x00,0xC8,0x38,0x08, 0x00,0x00,0x07,0x38,0x0E,0x01,0x00,0x00,// V 54 0xF8,0x08,0x00,0xF8,0x00,0x08,0xF8,0x00, 0x03,0x3C,0x07,0x00,0x07,0x3C,0x03,0x00,// W 55 0x08,0x18,0x68,0x80,0x80,0x68,0x18,0x08, 0x20,0x30,0x2C,0x03,0x03,0x2C,0x30,0x20,// X 56 0x08,0x38,0xC8,0x00,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x00,0x00,0x00,// Y 57 0x10,0x08,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x20,0x38,0x26,0x21,0x20,0x20,0x18,0x00,// Z 58 0x00,0x00,0x00,0xFE,0x02,0x02,0x02,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x40,0x40,0x00,// [ 59 0x00,0x0C,0x30,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x01,0x06,0x38,0xC0,0x00,// \ 60 0x00,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x40,0x7F,0x00,0x00,0x00,// ] 61 0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x08,0x10,0x20, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ^ 62 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,// _ 63 0x00,0x02,0x04,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ` 64 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x19,0x24,0x22,0x22,0x22,0x3F,0x20,// a 65 0x08,0xF8,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x3F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// b 66 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0x20,0x11,0x00,// c 67 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x88,0xF8,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0x10,0x3F,0x20,// d 68 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x1F,0x22,0x22,0x22,0x22,0x13,0x00,// e 69 0x00,0x80,0x80,0xF0,0x88,0x88,0x88,0x18, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// f 70 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x6B,0x94,0x94,0x94,0x93,0x60,0x00,// g 71 0x08,0xF8,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x21,0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,// h 72 0x00,0x80,0x98,0x98,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// i 73 0x00,0x00,0x00,0x80,0x98,0x98,0x00,0x00, 0x00,0xC0,0x80,0x80,0x80,0x7F,0x00,0x00,// j 74 0x08,0xF8,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x3F,0x24,0x02,0x2D,0x30,0x20,0x00,// k 75 0x00,0x08,0x08,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// l 76 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x3F,0x20,0x00,0x3F,// m 77 0x00,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x3F,0x21,0x00,0x20,0x3F,0x20,// n 78 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1F,0x00,// o 79 0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x80,0xFF,0xA1,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// p 80 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0xA0,0xFF,0x80,// q 81 0x80,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x20,0x3F,0x21,0x20,0x00,0x01,0x00,// r 82 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x33,0x24,0x24,0x24,0x24,0x19,0x00,// s 83 0x00,0x80,0x80,0xE0,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x1F,0x20,0x20,0x00,0x00,// t 84 0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x10,0x3F,0x20,// u 85 0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x00,0x01,0x0E,0x30,0x08,0x06,0x01,0x00,// v 86 0x80,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x0F,0x30,0x0C,0x03,0x0C,0x30,0x0F,0x00,// w 87 0x00,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x20,0x31,0x2E,0x0E,0x31,0x20,0x00,// x 88 0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x80,0x81,0x8E,0x70,0x18,0x06,0x01,0x00,// y 89 0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x21,0x30,0x2C,0x22,0x21,0x30,0x00,// z 90 0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x7C,0x02,0x02, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x40,// { 91 0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,// | 92 0x00,0x02,0x02,0x7C,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,// } 93 0x00,0x80,0x40,0x40,0x80,0x00,0x00,0x80, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x00,// ~ 94 }; /*宽6像素，高8像素*/ const uint8_t OLED_F6x8[][6] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// 0 0x00,0x00,0x00,0x2F,0x00,0x00,// ! 1 0x00,0x00,0x07,0x00,0x07,0x00,// " 2 0x00,0x14,0x7F,0x14,0x7F,0x14,// # 3 0x00,0x24,0x2A,0x7F,0x2A,0x12,// $ 4 0x00,0x23,0x13,0x08,0x64,0x62,// % 5 0x00,0x36,0x49,0x55,0x22,0x50,// & 6 0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,// ' 7 0x00,0x00,0x1C,0x22,0x41,0x00,// ( 8 0x00,0x00,0x41,0x22,0x1C,0x00,// ) 9 0x00,0x14,0x08,0x3E,0x08,0x14,// * 10 0x00,0x08,0x08,0x3E,0x08,0x08,// + 11 0x00,0x00,0x00,0xA0,0x60,0x00,// , 12 0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,// - 13 0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,// . 14 0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,// / 15 0x00,0x3E,0x51,0x49,0x45,0x3E,// 0 16 0x00,0x00,0x42,0x7F,0x40,0x00,// 1 17 0x00,0x42,0x61,0x51,0x49,0x46,// 2 18 0x00,0x21,0x41,0x45,0x4B,0x31,// 3 19 0x00,0x18,0x14,0x12,0x7F,0x10,// 4 20 0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,// 5 21 0x00,0x3C,0x4A,0x49,0x49,0x30,// 6 22 0x00,0x01,0x71,0x09,0x05,0x03,// 7 23 0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,// 8 24 0x00,0x06,0x49,0x49,0x29,0x1E,// 9 25 0x00,0x00,0x36,0x36,0x00,0x00,// : 26 0x00,0x00,0x56,0x36,0x00,0x00,// ; 27 0x00,0x08,0x14,0x22,0x41,0x00,// < 28 0x00,0x14,0x14,0x14,0x14,0x14,// = 29 0x00,0x00,0x41,0x22,0x14,0x08,// > 30 0x00,0x02,0x01,0x51,0x09,0x06,// ? 31 0x00,0x3E,0x49,0x55,0x59,0x2E,// @ 32 0x00,0x7C,0x12,0x11,0x12,0x7C,// A 33 0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x36,// B 34 0x00,0x3E,0x41,0x41,0x41,0x22,// C 35 0x00,0x7F,0x41,0x41,0x22,0x1C,// D 36 0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x41,// E 37 0x00,0x7F,0x09,0x09,0x09,0x01,// F 38 0x00,0x3E,0x41,0x49,0x49,0x7A,// G 39 0x00,0x7F,0x08,0x08,0x08,0x7F,// H 40 0x00,0x00,0x41,0x7F,0x41,0x00,// I 41 0x00,0x20,0x40,0x41,0x3F,0x01,// J 42 0x00,0x7F,0x08,0x14,0x22,0x41,// K 43 0x00,0x7F,0x40,0x40,0x40,0x40,// L 44 0x00,0x7F,0x02,0x0C,0x02,0x7F,// M 45 0x00,0x7F,0x04,0x08,0x10,0x7F,// N 46 0x00,0x3E,0x41,0x41,0x41,0x3E,// O 47 0x00,0x7F,0x09,0x09,0x09,0x06,// P 48 0x00,0x3E,0x41,0x51,0x21,0x5E,// Q 49 0x00,0x7F,0x09,0x19,0x29,0x46,// R 50 0x00,0x46,0x49,0x49,0x49,0x31,// S 51 0x00,0x01,0x01,0x7F,0x01,0x01,// T 52 0x00,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x3F,// U 53 0x00,0x1F,0x20,0x40,0x20,0x1F,// V 54 0x00,0x3F,0x40,0x38,0x40,0x3F,// W 55 0x00,0x63,0x14,0x08,0x14,0x63,// X 56 0x00,0x07,0x08,0x70,0x08,0x07,// Y 57 0x00,0x61,0x51,0x49,0x45,0x43,// Z 58 0x00,0x00,0x7F,0x41,0x41,0x00,// [ 59 0x00,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,// \ 60 0x00,0x00,0x41,0x41,0x7F,0x00,// ] 61 0x00,0x04,0x02,0x01,0x02,0x04,// ^ 62 0x00,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,// _ 63 0x00,0x00,0x01,0x02,0x04,0x00,// ` 64 0x00,0x20,0x54,0x54,0x54,0x78,// a 65 0x00,0x7F,0x48,0x44,0x44,0x38,// b 66 0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x20,// c 67 0x00,0x38,0x44,0x44,0x48,0x7F,// d 68 0x00,0x38,0x54,0x54,0x54,0x18,// e 69 0x00,0x08,0x7E,0x09,0x01,0x02,// f 70 0x00,0x18,0xA4,0xA4,0xA4,0x7C,// g 71 0x00,0x7F,0x08,0x04,0x04,0x78,// h 72 0x00,0x00,0x44,0x7D,0x40,0x00,// i 73 0x00,0x40,0x80,0x84,0x7D,0x00,// j 74 0x00,0x7F,0x10,0x28,0x44,0x00,// k 75 0x00,0x00,0x41,0x7F,0x40,0x00,// l 76 0x00,0x7C,0x04,0x18,0x04,0x78,// m 77 0x00,0x7C,0x08,0x04,0x04,0x78,// n 78 0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x38,// o 79 0x00,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x18,// p 80 0x00,0x18,0x24,0x24,0x18,0xFC,// q 81 0x00,0x7C,0x08,0x04,0x04,0x08,// r 82 0x00,0x48,0x54,0x54,0x54,0x20,// s 83 0x00,0x04,0x3F,0x44,0x40,0x20,// t 84 0x00,0x3C,0x40,0x40,0x20,0x7C,// u 85 0x00,0x1C,0x20,0x40,0x20,0x1C,// v 86 0x00,0x3C,0x40,0x30,0x40,0x3C,// w 87 0x00,0x44,0x28,0x10,0x28,0x44,// x 88 0x00,0x1C,0xA0,0xA0,0xA0,0x7C,// y 89 0x00,0x44,0x64,0x54,0x4C,0x44,// z 90 0x00,0x00,0x08,0x7F,0x41,0x00,// { 91 0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x00,// | 92 0x00,0x00,0x41,0x7F,0x08,0x00,// } 93 0x00,0x08,0x04,0x08,0x10,0x08,// ~ 94 }; /*********************ASCII字模数据*/ /*汉字字模数据*********************/ /*相同的汉字只需要定义一次，汉字不分先后顺序*/ /*必须全部为汉字或者全角字符，不要加入任何半角字符*/ /*宽16像素，高16像素*/ const ChineseCell_t OLED_CF16x16[] = { "，", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x58,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "。", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x18,0x24,0x24,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "你", 0x00,0x80,0x60,0xF8,0x07,0x40,0x20,0x18,0x0F,0x08,0xC8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x00, 0x01,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x01,0x06,0x18,0x00, "好", 0x10,0x10,0xF0,0x1F,0x10,0xF0,0x00,0x80,0x82,0x82,0xE2,0x92,0x8A,0x86,0x80,0x00, 0x40,0x22,0x15,0x08,0x16,0x61,0x00,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "世", 0x20,0x20,0x20,0xFE,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x40,0x47,0x44,0x44,0x44,0x47,0x40,0x40,0x40,0x00,0x00, "界", 0x00,0x00,0x00,0xFE,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x08,0x08,0x04,0x84,0x62,0x1E,0x01,0x00,0x01,0xFE,0x02,0x04,0x04,0x08,0x08,0x00, /*按照上面的格式，在这个位置加入新的汉字数据*/ //... /*未找到指定汉字时显示的默认图形（一个方框，内部一个问号），请确保其位于数组最末尾*/ "", 0xFF,0x01,0x01,0x01,0x31,0x09,0x09,0x09,0x09,0x89,0x71,0x01,0x01,0x01,0x01,0xFF, 0xFF,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x96,0x81,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF, }; /*********************汉字字模数据*/ /*图像数据*********************/ /*测试图像（一个方框，内部一个二极管符号），宽16像素，高16像素*/ const uint8_t Diode[] = { 0xFF,0x01,0x81,0x81,0x81,0xFD,0x89,0x91,0xA1,0xC1,0xFD,0x81,0x81,0x81,0x01,0xFF, 0xFF,0x80,0x80,0x80,0x80,0x9F,0x88,0x84,0x82,0x81,0x9F,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF, }; /*按照上面的格式，在这个位置加入新的图像数据*/ //... /*********************图像数据*/ /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ OLED_Data.h文件：#ifndef __OLED_DATA_H #define __OLED_DATA_H #include <stdint.h> /*中文字符字节宽度*/ #define OLED_CHN_CHAR_WIDTH 3 //UTF-8编码格式给3，GB2312编码格式给2 /*字模基本单元*/ typedef struct { char Index[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1]; //汉字索引 uint8_t Data[32]; //字模数据 } ChineseCell_t; /*ASCII字模数据声明*/ extern const uint8_t OLED_F8x16[][16]; extern const uint8_t OLED_F6x8[][6]; /*汉字字模数据声明*/ extern const ChineseCell_t OLED_CF16x16[]; /*图像数据声明*/ extern const uint8_t Diode[]; /*按照上面的格式，在这个位置加入新的图像数据声明*/ //... #endif /*****************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云服务器搭建Typecho个人博客网站，保姆级建站教程：https://blog.zeruns.com/archives/749.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.html3D打印机 拓竹A1 Combo 开箱体验：https://blog.zeruns.com/archives/754.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
AI摘要 移植U8g2图形库到STM32F407标准库工程，驱动0.96寸OLED屏，使用硬件IIC。文章详细介绍了U8g2库的特性、时钟配置、代码实现及开源项目推荐。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板，用的0.96寸OLED屏（SSD1306），用硬件IIC驱动。花了一晚上时间去移植。开发板主控MCU用的是STM32F407VET6，I2C接口用I2C1，SCL接PB6，SDA接PB7。嵌入式相关文章：https://blog.zeruns.com/category/IOT/电子/电路相关文章：https://blog.zeruns.com/category/electrical/电子/单片机技术交流群：2169025065U8g2简介U8g2图形库是一个用于嵌入式设备的单色图形库，支持多种单色OLED和LCD显示控制器，如SSD1306，ST7920等。U8g2库可以从Arduino IDE的库管理器安装，也可以移植到STM32等平台。U8g2库支持三种绘图模式：全屏缓存模式，页面缓存模式和U8x8字符模式。U8g2库的使用需要选择合适的构造函数，初始化显示器，设置引脚号，编写回调函数和绘图指令。U8g2图形库的优点是可以使用多种字体，支持中文显示，提供丰富的图形程序，如线条，框，圆，位图等。U8g2图形库的缺点是需要占用一定的内存空间，速度较慢，不支持无控制器的显示屏。U8g2图形库的应用场景有：显示传感器数据，制作时钟，显示菜单，显示动画等。U8g2图形库是一个功能强大，兼容性好，易于使用的单色图形库。效果图演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV17W4y197WW/关于晶振的问题我晶振用的8Mhz的，时钟树配置那PLL参数我修改过，使MCU工作主频168Mhz，如果换用其他频率的晶振需要修改参数，具体怎么改自行百度。修改的地方如下：stm32f4xx.h 文件的137行。#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */ // 这里的8000000改成你的晶振频率，单位Hzsystem_stm32f4xx.c 文件的364行和394行。#if defined(STM32F40_41xxx) || defined(STM32F427_437xx) || defined(STM32F429_439xx) || defined(STM32F401xx) || defined(STM32F469_479xx) /* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */ #define PLL_M 4 // 这里4对应下面时钟树图片中的 /M 的 /4#if defined (STM32F40_41xxx) #define PLL_N 168 // 这里168对应下面时钟树图片中的 *N 的 x168元件购买地址0.96寸OLED屏：https://u.jd.com/1zjpDNCSTM32F407开发板：https://s.click.taobao.com/7AtnHFu杜邦线：https://u.jd.com/1zjFP0Z代码完整工程文件下载：https://url.zeruns.com/JUoKJ 提取码：t6wt部分代码：main.c#include "stm32f4xx.h" // #include "Timer.h" #include "Delay.h" #include "u8g2.h" #include "OLED.h" #include "IWDG.h" uint8_t u8x8_gpio_and_delay(U8X8_UNUSED u8x8_t *u8x8, U8X8_UNUSED uint8_t msg, U8X8_UNUSED uint8_t arg_int, U8X8_UNUSED void *arg_ptr); uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr); void u8g2_Init(u8g2_t *u8g2); void draw(u8g2_t *u8g2); int main(void) { uint8_t t = 0; IWDG_Configuration(); // 初始化看门狗 OLED_I2C_Init(); // 初始化OLED u8g2_t u8g2; u8g2_Init(&u8g2); // 初始化U8g2 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); // 启用GPIOA的外设时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // 设置GPIO口模式为输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; // 设置GPIO口6 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed; // 设置GPIO口速度100Mhz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 设置GPIO口为推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; // 设置GPIO上下拉模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO Delay_ms(100); u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 0, 127, 63); // 画一条线，起始坐标(0,0)，终点坐标(127,63) u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据 u8g2_DrawLine(&u8g2, 127, 0, 0, 63); u8g2_SendBuffer(&u8g2); Delay_ms(300); u8g2_ClearBuffer(&u8g2); //清除缓冲区数据 draw(&u8g2); u8g2_SendBuffer(&u8g2); Delay_ms(1000); u8g2_ClearBuffer(&u8g2); IWDG_FeedDog(); // 喂狗，防止CPU复位 u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB14_tr); //选择字库 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 15, "Hello World!"); u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy16_t_chinese2); u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 30, "H你好世界"); u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy12_t_chinese2); u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 43, "H你好世界"); u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_fur11_tr); u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 59, "blog.zeruns.com"); u8g2_SendBuffer(&u8g2); Delay_ms(1300); while (1) { Delay_ms(100); u8g2_ClearBuffer(&u8g2);//清除缓冲区数据 if (++t >= 32) t = 1; u8g2_DrawCircle(&u8g2, 64, 32, t, U8G2_DRAW_ALL); //画圆 u8g2_DrawCircle(&u8g2, 32, 32, t, U8G2_DRAW_ALL); u8g2_DrawCircle(&u8g2, 96, 32, t, U8G2_DRAW_ALL); u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据 GPIO_ToggleBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); IWDG_FeedDog(); // 喂狗，防止CPU复位 } } // https://blog.zeruns.com uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr) { static uint8_t buffer[32]; /* u8g2/u8x8 will never send more than 32 bytes between START_TRANSFER and END_TRANSFER */ static uint8_t buf_idx; uint8_t *data; switch (msg) { case U8X8_MSG_BYTE_SEND: data = (uint8_t *)arg_ptr; while (arg_int > 0) { buffer[buf_idx++] = *data; data++; arg_int--; } break; case U8X8_MSG_BYTE_INIT: /* add your custom code to init i2c subsystem */ break; case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER: buf_idx = 0; break; case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER: HW_I2cWrite(buffer, buf_idx); //硬件I2C写字节 break; default: return 0; } return 1; } // https://blog.zeruns.com uint8_t u8g2_gpio_and_delay(U8X8_UNUSED u8x8_t *u8x8, U8X8_UNUSED uint8_t msg, U8X8_UNUSED uint8_t arg_int, U8X8_UNUSED void *arg_ptr) { switch (msg) { case U8X8_MSG_GPIO_AND_DELAY_INIT: OLED_I2C_Init(); //初始化 break; case U8X8_MSG_DELAY_MILLI: Delay_ms(arg_int); //延时 break; case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK: break; case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA: break; default: return 0; } return 1; // command processed successfully. } void u8g2_Init(u8g2_t *u8g2) { // u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_sw_i2c, u8x8_gpio_and_delay); // 初始化 u8g2，软件I2C u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8g2_gpio_and_delay); // 初始化 u8g2，硬件I2C u8g2_InitDisplay(u8g2); // 根据所选的芯片进行初始化工作，初始化完成后，显示器处于关闭状态 u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0); // 打开显示器 u8g2_SetContrast(u8g2, 88); // 设置屏幕亮度 u8g2_ClearBuffer(u8g2); // 清除缓冲区 } // https://blog.vpszj.cn void draw(u8g2_t *u8g2) { u8g2_SetFontMode(u8g2, 1); /*字体模式选择*/ u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0); /*字体方向选择*/ u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); /*字库选择*/ u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 20, "U"); u8g2_SetFontDirection(u8g2, 1); u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb30_mn); u8g2_DrawStr(u8g2, 21, 8, "8"); u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0); u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); u8g2_DrawStr(u8g2, 51, 30, "g"); u8g2_DrawStr(u8g2, 67, 30, "\xb2"); u8g2_DrawHLine(u8g2, 2, 35, 47); u8g2_DrawHLine(u8g2, 3, 36, 47); u8g2_DrawVLine(u8g2, 45, 32, 12); u8g2_DrawVLine(u8g2, 46, 33, 12); u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_4x6_tr); u8g2_DrawStr(u8g2, 1, 54, "github.com/olikraus/u8g2"); }OLED.c#include "stm32f4xx.h" #include "OLED_Font.h" #include "Delay.h" /*OLED屏地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x78 //I2C等待超时时间 #define I2C_TIMEOUT 5000 /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_I2C1); //开启PB6的复用功能连接至I2C1 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_I2C1); /*STM32F407芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //设置GPIO口模式为复用IO模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed; //设置GPIO口速度100Mhz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; //设置GPIO口为开漏输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //设置GPIO上拉模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; //设置GPIO口 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_DeInit(I2C1); //将外设I2C1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(I2C1, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); } // https://blog.zeruns.com void HW_I2cWrite(uint8_t *buf,uint8_t len) { if(len<=0) return ; uint32_t wait_time=0; /* wait for the busy falg to be reset */ while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)) { wait_time++; if(wait_time>=I2C_TIMEOUT){ wait_time=0; break; } } I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1 while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))/*EV5,主模式*/ { wait_time++; if(wait_time>=I2C_TIMEOUT){ wait_time=0; break; } } I2C_Send7bitAddress(I2C1, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //器件地址 -- 默认0x78 while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) { wait_time++; if(wait_time>=I2C_TIMEOUT){ wait_time=0; break; } } for(uint8_t i=0;i<len;i++) { I2C_SendData(I2C1, buf[i]);//发送数据 while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { wait_time++; if(wait_time>=I2C_TIMEOUT){ wait_time=0; break; } } } I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线 }开源项目推荐画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.htmlSTM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.htmlSY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/717.html2011年全国电赛题-开关电源模块并联供电系统：https://blog.zeruns.com/archives/718.html2007年电赛电源题：30到36V可调升压DCDC模块（UC3843）：https://oshwhub.com/zeruns/36v-sheng-ya-dcdc-mo-kuai-uc3842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怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html野草云 香港BGP 云服务器 性能测评，1核2G 100兆 仅需138元/年：https://blog.vpszj.cn/archives/1474.html雨云 宿迁5900X高防云服务器 性能测评，2核4G 5兆 150G防御 仅需50元/月：https://blog.vpszj.cn/archives/1125.html
AI摘要 STM32通过软件I2C读取AM2320温湿度数据并显示在OLED屏上，包含详细代码和时序解析。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32单片机使用软件IIC读取AM2320温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的单片机是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。STM32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。AM2320温湿度传感器介绍AM2320 数字温湿度传感器是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合型传感器。采用专用的温湿度采集技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度集成测温元件，并与一个高性能微处理器相连接。该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。AM2320 通信方式采用单总线、标准 I2C 两种通信方式。标准单总线接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。I2C 通信方式采用标准的通信时序，用户可直接挂在 I2C通信总线上，无需额外布线，使用简单。两种通信方式都采用直接输出经温度补偿后的湿度、温度及校验 CRC 等数字信息，用户无需对数字输出进行二次计算，也无需要对湿度进行温度补偿，便可得到准确的温湿度信息。两种通信方式可自由切换，用户可自由选择，使用方便，应该领域广泛。产品为 4 引线，连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。AM2320数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/74o6F浏览数据手册可以得到一个大概信息：温度范围：-40℃\~80℃温度误差：±0.5℃湿度范围：0%\~99.9%湿度误差：±3%工作电压：3.1v\~5.5v通讯方式：I2C或单总线时钟频率：100kHz以内找到如下几个关键信息设备地址和读写命令在实际的使用过程中，AM2320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AM2320的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给AM2320，在I2C起始信号之后，需要发送“1011 1000”，即0xB8给AM2320，除了通过高7位“1011 100”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知AM2320接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取AM2320中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1011 1001”，即0xB9给AM2320，除了通过高7位“1011 100”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知AM2320接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0xB8表示写数据，0xB9表示读数据。读取温湿度数据从数据手册可知，一个读取周期包概括三个步骤：唤醒传感器发送读指令读返回数据总结如下：唤醒传感器：起始信号+发送0xB8+等待(>800us)+停止信号发送读指令：START+发送0xB8（SLA）+0x03(功能码)+0x00(起始地址)+0x04(寄存器长度)+STOP接收数据：发送读取指令（0xB9），连续接收8个字节数据。接收到的数据分别为 数据长度+湿度高位+湿度低位+温度高位+温度低位+CRC校验码低字节+CRC校验码高字节对接收到的数据进行转换处理。数据的计算由AM2320数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x01F4，换算成十进制是500。则：湿度 = 500 / 10 = 50.0 （单位：%）采集到的温度数值是0x00FA，换算成十进制是250。则：温度 = 250 / 10 = 25.0 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/M2LgRPuAM2320：https://s.click.taobao.com/t7jgRPuOLED模块：https://s.click.taobao.com/w67u9Pu杜邦线：https://s.click.taobao.com/anyfRPu面包板：https://s.click.taobao.com/7Vlu9PuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/dtbt9Pu电阻：https://s.click.taobao.com/vbQu9Pu逻辑分析仪：https://s.click.taobao.com/y2br9Pu程序这里就放出main.c、AM2320.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。完整工程文件：https://url.zeruns.com/AM2320AM2320和OLED模块的 SCL接PB12，SDA接PB13。 如果AM2320单独用别的IO口那要记得接上拉电阻，5KΩ左右就行。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 "AM2320.h" #include "IWDG.h" int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 AM2320_I2C_Init(); OLED_Init(); OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); uint16_t i = 0; uint16_t err_count = 0; while (1) { OLED_ShowNum(4, 1, i, 5); float Temp, Hum; //声明变量存放温湿度数据 if (ReadAM2320(&Hum, &Temp)) //读取温湿度数据 { if (Temp >= 0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, 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(2, 3, String); //显示湿度 } else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, 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(2, 3, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(3, 1, err_count, 5); //显示错误次数计数 } Delay_ms(100); i++; if (i >= 99999) i = 0; if (err_count >= 99999) err_count = 0; IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } // blog.zeruns.com }AM2320.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" /* 作者博客：https://blog.zeruns.com 微信公众号：zeruns-gzh B站主页：https://space.bilibili.com/8320520 */ /*AM2320地址*/ #define AM2320_ADDRESS 0xB8 /*引脚配置*/ #define AM2320_SCL GPIO_Pin_12 #define AM2320_SDA GPIO_Pin_13 #define AM2320_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, AM2320_SCL, (BitAction)(x)) #define AM2320_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, AM2320_SDA, (BitAction)(x)) #define AM2320_R_SDA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, AM2320_SDA) #define AM2320_R_SCL() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, AM2320_SCL) /*当 STM32 的 GPIO 配置成开漏输出模式时，它仍然可以通过读取 GPIO 的输入数据寄存器获取外部对引脚的输入电平，也就是说它同时具有浮空输入模式的功能*/ /** * @brief CRC校验计算 * @param *ptr 要计算的字节数据（以数组变量形式存储） * @param len 要计算的字节个数（数组长度） * @retval CRC校验码 */ unsigned short CRC16(unsigned char *ptr, unsigned char len) { unsigned short crc = 0xFFFF; unsigned char i; while (len--) { crc ^= *ptr++; for (i = 0; i < 8; i++) { if (crc & 0x01) { crc >>= 1; crc ^= 0xA001; } else { crc >>= 1; } } } return crc; } /** * @brief I2C开始 * @param 无 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_Start(void) { AM2320_W_SDA(1); Delay_us(2); //延时2微秒 AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SDA(0); Delay_us(3); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } /** * @brief I2C停止 * @param 无 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_Stop(void) { AM2320_W_SDA(0); Delay_us(3); AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SDA(1); Delay_us(4); } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { AM2320_W_SDA((Byte << i) & 0x80); AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 } /** * @brief 等待应答信号 * @param 无 * @retval 1-非应答信号，0-应答信号 */ uint8_t WaitAck(void) { uint8_t ret; AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); if (AM2320_R_SDA()) { ret = 1; } else { ret = 0; } AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); return ret; } /** * @brief I2C读取一个字节 * @param NACK 1-非应答信号，0-应答信号 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t AM2320_I2C_ReadByte(uint8_t NACK) { uint8_t i, Byte = 0; AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 for (i = 0; i < 8; i++) { AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); Byte = Byte | (AM2320_R_SDA() << (7 - i)); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } AM2320_W_SDA(NACK); //发送应答/非应答信号 AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 return Byte; } /*唤醒传感器*/ void AM2320_Wake(void) { AM2320_I2C_Start(); AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); WaitAck(); Delay_us(1000); //延时1000微秒 AM2320_I2C_Stop(); } /*引脚初始化*/ void AM2320_I2C_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AM2320_SCL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AM2320_SDA; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); AM2320_W_SCL(1); AM2320_W_SDA(1); AM2320_Wake(); //唤醒传感器 } /** * @brief 读取AM2320数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadAM2320(float *Hum, float *Temp) { uint8_t Data[8]; AM2320_I2C_Start(); //发送起始信号 AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); if (WaitAck()) //判断应答信号 { AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 Delay_us(50); //再尝试读取一次 AM2320_I2C_Start(); //发送起始信号 AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); if (WaitAck()) //判断应答信号 { Delay_us(20); AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 return 0; } else { Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致发送的数据出错，所以要延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_SendByte(0x03); //发送功能码 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x00); //发送要读取的寄存器起始地址 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x04); //发送要读取的寄存器长度 WaitAck(); //等待应答信号 Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致停止信号发送失败，所以延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 } } else { Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致发送的数据出错，所以要延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_SendByte(0x03); //发送功能码 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x00); //发送要读取的寄存器起始地址 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x04); //发送要读取的寄存器长度 WaitAck(); //等待应答信号 Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致停止信号发送失败，所以延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 } Delay_ms(2); //延时2毫秒 AM2320_I2C_Start(); AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS | 0x01); //发送读取指令 WaitAck(); Delay_us(35); uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { if (i != 7) { Data[i] = AM2320_I2C_ReadByte(0); } else { Data[i] = AM2320_I2C_ReadByte(1); //读取最后一个字节时发送非应答信号 } } AM2320_I2C_Stop(); if (CRC16(Data, 6) == (Data[6] | (Data[7] << 8))) //校验数据 { *Hum = ((((uint16_t)Data[2]) << 8) | Data[3]) / 10.0; //计算湿度数据 if (Data[4] >> 7) //判断温度数值是否为负 { *Temp = ((((uint16_t)(Data[4] && 0x7F) << 8)) | Data[5]) / -10.0; //计算负温度 } else { *Temp = ((((uint16_t)Data[4]) << 8) | Data[5]) / 10.0; //计算正温度 } return 1; } return 0; }OLED.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*引脚配置*/ #define OLED_SCL GPIO_Pin_12 #define OLED_SDA GPIO_Pin_13 #define OLED_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, OLED_SCL, (BitAction)(x)) #define OLED_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, OLED_SDA, (BitAction)(x)) /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SDA; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); } /** * @brief I2C开始 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_I2C_Start(void) { OLED_W_SDA(1); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(0); OLED_W_SCL(0); } /** * @brief I2C停止 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { OLED_W_SDA(0); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节 * @retval 无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i)); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SCL(0); } OLED_W_SDA(1); //释放SDA总线 OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号 OLED_W_SCL(0); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { OLED_I2C_Start(); OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x00); //写命令 OLED_I2C_SendByte(Command); OLED_I2C_Stop(); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(uint8_t Data) { OLED_I2C_Start(); OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x40); //写数据 OLED_I2C_SendByte(Data); OLED_I2C_Stop(); } /** * @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 }时序图实际运行的AM2320发送指令和读取数据的时序图。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.zeruns.com/tag/mc/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
AI摘要 STM32通过硬件I2C读取AHT10温湿度传感器数据，并在OLED屏上显示，包含详细代码和实现过程。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32使用硬件IIC读取AHT10温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的单片机是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。STM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.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。AHT10温湿度传感器介绍AHT10是一款国产的温湿度传感器芯片，价格便宜，精度还高，体积也小。AHT10配有一个全新设计的ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平，新一代温湿度传感器，经过改进使其在恶劣环境下的性能更稳定。AHT10数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/EDEwF浏览数据手册可以得到一个大概信息：温度范围：-40℃\~85℃温度误差：±0.3℃湿度范围：0%\~100%湿度误差：±2%工作电压：1.8v\~3.6v通讯方式：I2C时钟频率：100kHz和400kHz找到如下几个关键信息温湿度设备地址和读写命令在实际的使用过程中，AHT10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AHT10的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给AHT10，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0000”，即0x70给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知AHT10接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取AHT10中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0001”，即0x71给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知AHT10接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0x70表示写数据，0x71表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0x70就行，最低位标准库会处理的。读取温湿度数据从数据手册可知，一个测量周期包概括三个步骤：发送测量命令等待测量完成读取测量后的数据 总结如下：发送测量命令：先发送写入指令（0x70），再发送触发测量指令（0xAC）,再发送命令参数（0x33和0x00）。等待测量完成：数据手册上写的75ms，等待的时间大于这个就行了。接收数据：发送读取指令（0x71），连续接收6个字节数据。接收到的第一个字节是状态字，检查状态字第3位校准使能位是否为1，不为1就发送初始化命令，检查第7位忙闲指示，如果是0为测量完成，进行下一步。对接收到的数据进行转换处理。数据的计算由AHT10数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x0C6501，换算成十进制是812289。则：湿度 = 812289 * 100 / 1048576 = 77.46 （单位：%）采集到的温度数值是0x056A00，换算成十进制是354816。则：温度 = ( 354816 * 200 / 1048576 ) - 50= 17.67 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/bqMwZRuAHT10模块：https://s.click.taobao.com/gIF09RuOLED模块：https://s.click.taobao.com/aNlvZRu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main.c、AHT10.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。完整工程文件：https://url.zeruns.com/AHT10AHT10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 "AHT10.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 AHT10_Init(); //初始化AHT10 OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(3, 1, a, 9);//计数显示，方便观察程序是否正常运行 if(a==999999999)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 /* https://blog.zeruns.com */ if(ReadAHT10(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, 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(2, 3, String); //显示湿度 }else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, 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(2, 3, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(4,1, err_count, 5); //显示错误次数计数 } Delay_ms(100); //延时100毫秒 IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } }AHT10.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" /*AHT10地址*/ #define AHT10_ADDRESS 0x38<<1 //从机地址是7位，最后一位是传输方向位，所以左移一位 /*设置使用哪一个I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*发送起始信号*/ void AHT10_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 AHT10_I2C_STOP(){ I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送3个字节数据 * @param cmd 命令字节 * @param DATA0 第0个参数 * @param DATA1 第1个参数 * @retval 无 */ void AHT10_WriteByte(uint8_t cmd, uint8_t DATA0, uint8_t DATA1) { AHT10_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_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, cmd);//发送命令 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, DATA0);//发送命令参数高8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, DATA1);//发送命令参数低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 发送命令读取AHT10的状态 * @retval 读取到的状态字节 */ /*uint8_t AHT10_ReadStatus(void){ AHT10_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_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 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号 uint8_t status = I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 AHT10_I2C_STOP(); //发送停止信号 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号 return status; }*/ /** * @brief 读取数据 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t AHT10_ReadData(void) { 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AHT10*/ void AHT10_SoftReset(void) { AHT10_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_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, 0xBA);//发送软复位命令 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 Delay_ms(20); } /*引脚初始化*/ void AHT10_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 = 0x88; //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 Delay_ms(20);//上电延时 AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00);//发送指令初始化 Delay_ms(20); } /** * @brief 读取AHT10数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadAHT10(float *Hum,float *Temp) { uint8_t Data[5];//声明变量存放读取的数据 AHT10_WriteByte(0XAC,0X33,0x00);//发送指令触发测量 Delay_ms(70); //延时70毫秒等待测量完成 AHT10_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_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 uint8_t i; for(i=0;i<6;i++)//循环6次读取6个字节数据 { if (i == 5) //读取最后1个字节时关闭应答信号 { I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号 } Data[i] = AHT10_ReadData(); //读取数据 if (i == 5) I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //发送停止信号 } I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号 if( (Data[0]&0x08) == 0 )//0x08(00001000)检查状态字节第3位(校准使能位)是否为0 { AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00); //发送指令初始化 Delay_ms(20); return 0; } else if( (Data[0]&0x80) == 0 )//0x80(10000000)检查状态字节第7位(忙闲指示)是否为0 { uint32_t SRH = (Data[1]<<12) | (Data[2]<<4) | (Data[3]>>4); //湿度数据处理 uint32_t ST = ((Data[3]&0x0f)<<16) | (Data[4]<<8) | Data[5];//温度数据处理 *Hum = (SRH * 100.0) / 1024.0 / 1024; //根据手册给的公式转换湿度数据 *Temp = (ST * 200.0) / 1024.0 / 1024 - 50; //根据手册给的公式转换温度数据 return 1; } I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 return 0; } /* https://blog.zeruns.com */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 = 0x88; //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
AI摘要 本文介绍了使用STM32硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器数据并显示在0.96寸OLED屏幕上的实现方法，包含I2C协议简介、SHTC3传感器操作步骤及程序代码解析，适合嵌入式开发学习者参考。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32使用硬件IIC读取SHTC3温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。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。SHTC3温湿度传感器SHTC3数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/WpLDy浏览数据手册可以得到一个大概信息，SHTC3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：1.6v\~3.6v通讯方式：i2c时钟频率：三种模式分别是 0 ~ 100kHz 0 ~ 400kHz 0 ~ 1000kHz找到如下几个关键信息温湿度设备地址和读写命令在实际的使用过程中，SHTC3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SHTC3的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给SHTC3，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0000”，即0xE0给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知SHTC3接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取SHTC3中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0001”，即0xE1给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知SHTC3接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0xE0表示写数据，0xE1表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0xE0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，除了获取的数据顺序不一样，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SHTC3测量温度湿度数据的过程中，SHTC3会拉低I2C的时钟线SCL，通过这样来禁止主机发送命令给SHTC3，只有当SHTC3完成温度湿度数据测量时，SHTC3才会释放时钟线SCL。如果使用Clock Stretching Disable命令的话，在SHTC3测量数据的过程中，SHTC3并不会拉低I2C的时钟线SCL，只是如果主机在SHTC3测量数据的过程中发送命令或数据的时候，SHTC3是不会响应主机的，主机可以通过SHTC3是否有响应信号来判断SHTC3是否完成数据的测量。从数据手册可知，一个测量周期包概括四个步骤：发送唤醒命令。发送测量命令读取测量完成之后的数据。发送休眠命令。 以上唤醒命令和休眠命令在数据手册中查询。总结如下：唤醒SHTC3：先发送写入指令（0xE0），再发送唤醒指令高位（0x35）,再发送唤醒指令低位（0x17）。等待唤醒：数据手册上写的最大唤醒时间是240us，等待的时间大于这个就行了。发送采集指令：先发送写入指令（0xE0），再发送采集指令的高位和低位。采集指令有多个，根据需要自行选择。接收数据：发送读取指令（0xE1），连续接收6个字节数据。如果采集的指令是先存温度，那么这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。如果采集的指令是先存湿度，则前3个字节和后3个字节相反。进入睡眠：发送写入指令，再发送睡眠指令进入睡眠。数据的计算由shtc3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 = 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 = 24.72 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/bqMwZRuSHTC3模块：https://s.click.taobao.com/WxACJRuOLED模块：https://s.click.taobao.com/aNlvZRu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main.c、shtc3.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。完整工程文件：https://url.zeruns.com/EXCvoSHTC3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 "SHTC3.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 SHTC3_I2C_Init(); //初始化SHTC3 OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); OLED_ShowString(4, 1, "err_count:"); uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(3, 1, a, 9); if(a==999999999)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 if(ReadSHTC3(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 /* OLED_ShowNum(1,3, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp));//显示温度整数部分 OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(1,3+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2); //显示温度小数部分 OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C'); //显示符号 */ sprintf(String, "%.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 /* OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum)); //显示湿度整数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2); //显示湿度小数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%'); //显示符号 */ }else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 /* OLED_ShowChar(1, 3, '-'); //显示负号 OLED_ShowNum(1,3+1, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp)); //显示温度整数部分 OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(1,3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2); //显示温度小数部分 OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C'); //显示符号 */ sprintf(String, "%.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 /* OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum)); //显示湿度整数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2); //显示湿度小数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%'); //显示符号 */ } } else { err_count++; OLED_ShowNum(4,11, err_count, numlen(err_count)); //显示错误次数计数 } /* https://blog.zeruns.com */ Delay_ms(100); //延时100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 }SHTC3.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" /*SHTC3地址*/ #define SHTC3_ADDRESS 0xE0 /*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 SHTC3_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 SHTC3_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 SHTC3_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 SHTC3_WriteByte(uint8_t MSB,uint8_t LSB) { SHTC3_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SHTC3_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 SHTC3_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SHTC3*/ void SHTC3_SoftReset(void) { SHTC3_WriteByte(0x80,0x5D); //重置SHTC3 } /*引脚初始化*/ void SHTC3_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 SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3 Delay_us(200); } /** * @brief 读取SHTC3数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadSHTC3(float *Hum,float *Temp) { uint16_t HumData,TempData,HumCRC,TempCRC;//声明变量存放读取的数据 /*SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3 Delay_us(300);*/ SHTC3_WriteByte(0X5C,0X24);//发送指令，先读取湿度数据，时钟拉伸（测量数据期间拉低SCL时钟线，占用总线） SHTC3_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,SHTC3_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 HumData = SHTC3_ReadData(); //读取湿度高8位数据 HumData=HumData<<8; //左移8位 HumData |= SHTC3_ReadData();//读取湿度低8位数据 HumCRC = SHTC3_ReadData(); //读取湿度CRC校验数据 TempData = SHTC3_ReadData();//读取温度高8位数据 TempData=TempData<<8; //左移8位 TempData |= SHTC3_ReadData();//读取温度低8位数据 TempCRC = SHTC3_ReadData(); //读取温度CRC校验数据 SHTC3_I2C_STOP(); //发送停止信号 //SHTC3_WriteByte(0XB0,0X98);//发送休眠指令 if( SHTC3_CRC_CAL(HumData)==HumCRC && SHTC3_CRC_CAL(TempData)==TempCRC ){ //对接收到数据进行CRC校验 *Hum = (float)HumData*100/65536; //将接收的16位二进制数据转换为10进制湿度数据 *Temp = (float)TempData*175/65536-45; //将接收的16位二进制数据转换为10进制温度数据 return 1; } else{ 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 }部分内容参考以下两篇文章：https://blog.csdn.net/mj475002864/article/details/114027993https://blog.csdn.net/k666499436/article/details/124686559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
本文章讲解使用NodeMcu开发板读取DHT11、DHT22、SHTC3这三个温湿度传感器的数据并发送至串口。各传感器我都写了使用第三方库和不用第三方库的例程。ESP8266开发环境搭建教程：https://blog.zeruns.com/archives/526.html文中所用到传感器购买地址在文章最下面。DHT11DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~ 50℃。精度不高，但价格低廉。 DHT11使用单总线通信。供电电压3.3~5V。使用DHT库使用 DHT sensor library库（需自己安装，安装教程在上面的ESP8266开发环境搭建教程中）来直接读取DHT11的数据。#include <DHT.h> //调用DHT库 DHT dht(D1,DHT11); //设置Data引脚所接IO口和传感器类型 void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 dht.begin(); } //https://blog.zeruns.com void loop() { delay(1000); //延时1000毫秒 float RH = dht.readHumidity(); //读取湿度数据 float T = dht.readTemperature();//读取温度数据 Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); }不使用库通过阅读DHT11的数据手册自己编写程序读取数据。DHT11数据手册：http://go.zeruns.com/G#define data D1 //DHT11的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚 unsigned char i; //无符号8位整型变量 float RH,T; //单精度浮点数（32位长度） byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check; //字节变量，二进制数 void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 } void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数 delay(1000); //延时1000毫秒 DHT11(); //获取温湿度数据 Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); } void DHT11() { RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0; pinMode(data,OUTPUT); //设置IO口为输出模式 digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平 delay(10); //延时10毫秒 digitalWrite(data,0); //设置IO口输出低电平 delay(25); //延时25毫秒 digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平 pinMode(data,INPUT); //设置IO口为输入模式 delayMicroseconds(30); //延时30微秒 if(!digitalRead(data)) //判断IO口输入电平是否低电平 {//https://blog.zeruns.com while(!digitalRead(data)); //一直循环至输入为高电平 while(digitalRead(data)); //一直循环至输入为低电平 for(i=0;i<8;i++) //循环执行8次 { while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平 delayMicroseconds(28); //延时28微秒 if(digitalRead(data)){ //判断IO口输入电平是否高电平 bitWrite(RH_H, 7-i, 1); //在二进制变量RH_H的第7-i位（从右数起）写入1 while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(RH_L, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(T_H, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(T_L, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(check, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } } sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L; byte sum_temp=0; //读取sum的末8位写入sum_temp for(i=0;i<8;i++){ bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i)); }//https://blog.zeruns.com if(check==sum_temp){ //校验数据 RH=RH_H+float(RH_L)/10; T=T_H+float(T_L)/10; } }效果图DHT22（AM2302）DHT22（AM2302）是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±2%RH， 温度±0.5℃，量程湿度0-100%RH， 温度-40~ 80℃，分辨率都为0.1。精度较高，且价格不贵。 DHT22使用单总线通信。供电电压3.3~5V。使用DHT库使用 DHT sensor library库来直接读取DHT22的数据。#include <DHT.h> //调用DHT库 DHT dht(D1,DHT22); //设置Data引脚所接IO口和传感器类型 void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 dht.begin(); } //https://blog.zeruns.com void loop() { delay(1000); //延时1000毫秒 float RH = dht.readHumidity(); //读取湿度数据 float T = dht.readTemperature();//读取温度数据 Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); }不使用库通过阅读DHT22的数据手册自己编写程序读取数据。DHT22数据手册：http://go.zeruns.com/H#define data D1 //DHT22的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚 unsigned char i; //无符号8位整型变量 float RH,T; //单精度浮点数（32位长度） byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check; //字节变量，二进制数 void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 } void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数 delay(1000); //延时1000毫秒 DHT11(); //获取温湿度数据 Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); } void DHT11() { RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0; pinMode(data,OUTPUT); //设置IO口为输出模式 digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平 delay(10); //延时10毫秒 digitalWrite(data,0); //设置IO口输出低电平 delay(25); //延时25毫秒 digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平 pinMode(data,INPUT); //设置IO口为输入模式 delayMicroseconds(30); //延时30微秒 if(!digitalRead(data)) //判断IO口输入电平是否低电平 {//https://blog.zeruns.com while(!digitalRead(data)); //一直循环至输入为高电平 while(digitalRead(data)); //一直循环至输入为低电平 for(i=0;i<8;i++) //循环执行8次 { while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平 delayMicroseconds(28); //延时28微秒 if(digitalRead(data)){ //判断IO口输入电平是否高电平 bitWrite(RH_H, 7-i, 1); //在二进制变量RH_H的第7-i位（从右数起）写入1 while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(RH_L, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(T_H, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(T_L, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } for(i=0;i<8;i++) { while(!digitalRead(data)); delayMicroseconds(28); if(digitalRead(data)){ bitWrite(check, 7-i, 1); while(digitalRead(data)); } } } sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L; byte sum_temp=0; //读取sum的末8位写入sum_temp for(i=0;i<8;i++){ bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i)); }//https://blog.zeruns.com if(check==sum_temp){ if(bitRead(RH_H,7)==1){ //判断温度是否零下 T=-(float(T_H<<8)+float(T_L))/10; }else{ T=(float(T_H<<8)+float(T_L))/10; } RH=(float(RH_H<<8)+float(RH_L))/10; } }效果图SHTC3SHTC3是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±2%RH， 温度±0.2℃，量程湿度0-100%RH， 温度-40~ 125℃，分辨率都为0.01。精度高，且价格也较便宜，但资料太少了。 SHTC3使用I2C(IIC)通信。供电电压1.62~3.6V。SHTC3数据手册：http://go.zeruns.com/I使用Wire(I2C)库使用Wire库来与SHTC3通信读取数据。/* https://blog.zeruns.com * 连接方式 * SHTC3 开发板 * SCL SCL（NodeMcu开发板是D1） * SDA SDA（NodeMcu开发板是D2） */ #include <Wire.h> #define SHTC3_ADDRESS 0x70 //定义SHTC3的I2C器件地址为0x70 float T,RH; void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 Wire.begin(); //初始化为I2C主机 } void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数 delay(1000); //延时1000毫秒 SHTC3(); //获取温湿度数据 Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); } void SHTC3(){ //获取温湿度数据 Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); //根据地址0x70，开始向I2C的从机进行传输。 Wire.write(byte(0xE0)); //发送写入指令 Wire.endTransmission(); //停止向从机传输 Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); Wire.write(byte(0x35)); //发送唤醒指令的高位部分 Wire.write(byte(0x17)); //发送唤醒指令的低位部分 Wire.endTransmission(); delayMicroseconds(300); //延时300微秒 Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); Wire.write(byte(0xE0)); Wire.endTransmission(); Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); Wire.write(byte(0x7C)); //发送采集指令的高位部分 Wire.write(byte(0xA2)); //发送采集指令的低位部分 Wire.endTransmission(); Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); Wire.write(byte(0xE1)); //发送读取指令 Wire.endTransmission(); Wire.requestFrom(SHTC3_ADDRESS,6); //向从机请求数据 uint16_t T_temp,RH_temp,T_CRC,RH_CRC; if (2 <= Wire.available()) { T_temp = Wire.read(); //接收温度高位数据 T_temp = T_temp << 8; //左移8位 T_temp |= Wire.read(); //左移8位后的温度高位数据与接收到的温度低位数据进行按位或运算 T_CRC = Wire.read(); //接收CRC校验码 if(SHTC3_CRC_CHECK(T_temp,T_CRC)){ //校验数据 T =float(T_temp) * 175 / 65536 - 45; //计算出温度 } }//https://blog.zeruns.com if (2 <= Wire.available()) { RH_temp = Wire.read(); //接收湿度高位数据 RH_temp = RH_temp << 8; //左移8位 RH_temp |= Wire.read(); //左移8位后的湿度高位数据与接收到的湿度低位数据进行按位或运算 RH_CRC = Wire.read(); if(SHTC3_CRC_CHECK(RH_temp,RH_CRC)){ RH =float(RH_temp) * 100 / 65536; } } } //https://blog.zeruns.com uint8_t SHTC3_CRC_CHECK(uint16_t DAT,uint8_t CRC_DAT) //SHTC3的CRC校验 { 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; } }//https://blog.zeruns.com if(CRC_BYTE == CRC_DAT) { temp = 1; }else{ temp = 0; } return temp; }使用SHTC3库先安装 SparkFun SHTC3库。/* https://blog.zeruns.com * 连接方式 * SHTC3 开发板 * SCL SCL（NodeMcu开发板是D1） * SDA SDA（NodeMcu开发板是D2） */ #include <SparkFun_SHTC3.h> SHTC3 mySHTC3; void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次 Serial.begin(115200); //设置串口波特率 while(Serial == false){}; //等待串行连接启动 Wire.begin(); //初始化Wire（IIC）库 unsigned char i=0; errorDecoder(mySHTC3.begin());// To start the sensor you must call "begin()", the default settings use Wire (default Arduino I2C port) } //https://blog.zeruns.com void loop() { float RH,T; delay(1000); //延时1000毫秒 SHTC3_Status_TypeDef result = mySHTC3.update(); if(mySHTC3.lastStatus == SHTC3_Status_Nominal) //判断SHTC3状态是否正常 { RH = mySHTC3.toPercent(); //读取湿度数据 T = mySHTC3.toDegC(); //读取温度数据 }else{ Serial.print("Update failed, error: "); errorDecoder(mySHTC3.lastStatus); //输出错误原因 Serial.println(); } Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity: Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据 Serial.print("%"); Serial.print(" Temperature:"); Serial.print(T); //向串口打印温度数据 Serial.println("C"); Serial.println("https://blog.zeruns.com"); } void errorDecoder(SHTC3_Status_TypeDef message) // The errorDecoder function prints "SHTC3_Status_TypeDef" resultsin a human-friendly way { switch(message) { case SHTC3_Status_Nominal : Serial.print("Nominal"); break; case SHTC3_Status_Error : Serial.print("Error"); break; case SHTC3_Status_CRC_Fail : Serial.print("CRC Fail"); break; default : Serial.print("Unknown return code"); break; } }效果图传感器购买DHT11： 复制 $Lk3h1Mx8UTO$打开手机淘宝立即下单DHT22： 复制 $kr2T1MxkUKY$打开手机淘宝立即下单SHTC3： 复制 $UD4D1Mx6N3R$打开手机淘宝立即下单推荐阅读：高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐：https://blog.zeruns.com/archives/383.html搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.zeruns.com/archives/397.html使用Cloudreve自建网盘：https://blog.zeruns.com/archives/515.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html学生优惠权益大全：https://blog.zeruns.com/archives/321.html分享个能赚钱的小游戏给大家：https://blog.zeruns.com/archives/472.html