前言
本文主要讲述了如何在 0.96 寸 OLED上显示汉字及采集显示温湿度数据
一、SPI协议是什么?
SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface),即串行外围设备接口,是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间,要求通讯速率较高的场合。
SPI总线是一种4线总线,因其硬件功能很强,所以与SPI有关的软件就相当简单,使中央处理器(Central Processing Unit,CPU)有更多的时间处理其他事务。正是因为这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200。SPI是一种高速、高效率的串行接口技术。通常由一个主模块和一个或多个从模块组成,主模块选择一个从模块进行同步通信,从而完成数据的交换。SPI是一个环形结构,通信时需要至少4根线(事实上在单向传输时3根线也可以) [1] 。
SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是MISO(主设备数据输入)、MOSI(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。
(1)MISO– Master Input Slave Output,主设备数据输入,从设备数据输出;
(2)MOSI– Master Output Slave Input,主设备数据输出,从设备数据输入;
(3)SCLK – Serial Clock,时钟信号,由主设备产生;
(4)CS – Chip Select,从设备使能信号,由主设备控制。
其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。
时钟信号线SCLK只能由主设备控制,从设备不能控制。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主设备。这样的传输方式有一个优点,在数据位的传输过程中可以暂停,也就是时钟的周期可以为不等宽,因为时钟线由主设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。芯片集成的SPI串行同步时钟极性和相位可以通过寄存器配置,IO模拟的SPI串行同步时钟需要根据从设备支持的时钟极性和相位来通讯。
最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。
SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS03接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器,译码器的输入为NPCS03,输出用于16个外设的选择。
二、实验步骤
1.实验准备
野火 stm32 指南者开发板
ST-LINK V2 STM8/STM32仿真器编程器
0.96寸OLED显示屏模块0.91 1.3寸液晶屏供原理图12864屏 IIC/SPI
Keil5 MDK
野火串口调试助手
具体连接请参考博客:https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/111588662?spm=1001.2014.3001.5502
2.代码实现
首先下载源码:
链接:https://pan.baidu.com/s/1HS33ftk3Pb7nWJRhBTLqUw
提取码:57x8
解压缩后,在 1-Demo 下选择相应的项目,
这里我选择的是 Demo_STM32 下的 0.96inch_OLED_Demo_STM32F103ZET6_Hardware_4-wire_SPI ,
如图所示:
之后双击打开 PROJECT 下的工程 OLED.uvprojx 即可,如图所示:
接下来我们需要移植代码,首先移植温度数据代码中的bsp_i2c.h文件
代码如下:
#ifndef __BSP_I2C_H
#define __BSP_I2C_H
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#define SDA_IN() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
//CRL = 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//8<<28 = 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//CRL = 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 = 0x8fffffff 表示 SDA 输入
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
//CRL = 0x3fffffff 表示 SDA 输出
#define IIC_SCL PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA PBout(7) //SDA
#define READ_SDA PBin(7) //SDA 数据读取 7 管脚
void IIC_Init(void);
void read_AHT20_once(void);
void reset_AHT20(void);
void init_AHT20(void);
void startMeasure_AHT20(void);
void read_AHT20(void);
uint8_t Receive_ACK(void);
void Send_ACK(void);
void SendNot_Ack(void);
void I2C_WriteByte(uint8_t input);
uint8_t I2C_ReadByte(void);
void set_AHT20sendOutData(void);
void I2C_Start(void);
void I2C_Stop(void);
#endif
之后我们需要移植bsp_i2c.c文件(此处最好更改名称为 AHT20_sys.h,不然会重名)
代码如下:
#include "bsp_i2c.h"
#include "delay.h"
#include "string.h"
uint8_t ack_status=0;
uint8_t readByte[6];
uint32_t H1=0; //Humility
uint32_t T1=0; //Temperature
uint8_t AHT20_OutData[4];
/****************
*初始化 I2C 函数
****************/
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//启用高速 APB (APB2) 外围时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );
//GPIO 定义
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//初始化 SCL(Pin6)高电平
IIC_SCL=1;
//初始化 SDA(Pin7)高电平
IIC_SDA=1;
}
/*********************
*AHT20 数据操作总函数
*********************/
void read_AHT20_once(void)
{
printf("读取数据中");
//延时 10 微妙
delay_ms(10);
//传输数据前进行启动传感器和软复位
reset_AHT20();
delay_ms(10);
//查看使能位
init_AHT20();
delay_ms(10);
//触发测量
startMeasure_AHT20();
delay_ms(80);
//读数据
read_AHT20();
delay_ms(5);
}
void reset_AHT20(void)
{
//数据传输开始信号
I2C_Start();
//发送数据
I2C_WriteByte(0x70);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
{
printf(">");
}
else
printf("×");
//发送软复位命令(重启传感器系统)
I2C_WriteByte(0xBA);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//停止 I2C 协议
I2C_Stop();
}
//0x70 —> 0111 0000 前七位表示 I2C 地址,第八位为0,表示 write
//0xE1 —> 看状态字的校准使能位Bit[3]是否为 1
//0x08 0x00 —> 0xBE 命令的两个参数,详见 AHT20 参考手册
void init_AHT20(void)
{
//传输开始
I2C_Start();
//写入 0x70 数据
I2C_WriteByte(0x70);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0xE1 数据
I2C_WriteByte(0xE1);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0x08 数据
I2C_WriteByte(0x08);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0x00 数据
I2C_WriteByte(0x00);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//停止 I2C 协议
I2C_Stop();
}
//0x70 —> 0111 0000 前七位表示 I2C 地址,第八位为0,表示 write
//0xAC —> 触发测量
//0x33 0x00 —> 0xAC 命令的两个参数,详见 AHT20 参考手册
void startMeasure_AHT20(void)
{
//启动 I2C 协议
I2C_Start();
I2C_WriteByte(0x70);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0xAC);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0x33);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0x00);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_Stop();
}
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
//初始化 readByte 数组
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
I2C_Start();
//通过发送 0x71 可以获取一个字节的状态字
I2C_WriteByte(0x71);
ack_status = Receive_ACK();
//接收 6 个 8 bit的数据
readByte[0]= I2C_ReadByte();
//发送 ACK 信号
Send_ACK();
readByte[1]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[2]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[3]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[4]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[5]= I2C_ReadByte();
//发送 NACK 信号
SendNot_Ack();
I2C_Stop();
//温湿度的二进制数据处理
//0x68 = 0110 1000
//0x08 = 0000 1000
if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
{
H1 = readByte[1];
//H1 左移 8 位并与 readByte[2] 相或
H1 = (H1<<8) | readByte[2];
H1 = (H1<<8) | readByte[3];
//H1 右移 4 位
H1 = H1>>4;
H1 = (H1*1000)/1024/1024;
T1 = readByte[3];
//与运算
T1 = T1 & 0x0000000F;
T1 = (T1<<8) | readByte[4];
T1 = (T1<<8) | readByte[5];
T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;
AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;
AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
}
else
{
AHT20_OutData[0] = 0xFF;
AHT20_OutData[1] = 0xFF;
AHT20_OutData[2] = 0xFF;
AHT20_OutData[3] = 0xFF;
printf("꧰üá?");
}
printf("完成!\n");
printf("----温度:%d%d.%d °C\n",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
printf("----湿度:%d%d.%d %%",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
printf("\n\n");
}
//接收 ACK 信号
uint8_t Receive_ACK(void)
{
uint8_t result=0;
uint8_t cnt=0;
//置 SCL 低电平
IIC_SCL = 0;
//设置 SDA 为读取数据模式
SDA_IN();
delay_us(4);
//置 SCL 高电平
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
//等待从机发送 ACK 信号,等待时间为 100 个循环
while(READ_SDA && (cnt<100))
{
cnt++;
}
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
//如果在等待时间内,则结果为 1
if(cnt<100)
{
result=1;
}
return result;
}
//发送 ACK 信号
void Send_ACK(void)
{
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
//置 SDA 为低电平
IIC_SDA = 0;
delay_us(4);
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
SDA_IN();
}
//发送 NACK 信号
void SendNot_Ack(void)
{
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
IIC_SDA = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
IIC_SDA = 0;
delay_us(4);
}
//发送一个字节数据
void I2C_WriteByte(uint8_t input)
{
uint8_t i;
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
//循环左移发送 8 bit数据
for(i=0; i<8; i++)
{
IIC_SCL = 0;
delay_ms(5);
if(input & 0x80)
{
IIC_SDA = 1;
}
else
{
IIC_SDA = 0;
}
IIC_SCL = 1;
delay_ms(5);
input = (input<<1);
}
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
SDA_IN();
delay_us(4);
}
//循环检测 SDA 的电平状态并存储起来
uint8_t I2C_ReadByte(void)
{
uint8_t resultByte=0;
uint8_t i=0, a=0;
IIC_SCL = 0;
SDA_IN();
delay_ms(4);
//循环检测
for(i=0; i<8; i++)
{
IIC_SCL = 1;
delay_ms(3);
a=0;
if(READ_SDA)
{
a=1;
}
else
{
a=0;
}
resultByte = (resultByte << 1) | a;
IIC_SCL = 0;
delay_ms(3);
}
SDA_IN();
delay_ms(10);
return resultByte;
}
//设置 I2C 协议开始
void I2C_Start(void)
{
SDA_OUT();
IIC_SCL = 1;
delay_ms(4);
//SDA 从 1 跳变为 0 的这个过程
//表示起始信号
IIC_SDA = 1;
delay_ms(4);
IIC_SDA = 0;
delay_ms(4);
//SCL 变为 0
//表示 SDA 数据无效,此时 SDA 可以进行电平切换
IIC_SCL = 0;
delay_ms(4);
}
//设置 I2C 协议停止
void I2C_Stop(void)
{
SDA_OUT();
//SCL 高电平,SDA 高电平
//停止时序
IIC_SDA = 0;
delay_ms(4);
IIC_SCL = 1;
delay_ms(4);
//SDA 切换到高电平
IIC_SDA = 1;
delay_ms(4);
}
然后我们进行sys.h文件的移植
代码如下:
#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H
#include "stm32f10x.h"
#define SYSTEM_SUPPORT_UCOS 0
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08
#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
void NVIC_Configuration(void);
#endif
之后我们还需要移植sys.c文件(此处最好更改名称为 AHT20_sys.c,不然会重名)
代码如下:
#include "sys.h"
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
}
最后我们经过添加修改相关的代码,得到了最终的代码:
代码链接:https://pan.baidu.com/s/1fWBFrqD7pWfxJk8GtWdVnA
提取码:tzrh
3.获取汉字字模
要想在 OLED 上显示英文、数字,可以直接输出显示,但要是想显示中文,就必须要对中文进行编码成点阵,因此我们需要安装以下的软件
字模软件下载链接:https://pan.baidu.com/s/1GRe2X3p2ETJJEFwXsnV1sw
提取码:fn8i
之后我们打开压缩包,点击.exe程序,如图所示:
然后我们在下面输入我们想看到的文字,例如:张博伦欢迎来到重庆交通大学
如图所示:
之后 我们需要将正向的文字左旋 90 °,然后再山下翻转,这样,OLED 上显示的文字才是正向的,如图所示:
然后我们点击生成字模,如图所示:
之后我们复制这段生成的代码,添加到gui.c 下有个 oledfont.h 头文件,打开后,将 cfont16[] 数组内的内容修改成自己的中文文字点阵即可(注意格式)
如图所示:
之后我们再把温度湿度等以同样的方式加入进去
然后我们进行编译并生成.hex文件
之后我们打开烧录程序,把程序烧进去
这个时候我是遇到了一些问题,应答的问题,解决方法呢,我们可以参照下图:
之后呢我们进行烧录,效果如下图所示:
总结
总的来说呢,这个修改程序的过程比较繁琐,需要添加很多文件和修改很多语句,不过有了大佬的帮助,代码用起来如鱼得水,效果也是非常明显
版权声明:本文为CSDN博主「BokLoen」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/k5465456132/article/details/121407844
前言
本文主要讲述了如何在 0.96 寸 OLED上显示汉字及采集显示温湿度数据
一、SPI协议是什么?
SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface),即串行外围设备接口,是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间,要求通讯速率较高的场合。
SPI总线是一种4线总线,因其硬件功能很强,所以与SPI有关的软件就相当简单,使中央处理器(Central Processing Unit,CPU)有更多的时间处理其他事务。正是因为这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200。SPI是一种高速、高效率的串行接口技术。通常由一个主模块和一个或多个从模块组成,主模块选择一个从模块进行同步通信,从而完成数据的交换。SPI是一个环形结构,通信时需要至少4根线(事实上在单向传输时3根线也可以) [1] 。
SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是MISO(主设备数据输入)、MOSI(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。
(1)MISO– Master Input Slave Output,主设备数据输入,从设备数据输出;
(2)MOSI– Master Output Slave Input,主设备数据输出,从设备数据输入;
(3)SCLK – Serial Clock,时钟信号,由主设备产生;
(4)CS – Chip Select,从设备使能信号,由主设备控制。
其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。
时钟信号线SCLK只能由主设备控制,从设备不能控制。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主设备。这样的传输方式有一个优点,在数据位的传输过程中可以暂停,也就是时钟的周期可以为不等宽,因为时钟线由主设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。芯片集成的SPI串行同步时钟极性和相位可以通过寄存器配置,IO模拟的SPI串行同步时钟需要根据从设备支持的时钟极性和相位来通讯。
最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。
SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS03接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器,译码器的输入为NPCS03,输出用于16个外设的选择。
二、实验步骤
1.实验准备
野火 stm32 指南者开发板
ST-LINK V2 STM8/STM32仿真器编程器
0.96寸OLED显示屏模块0.91 1.3寸液晶屏供原理图12864屏 IIC/SPI
Keil5 MDK
野火串口调试助手
具体连接请参考博客:https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/111588662?spm=1001.2014.3001.5502
2.代码实现
首先下载源码:
链接:https://pan.baidu.com/s/1HS33ftk3Pb7nWJRhBTLqUw
提取码:57x8
解压缩后,在 1-Demo 下选择相应的项目,
这里我选择的是 Demo_STM32 下的 0.96inch_OLED_Demo_STM32F103ZET6_Hardware_4-wire_SPI ,
如图所示:
之后双击打开 PROJECT 下的工程 OLED.uvprojx 即可,如图所示:
接下来我们需要移植代码,首先移植温度数据代码中的bsp_i2c.h文件
代码如下:
#ifndef __BSP_I2C_H
#define __BSP_I2C_H
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#define SDA_IN() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
//CRL = 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//8<<28 = 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//CRL = 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 = 0x8fffffff 表示 SDA 输入
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
//CRL = 0x3fffffff 表示 SDA 输出
#define IIC_SCL PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA PBout(7) //SDA
#define READ_SDA PBin(7) //SDA 数据读取 7 管脚
void IIC_Init(void);
void read_AHT20_once(void);
void reset_AHT20(void);
void init_AHT20(void);
void startMeasure_AHT20(void);
void read_AHT20(void);
uint8_t Receive_ACK(void);
void Send_ACK(void);
void SendNot_Ack(void);
void I2C_WriteByte(uint8_t input);
uint8_t I2C_ReadByte(void);
void set_AHT20sendOutData(void);
void I2C_Start(void);
void I2C_Stop(void);
#endif
之后我们需要移植bsp_i2c.c文件(此处最好更改名称为 AHT20_sys.h,不然会重名)
代码如下:
#include "bsp_i2c.h"
#include "delay.h"
#include "string.h"
uint8_t ack_status=0;
uint8_t readByte[6];
uint32_t H1=0; //Humility
uint32_t T1=0; //Temperature
uint8_t AHT20_OutData[4];
/****************
*初始化 I2C 函数
****************/
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//启用高速 APB (APB2) 外围时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );
//GPIO 定义
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//初始化 SCL(Pin6)高电平
IIC_SCL=1;
//初始化 SDA(Pin7)高电平
IIC_SDA=1;
}
/*********************
*AHT20 数据操作总函数
*********************/
void read_AHT20_once(void)
{
printf("读取数据中");
//延时 10 微妙
delay_ms(10);
//传输数据前进行启动传感器和软复位
reset_AHT20();
delay_ms(10);
//查看使能位
init_AHT20();
delay_ms(10);
//触发测量
startMeasure_AHT20();
delay_ms(80);
//读数据
read_AHT20();
delay_ms(5);
}
void reset_AHT20(void)
{
//数据传输开始信号
I2C_Start();
//发送数据
I2C_WriteByte(0x70);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
{
printf(">");
}
else
printf("×");
//发送软复位命令(重启传感器系统)
I2C_WriteByte(0xBA);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//停止 I2C 协议
I2C_Stop();
}
//0x70 —> 0111 0000 前七位表示 I2C 地址,第八位为0,表示 write
//0xE1 —> 看状态字的校准使能位Bit[3]是否为 1
//0x08 0x00 —> 0xBE 命令的两个参数,详见 AHT20 参考手册
void init_AHT20(void)
{
//传输开始
I2C_Start();
//写入 0x70 数据
I2C_WriteByte(0x70);
//接收 ACK 信号
ack_status = Receive_ACK();
//判断 ACK 信号
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0xE1 数据
I2C_WriteByte(0xE1);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0x08 数据
I2C_WriteByte(0x08);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//写入 0x00 数据
I2C_WriteByte(0x00);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
//停止 I2C 协议
I2C_Stop();
}
//0x70 —> 0111 0000 前七位表示 I2C 地址,第八位为0,表示 write
//0xAC —> 触发测量
//0x33 0x00 —> 0xAC 命令的两个参数,详见 AHT20 参考手册
void startMeasure_AHT20(void)
{
//启动 I2C 协议
I2C_Start();
I2C_WriteByte(0x70);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0xAC);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0x33);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_WriteByte(0x00);
ack_status = Receive_ACK();
if(ack_status)
printf(">");
else
printf("×");
I2C_Stop();
}
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
//初始化 readByte 数组
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
I2C_Start();
//通过发送 0x71 可以获取一个字节的状态字
I2C_WriteByte(0x71);
ack_status = Receive_ACK();
//接收 6 个 8 bit的数据
readByte[0]= I2C_ReadByte();
//发送 ACK 信号
Send_ACK();
readByte[1]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[2]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[3]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[4]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[5]= I2C_ReadByte();
//发送 NACK 信号
SendNot_Ack();
I2C_Stop();
//温湿度的二进制数据处理
//0x68 = 0110 1000
//0x08 = 0000 1000
if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
{
H1 = readByte[1];
//H1 左移 8 位并与 readByte[2] 相或
H1 = (H1<<8) | readByte[2];
H1 = (H1<<8) | readByte[3];
//H1 右移 4 位
H1 = H1>>4;
H1 = (H1*1000)/1024/1024;
T1 = readByte[3];
//与运算
T1 = T1 & 0x0000000F;
T1 = (T1<<8) | readByte[4];
T1 = (T1<<8) | readByte[5];
T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;
AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;
AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
}
else
{
AHT20_OutData[0] = 0xFF;
AHT20_OutData[1] = 0xFF;
AHT20_OutData[2] = 0xFF;
AHT20_OutData[3] = 0xFF;
printf("꧰üá?");
}
printf("完成!\n");
printf("----温度:%d%d.%d °C\n",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
printf("----湿度:%d%d.%d %%",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
printf("\n\n");
}
//接收 ACK 信号
uint8_t Receive_ACK(void)
{
uint8_t result=0;
uint8_t cnt=0;
//置 SCL 低电平
IIC_SCL = 0;
//设置 SDA 为读取数据模式
SDA_IN();
delay_us(4);
//置 SCL 高电平
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
//等待从机发送 ACK 信号,等待时间为 100 个循环
while(READ_SDA && (cnt<100))
{
cnt++;
}
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
//如果在等待时间内,则结果为 1
if(cnt<100)
{
result=1;
}
return result;
}
//发送 ACK 信号
void Send_ACK(void)
{
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
//置 SDA 为低电平
IIC_SDA = 0;
delay_us(4);
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
SDA_IN();
}
//发送 NACK 信号
void SendNot_Ack(void)
{
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
IIC_SDA = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 1;
delay_us(4);
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
IIC_SDA = 0;
delay_us(4);
}
//发送一个字节数据
void I2C_WriteByte(uint8_t input)
{
uint8_t i;
//设置 SDA 为写数据模式
SDA_OUT();
//循环左移发送 8 bit数据
for(i=0; i<8; i++)
{
IIC_SCL = 0;
delay_ms(5);
if(input & 0x80)
{
IIC_SDA = 1;
}
else
{
IIC_SDA = 0;
}
IIC_SCL = 1;
delay_ms(5);
input = (input<<1);
}
IIC_SCL = 0;
delay_us(4);
SDA_IN();
delay_us(4);
}
//循环检测 SDA 的电平状态并存储起来
uint8_t I2C_ReadByte(void)
{
uint8_t resultByte=0;
uint8_t i=0, a=0;
IIC_SCL = 0;
SDA_IN();
delay_ms(4);
//循环检测
for(i=0; i<8; i++)
{
IIC_SCL = 1;
delay_ms(3);
a=0;
if(READ_SDA)
{
a=1;
}
else
{
a=0;
}
resultByte = (resultByte << 1) | a;
IIC_SCL = 0;
delay_ms(3);
}
SDA_IN();
delay_ms(10);
return resultByte;
}
//设置 I2C 协议开始
void I2C_Start(void)
{
SDA_OUT();
IIC_SCL = 1;
delay_ms(4);
//SDA 从 1 跳变为 0 的这个过程
//表示起始信号
IIC_SDA = 1;
delay_ms(4);
IIC_SDA = 0;
delay_ms(4);
//SCL 变为 0
//表示 SDA 数据无效,此时 SDA 可以进行电平切换
IIC_SCL = 0;
delay_ms(4);
}
//设置 I2C 协议停止
void I2C_Stop(void)
{
SDA_OUT();
//SCL 高电平,SDA 高电平
//停止时序
IIC_SDA = 0;
delay_ms(4);
IIC_SCL = 1;
delay_ms(4);
//SDA 切换到高电平
IIC_SDA = 1;
delay_ms(4);
}
然后我们进行sys.h文件的移植
代码如下:
#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H
#include "stm32f10x.h"
#define SYSTEM_SUPPORT_UCOS 0
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08
#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
void NVIC_Configuration(void);
#endif
之后我们还需要移植sys.c文件(此处最好更改名称为 AHT20_sys.c,不然会重名)
代码如下:
#include "sys.h"
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
}
最后我们经过添加修改相关的代码,得到了最终的代码:
代码链接:https://pan.baidu.com/s/1fWBFrqD7pWfxJk8GtWdVnA
提取码:tzrh
3.获取汉字字模
要想在 OLED 上显示英文、数字,可以直接输出显示,但要是想显示中文,就必须要对中文进行编码成点阵,因此我们需要安装以下的软件
字模软件下载链接:https://pan.baidu.com/s/1GRe2X3p2ETJJEFwXsnV1sw
提取码:fn8i
之后我们打开压缩包,点击.exe程序,如图所示:
然后我们在下面输入我们想看到的文字,例如:张博伦欢迎来到重庆交通大学
如图所示:
之后 我们需要将正向的文字左旋 90 °,然后再山下翻转,这样,OLED 上显示的文字才是正向的,如图所示:
然后我们点击生成字模,如图所示:
之后我们复制这段生成的代码,添加到gui.c 下有个 oledfont.h 头文件,打开后,将 cfont16[] 数组内的内容修改成自己的中文文字点阵即可(注意格式)
如图所示:
之后我们再把温度湿度等以同样的方式加入进去
然后我们进行编译并生成.hex文件
之后我们打开烧录程序,把程序烧进去
这个时候我是遇到了一些问题,应答的问题,解决方法呢,我们可以参照下图:
之后呢我们进行烧录,效果如下图所示:
总结
总的来说呢,这个修改程序的过程比较繁琐,需要添加很多文件和修改很多语句,不过有了大佬的帮助,代码用起来如鱼得水,效果也是非常明显
版权声明:本文为CSDN博主「BokLoen」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/k5465456132/article/details/121407844
暂无评论