[GD32E231C-START] 模拟I2C和OLED

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之前玩了串口以及shell功能，这一节讲解一下i2c，一开始准备用芯片的硬件实现，但是为了驱动OLED，所以为了方便测试，不飞线，直接io模拟i2c，调换i2c的引脚，引脚是PB10为I2C _SDA,PB11为I2C_SCL。代码如下：

/*includes----------------------------------------------*/
#include "oled.h"
#include "oledfont.h"
/*definition--------------------------------------------*/
/*
[url=home.php?mod=space&uid=159083]@brief[/url] 延迟1us
@param 无
@retval 无
*/
static void delay(unsigned char num)
{
uint8_t i = 10;
while (num--)
{
while (i--);
}
}
/*
@brief ms延迟函数
@param 无
@retval 无
*/
static void delay_ms(unsigned int ms)//延迟函数，MS级别
{
unsigned int x, y;
for (x = ms; x > 0; x--)
{
for (y = 12000; y > 0; y--);
}
}
/*
@brief 初始化OLED与单片机的IO接口
@param 无
@retval 无
*/
static void OLED_GPIO_Init(void)
{
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_11);
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);
OLED_SCLK_Set(); //设PB11（SCL）为高电平
OLED_SDIN_Set(); //设PB10（SDA）为高电平
}
/*
@brief 模拟IIC起始信号
@param 无
@retval 无
*/
static void OLED_IIC_Start(void)
{
OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高
OLED_SDIN_Set(); //信号线置高
delay(1); //延迟1us
OLED_SDIN_Clr(); //信号线置低
delay(1); //延迟1us
OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低
delay(1); //延迟1us
}
/*
@brief 模拟IIC停止信号
@param 无
@retval 无
*/
static void OLED_IIC_Stop(void)
{
OLED_SDIN_Clr(); //信号线置低
delay(1); //延迟1us
OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高
delay(1); //延迟1us
OLED_SDIN_Set(); //信号线置高
delay(1); //延迟1us
}
/*
@brief 模拟IIC读取从机应答信号
@param 无
@retval 无
*/
static unsigned char IIC_Wait_Ack(void)
{
unsigned char ack;
OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低
delay(1); //延迟1us
OLED_SDIN_Set(); //信号线置高
delay(1); //延迟1us
OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高
delay(1); //延迟1us
if (OLED_READ_SDIN()) //读取SDA的电平
ack = IIC_NO_ACK; //如果为1，则从机没有应答
else
ack = IIC_ACK; //如果为0，则从机应答
OLED_SCLK_Clr();//时钟线置低
delay(1); //延迟1us
return ack; //返回读取到的应答信息
}
/*
@brief 模拟IIC主机发送应答信号
@param 无
@retval 无
*/
// static void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
// {
// OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低
// delay(1); //延迟1us
// if(ack == IIC_ACK) //根据情况发送应答/不应答
// OLED_SDIN_Clr(); //应答
// else
// OLED_SDIN_Set(); //不应答
// delay(1); //延迟1us
// OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高，发送应答/不应答信号
// delay(1); //延迟1us
// OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低
// delay(1); //延迟1us
// }
/*
@brief IIC写入一个字节
@param IIC_Byte：写入的字节
@retval 无
*/
static void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte)
{
unsigned char i; //定义变量
for (i = 0; i < 8; i++) //for循环8次
{
OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低，为传输数据做准备
delay(1); //延迟1us
if (IIC_Byte & 0x80) //读取最高位
OLED_SDIN_Set();//最高位为1
else
OLED_SDIN_Clr(); //最高位为0
IIC_Byte <<= 1; //数据左移1位
delay(1); //延迟1us
OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高，产生上升沿，把数据发送出去
delay(1); //延迟1us
}
OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低
delay(1); //延迟1us
while (IIC_Wait_Ack()); //从机应答
}
/*
@brief IIC写读取一个字节
@param ack：应答/不应答
@retval 无
*/
// static unsigned char Read_IIC_Byte(unsigned char ack)
// {
// unsigned char data = 0; //定义变量
// unsigned char i; //定义变量
// OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低，为传输数据做准备
// delay(1); //延迟1us
// OLED_SDIN_Set();
// for(i=0;i<8;i++) //for循环8次
// {
// OLED_SCLK_Set(); //时钟线置高，读取数据
// delay(1); //延迟1us
// data <<= 1; //左移1位
// if(OLED_READ_SDIN()) //读取最高位
// data |= 0x01; //读到高位位1
// else
// data &= 0xfe; //读到高位为0
// OLED_SCLK_Clr(); //时钟线置低，准备读取下一个数据
// delay(1); //延迟1us
// }
// IIC_Send_Ack(ack); //发送应答/不应答
// return data; //返回读取到的数据
// }
/*
@brief IIC写入命令
@param IIC_Command：写入的命令
@retval 无
*/
static void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
OLED_IIC_Start();
Write_IIC_Byte(0x78);//写入从机地址，SD0 = 0
Write_IIC_Byte(0x00);//写入命令
Write_IIC_Byte(IIC_Command);//数据
OLED_IIC_Stop(); //发送停止信号
}
/*
@brief IIC写入数据
@param IIC_Data：数据
@retval 无
*/
static void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data)
{
OLED_IIC_Start();
Write_IIC_Byte(0x78); //写入从机地址，SD0 = 0
Write_IIC_Byte(0x40); //写入数据
Write_IIC_Byte(IIC_Data);//数据
OLED_IIC_Stop(); //发送停止信号
}
/*
@brief 对OLED写入一个字节
@param dat：数据
cmd：1，写诶数据；0，写入命令
@retval 无
*/
void OLED_WR_Byte(unsigned char dat, unsigned char cmd)
{
if (cmd)
{
Write_IIC_Data(dat); //写入数据
}
else
{
Write_IIC_Command(dat); //写入命令
}
}
/*
@brief 设置数据写入的起始行、列
@param x：列的起始低地址与起始高地址；0x00~0x0f：设置起始列低地址（在页寻址模式）；
0x10~0x1f：设置起始列高地址（在页寻址模式）
y：起始页地址 0~7
@retval 无
*/
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y)
{
OLED_WR_Byte(0xb0 + y, OLED_CMD); //写入页地址
OLED_WR_Byte((x & 0x0f), OLED_CMD); //写入列的地址低半字节
OLED_WR_Byte(((x & 0xf0) >> 4) | 0x10, OLED_CMD); //写入列的地址高半字节
}
/*
@brief 开显示
@param 无
@retval 无
*/
void OLED_Display_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D, OLED_CMD); //设置OLED电荷泵
OLED_WR_Byte(0X14, OLED_CMD); //使能，开
OLED_WR_Byte(0XAF, OLED_CMD); //开显示
}
/*
@brief 关显示
@param 无
@retval 无
*/
void OLED_Display_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0XAE, OLED_CMD); //关显示
OLED_WR_Byte(0X8D, OLED_CMD); //设置OLED电荷泵
OLED_WR_Byte(0X10, OLED_CMD); //失能，关
}
/*
@brief 清屏
@param 无
@retval 无
*/
void OLED_Clear(void)
{
unsigned char i, n; //定义变量
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0 + i, OLED_CMD); //从0~7页依次写入
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //列低地址
OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD); //列高地址
for (n = 0; n < 128; n++)OLED_WR_Byte(0, OLED_DATA); //写入 0 清屏
}
}
/*
@brief 显示一个字符
@param x：起始列
y：起始页，SIZE = 16占两页；SIZE = 12占1页
chr：字符
@retval 无
*/
void OLED_ShowChar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char chr)
{
unsigned char c = 0, i = 0;
c = chr - ' '; //获取字符的偏移量
if (x > Max_Column - 1)
{
x = 0; //如果列数超出了范围，就从下2页的第0列开始
y = y + 2;
}
if (SIZE == 16) //字符大小如果为 16 = 8*16
{
OLED_Set_Pos(x, y); //从x y 开始画点
for (i = 0; i < 8; i++) //循环8次占8列
OLED_WR_Byte(F8X16[c * 16 + i], OLED_DATA); //找出字符 c 的数组位置，先在第一页把列画完
OLED_Set_Pos(x, y + 1); //页数加1
for (i = 0; i < 8; i++) //循环8次
OLED_WR_Byte(F8X16[c * 16 + i + 8], OLED_DATA); //把第二页的列数画完
}
else //字符大小为 6 = 6*8
{
OLED_Set_Pos(x, y + 1); //一页就可以画完
for (i = 0; i < 6; i++) //循环6次，占6列
OLED_WR_Byte(F6x8[c][i], OLED_DATA); //把字符画完
}
}
/*
@brief 计算m^n
@param m：输入的一个数
n：输入数的次方
@retval result：一个数的n次方
*/
unsigned int oled_pow(unsigned char m, unsigned char n)
{
unsigned int result = 1;
while (n--)result *= m;
return result;
}
/*
@brief 在指定的位置，显示一个指定长度大小的数
@param x：起始列
y：起始页
num：数字
len：数字的长度
size：显示数字的大小
@retval 无
*/
void OLED_ShowNum(unsigned char x, unsigned char y, unsigned int num, unsigned char len, unsigned char size)
{
unsigned char t, temp; //定义变量
unsigned char enshow = 0; //定义变量
for (t = 0; t < len; t++)
{
temp = (num / oled_pow(10, len - t - 1)) % 10; //取出输入数的每个位，由高到低
if (enshow == 0 && t < (len - 1)) //enshow：是否为第一个数；t<(len-1)：判断是否为最后一个数
{
if (temp == 0) //如果该数为0
{
OLED_ShowChar(x + (size / 2)*t, y, ' '); //显示 0 ；x+(size2/2)*t根据字体大小偏移的列数（8）
continue; //跳过剩下语句，继续重复循环（避免重复显示）
}
else enshow = 1;
}
OLED_ShowChar(x + (size / 2)*t, y, temp + '0'); //显示一个位；x+(size2/2)*t根据字体大小偏移的列数（8）
}
}
/*
@brief 显示字符串
@param x：起始列
y：起始页
*chr：第一个字符首地址
@retval 无
*/
void OLED_ShowString(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *chr)
{
unsigned char j = 0; //定义变量
while (chr[j] != '\0') //如果不是最后一个字符
{
OLED_ShowChar(x, y, chr[j]); //显示字符
x += 8; //列数加8 ，一个字符的列数占8
if (x >= 128)
{
x = 0; //如果x大于等于128，切换页，从该页的第一列显示
y += 2;
}
j++; //下一个字符
}
}
/*
@brief 显示中文
@param x：起始列；一个字体占16列
y：起始页；一个字体占两页
no：字体的序号
@retval 无
*/
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char no)
{
unsigned char t, adder = 0; //定义变量
OLED_Set_Pos(x, y); //从 x y 开始画点，先画第一页
for (t = 0; t < 16; t++) //循环16次，画第一页的16列
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2 * no][t], OLED_DATA); //画no在数组位置的第一页16列的点
adder += 1; //数组地址加1
}
OLED_Set_Pos(x, y + 1); //画第二页
for (t = 0; t < 16; t++) //循环16次，画第二页的16列
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2 * no + 1][t], OLED_DATA); //画no在数组位置的第二页16列的点
adder += 1; //数组地址加1
}
}
/*
@brief 显示图片
@param x0：起始列地址
y0：起始页地址
x1：终止列地址
y1：终止页地址
BMP[]：存放图片代码的数组
@retval 无
*/
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char BMP[])
{
unsigned int j = 0; //定义变量
unsigned char x, y; //定义变量
if (y1 % 8 == 0) y = y1 / 8; //判断终止页是否为8的整数倍
else y = y1 / 8 + 1;
for (y = y0; y < y1; y++) //从起始页开始，画到终止页
{
OLED_Set_Pos(x0, y); //在页的起始列开始画
for (x = x0; x < x1; x++) //画x1 - x0 列
{
OLED_WR_Byte(BMP[j++], OLED_DATA); //画图片的点
}
}
}
/*
@brief OLED初始化函数
@param 无
@retval 无
*/
void OLED_Init(void)
{
OLED_GPIO_Init(); //GPIO口初始化
delay_ms(200); //延迟，由于单片机上电初始化比OLED快，所以必须加上延迟，等待OLED上复位完成
OLED_WR_Byte(0xAE, OLED_CMD); //关闭显示
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //设置低列地址
OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD); //设置高列地址
OLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); //设置起始行地址
OLED_WR_Byte(0xB0, OLED_CMD); //设置页地址
OLED_WR_Byte(0x81, OLED_CMD); // 对比度设置，可设置亮度
OLED_WR_Byte(0xFF, OLED_CMD); // 265
OLED_WR_Byte(0xA1, OLED_CMD); //设置段（SEG）的起始映射地址；column的127地址是SEG0的地址
OLED_WR_Byte(0xA6, OLED_CMD); //正常显示；0xa7逆显示
OLED_WR_Byte(0xA8, OLED_CMD); //设置驱动路数（16~64）
OLED_WR_Byte(0x3F, OLED_CMD); //64duty
OLED_WR_Byte(0xC8, OLED_CMD); //重映射模式，COM[N-1]~COM0扫描
OLED_WR_Byte(0xD3, OLED_CMD); //设置显示偏移
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //无偏移
OLED_WR_Byte(0xD5, OLED_CMD); //设置震荡器分频
OLED_WR_Byte(0x80, OLED_CMD); //使用默认值
OLED_WR_Byte(0xD9, OLED_CMD); //设置 Pre-Charge Period
OLED_WR_Byte(0xF1, OLED_CMD); //使用官方推荐值
OLED_WR_Byte(0xDA, OLED_CMD); //设置 com pin configuartion
OLED_WR_Byte(0x12, OLED_CMD); //使用默认值
OLED_WR_Byte(0xDB, OLED_CMD); //设置 Vcomh，可调节亮度（默认）
OLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); ////使用官方推荐值
OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); //设置OLED电荷泵
OLED_WR_Byte(0x14, OLED_CMD); //开显示
OLED_WR_Byte(0xAF, OLED_CMD); //开启OLED面板显示
OLED_Clear(); //清屏
OLED_Set_Pos(0, 0); //设置数据写入的起始行、列
}
/*
@brief OLED滚屏函数，范围0~1页，水平向左
@param 无
@retval 无
*/
void OLED_Scroll(void)
{
OLED_WR_Byte(0x2E, OLED_CMD); //关闭滚动
OLED_WR_Byte(0x27, OLED_CMD); //水平向左滚动
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //起始页 0
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //滚动时间间隔
OLED_WR_Byte(0x01, OLED_CMD); //终止页 1
OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0xFF, OLED_CMD); //虚拟字节
OLED_WR_Byte(0x2F, OLED_CMD); //开启滚动
}

复制代码

#ifndef __OLED__H
#define __OLED__H
#include "gd32e230.h"
/*--------------------引脚定义--------------------------*/
#define OLED_SCLK_Set() gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_11) //PB11（SCL）输出高
#define OLED_SCLK_Clr() gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_11) //PB11（SCL）输出低
#define OLED_SDIN_Set() gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_10) //PB10（SDA）输出高
#define OLED_SDIN_Clr() gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_10) //PB10（SDA）输出高
#define OLED_READ_SDIN() gpio_input_bit_get(GPIOB, GPIO_PIN_10) //读取PB10（SDA）电平
/*definition--------------------------------------------*/
#define OLED_CMD 0 //写命令
#define OLED_DATA 1 //写数据
#define SIZE 16 //显示字符的大小
#define Max_Column 128 //最大列数
#define Max_Row 64 //最大行数
#define X_WIDTH 128 //X轴的宽度
#define Y_WIDTH 64 //Y轴的宽度
#define IIC_ACK 0 //应答
#define IIC_NO_ACK 1 //不应答
/*-----------------声明函数-----------------------------*/
void OLED_WR_Byte(unsigned char dat, unsigned char cmd); //OLED写字节函数
void OLED_Display_On(void); //开显示函数
void OLED_Display_Off(void);//关显示函数
void OLED_Init(void); //OLED初始化函数
void OLED_Clear(void); //清屏函数
void OLED_ShowChar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char chr); //显示字符函数
void OLED_ShowNum(unsigned char x, unsigned char y, unsigned int num, unsigned char len, unsigned char size2); //在指定的位置，显示一个指定数的长度大小函数
void OLED_ShowString(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *p); //在指定位置开始显示字符串函数
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y); //画点函数
void OLED_ShowCHinese(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char no); //声明在指定位置显示汉字函数
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0, unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char BMP[]); //显示图片函数
void OLED_Scroll(void); //滚动函数
#endif

复制代码

int main(void)
{
systick_config();
/* initilize the com */
com_gpio_init();
com_usart_init();
OLED_Init(); //OLED初始化
OLED_Clear();
OLED_ShowString(30, 0, "EEWORLD");
OLED_ShowString(16, 2, "GD32E231C8T6");
OLED_ShowString(30, 4, "I2C Test");
/* enable the LED1 GPIO clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
/* configure LED1 GPIO port */
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);
gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7);
/* reset LED1 GPIO pin */
gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_7);
/* enable the LED2 GPIO clock */
/* configure LED2 GPIO port */
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_8);
gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);
/* reset LED2 GPIO pin */
gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_8);
/* enable the LED3 GPIO clock */
/* configure LED3 GPIO port */
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_11);
gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
/* reset LED3 GPIO pin */
gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_11);
/* enable the LED4 GPIO clock */
/* configure LED4 GPIO port */
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_12);
gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12);
/* reset LED4 GPIO pin */
gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_12);
//shell.read = shellRead;
shell.write = shellprintchar;
shellInit(&shell);
while (1)
{
}
}

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54chenjq

新的片子吗

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54chenjq 发表于 2019-3-25 21:48
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