【GD32E231 DIY大赛】4，模拟IIC操作OLED

hehung

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模拟IIC相对而言是一种很简单的曹锁IIC的方式，编程简单，而且易于修改操作。所以对于IIC的操作我一般是选用模拟IIC来做的。
OLED的程序是参考的正点原子的OLED显示代码修改了部分的。
支持OLED的字符，文字和图形的显示。
IIC连线：SCL -- PB10
              SDA -- PB11

IIC驱动程序：
myiic.c

1. #include "myiic.h"
   
2. #include "systick.h"
   
3. 
   
4. /*init IIC*/
   
5. void IIC_Init(void)
   
6. {                                                    
   
7.         rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);   
   
8.         gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11);
   
9.         gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11);        
   
10. }
    
11. /*IIC start signal*/
    
12. void IIC_Start(void)
    
13. {
    
14.         SET_IIC_SDA();                    
    
15.         SET_IIC_SCL();
    
16.         CLR_IIC_SDA();//START:when CLK is high,DATA change form high to low
    
17.         CLR_IIC_SCL();//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
    
18. }          
    
19. /*IIC stop signal*/
    
20. void IIC_Stop(void)
    
21. {
    
22.         SET_IIC_SCL();
    
23.         CLR_IIC_SDA();//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    
24.         SET_IIC_SDA();//发送I2C总线结束信号                                                          
    
25. }
    
26. /*wait for reponse signal*/
    
27. //return ：1，failure
    
28. //         0，sucessful
    
29. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    
30. {
    
31. //        u8 ucErrTime=0;
    
32. //        SDA_IN();      //Set the SDA as input
    
33. //        SET_IIC_SDA();          
    
34.         SET_IIC_SCL();
    
35. //        while(READ_SDA)
    
36. //        {
    
37. //                ucErrTime++;
    
38. //                if(ucErrTime>250)
    
39. //                {
    
40. //                        IIC_Stop();
    
41. //                        return 1;
    
42. //                }
    
43. //        }
    
44.         CLR_IIC_SCL();                                  
    
45.         return 0;  
    
46. }
    
47. /*ack signal*/
    
48. void IIC_Ack(void)
    
49. {
    
50.         CLR_IIC_SCL();
    
51.         SDA_OUT();
    
52.         CLR_IIC_SDA();
    
53.         SET_IIC_SCL();
    
54.         CLR_IIC_SCL();
    
55. }
    
56. //不产生ACK应答                    
    
57. void IIC_NAck(void)
    
58. {
    
59.         CLR_IIC_SCL();
    
60.         SDA_OUT();
    
61.         SET_IIC_SDA();
    
62.         SET_IIC_SCL();
    
63.         CLR_IIC_SCL();
    
64. }                                                                              
    
65. //IIC发送一个字节
    
66. //返回从机有无应答
    
67. //1，有应答
    
68. //0，无应答                          
    
69. void IIC_Send_Byte(u8 txd)
    
70. {                        
    
71.     u8 t;      
    
72.     CLR_IIC_SCL();//拉低时钟开始数据传输
    
73.     for(t=0;t<8;t++)
    
74.     {              
    
75.                 if((txd&0x80)>>7)
    
76.                         SET_IIC_SDA();
    
77.                 else
    
78.                         CLR_IIC_SDA();
    
79.         txd<<=1;           
    
80.                 SET_IIC_SCL();
    
81.                 CLR_IIC_SCL();       
    
82.     }         
    
83. }             
    
84. //读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
    
85. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
    
86. {
    
87.         unsigned char i,receive=0;
    
88.         SDA_IN();//SDA设置为输入
    
89.     for(i=0;i<8;i++ )
    
90.         {
    
91.         CLR_IIC_SCL();
    
92.                 SET_IIC_SCL();
    
93.         receive<<=1;
    
94.         if(READ_SDA)
    
95.                         receive++;   
    
96.     }                                         
    
97.     if (!ack)
    
98.         IIC_NAck();//发送nACK
    
99.     else
    
100.         IIC_Ack(); //发送ACK   
     
101.     return receive;
     
102. }
     
103. 
     
104. 
     
105. 
     
106. 
     

复制代码

myiic.h

1. #ifndef __MYIIC_H
   
2. #define __MYIIC_H
   
3. 
   
4. #include "gd32e23x.h"
   
5. 
   
6. typedef uint8_t u8;
   
7. typedef uint16_t u16;
   
8. typedef uint32_t u32;
   
9. 
   
10. //IO操作函数         
    
11. #define SET_IIC_SCL() gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_10)//输出1
    
12. #define CLR_IIC_SCL() gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_10)//输出0
    
13. 
    
14. #define SET_IIC_SDA() gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_11)//输出1
    
15. #define CLR_IIC_SDA() gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_11)//输出0
    
16. 
    
17. #define READ_SDA   gpio_input_bit_get(GPIOB, GPIO_PIN_11)  //输入SDA
    
18. 
    
19. //IO方向设置
    
20. #define SDA_IN()      gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_11)//配置为输入
    
21. #define SDA_OUT()     { gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_11);\
    
22.                                                 gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);} //配置为输出
    
23.    
    
24. //IIC所有操作函数
    
25. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 
    
26. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    
27. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
    
28. void IIC_Send_Byte(unsigned char txd);                        //IIC发送一个字节
    
29. unsigned char IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
    
30. unsigned char IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号
    
31. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号
    
32. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号
    
33. 
    
34. void IIC_Write_One_Byte(unsigned char daddr,unsigned char addr,unsigned char data);
    
35. unsigned char IIC_Read_One_Byte(unsigned char daddr,unsigned char addr);          
    
36. 
    
37. #endif
    
38. 
    
39. 
    

复制代码

OLED驱动程序：
oled.c

1. //OLED
   
2. #include "codetab.h"
   
3. #include "app_oled.h"
   
4. #include "myiic.h"
   
5. #include "systick.h"
   
6. 
   
7. /*******************************************************************************
   
8. * Definitions
   
9. ******************************************************************************/
   
10. 
    
11. 
    
12. /*******************************************************************************
    
13. * Prototypes
    
14. ******************************************************************************/
    
15. 
    
16. 
    
17. /*******************************************************************************
    
18. * Code
    
19. ******************************************************************************/
    
20. 
    
21. //OLED的显存
    
22. //存放格式如下.
    
23. //[0]0 1 2 3 ... 127       
    
24. //[1]0 1 2 3 ... 127       
    
25. //[2]0 1 2 3 ... 127       
    
26. //[3]0 1 2 3 ... 127       
    
27. //[4]0 1 2 3 ... 127       
    
28. //[5]0 1 2 3 ... 127       
    
29. //[6]0 1 2 3 ... 127       
    
30. //[7]0 1 2 3 ... 127                   
    
31. u8 OLED_GRAM[128][8];       
    
32. 
    
33. /*********************OLED写数据函数************************************/
    
34. void OLED_WrDat(unsigned char IIC_Data)
    
35. {
    
36.         IIC_Start();
    
37.         IIC_Send_Byte(0x78);
    
38.         IIC_Wait_Ack();
    
39.         IIC_Send_Byte(0x40);                        //write data
    
40.         IIC_Wait_Ack();
    
41.         IIC_Send_Byte(IIC_Data);
    
42.         IIC_Wait_Ack();
    
43.         IIC_Stop();
    
44. }
    
45. /*********************OLED写命令函数************************************/
    
46. void OLED_WrCmd(unsigned char IIC_Command)
    
47. {
    
48.         IIC_Start();
    
49.         IIC_Send_Byte(0x78);            //Slave address,SA0=0
    
50.         IIC_Wait_Ack();
    
51.         IIC_Send_Byte(0x00);                        //write command
    
52.         IIC_Wait_Ack();
    
53.         IIC_Send_Byte(IIC_Command);
    
54.         IIC_Wait_Ack();
    
55.         IIC_Stop();
    
56. }
    
57. 
    
58. //--------------------------------------------------------------
    
59. // Prototype      : void OLED_OFF(void)
    
60. // Calls          :
    
61. // Parameters     : none
    
62. // Description    : 让OLED休眠 -- 休眠模式下,OLED功耗不到10uA
    
63. //--------------------------------------------------------------
    
64. void OLED_OFF(void)
    
65. {
    
66.         OLED_WrCmd(0X8D);  
    
67.         OLED_WrCmd(0X10);  
    
68.         OLED_WrCmd(0XAE);  
    
69. }
    
70. 
    
71. 
    
72. //--------------------------------------------------------------
    
73. // Prototype      : void OLED_ON(void)
    
74. // Calls          :
    
75. // Parameters     : none
    
76. // Description    : 将OLED从休眠中唤醒
    
77. //--------------------------------------------------------------
    
78. void OLED_ON(void)
    
79. {
    
80.         OLED_WrCmd(0X8D);
    
81.         OLED_WrCmd(0X14);  
    
82.         OLED_WrCmd(0XAF);  
    
83. }
    
84. 
    
85. //x1,y1,x2,y2 填充区域的对角坐标
    
86. //确保x1<=x2;y1<=y2 0<=x1<=127 0<=y1<=63                  
    
87. //dot:0,清空;1,填充          
    
88. void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot)  
    
89. {  
    
90.         u8 x,y;  
    
91.         for(x=x1;x<=x2;x++)
    
92.                 for(y=y1;y<=y2;y++)
    
93.                         OLED_DrawPoint(x,y,dot);                                                                                            
    
94.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
95. }
    
96. 
    
97. //清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!          
    
98. void OLED_Clear(void)  
    
99. {  
    
100.         u8 i,n;  
     
101.         for(i=0;i<8;i++)
     
102.                 for(n=0;n<128;n++)
     
103.                         OLED_GRAM[n][i]=0X00;  
     
104.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
     
105. }
     
106. 
     
107. /*********************OLED初始化************************************/
     
108. void OLED_Init(void)
     
109. {
     
110.         IIC_Init();
     
111. //        delay_1ms(100);
     
112. 
     
113.         OLED_WrCmd(0xAE); //关闭显示
     
114.         OLED_WrCmd(0xD5); //设置时钟分频因子,震荡频率
     
115.         OLED_WrCmd(80);   //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率
     
116.         OLED_WrCmd(0xA8); //设置驱动路数
     
117.         OLED_WrCmd(0X3F); //默认0X3F(1/64)
     
118.         OLED_WrCmd(0xD3); //设置显示偏移
     
119.         OLED_WrCmd(0X00); //默认为0
     
120. 
     
121.         OLED_WrCmd(0x40); //设置显示开始行 [5:0],行数.
     
122.                                                                                                             
     
123.         OLED_WrCmd(0x8D); //电荷泵设置
     
124.         OLED_WrCmd(0x14); //bit2，开启/关闭
     
125.         OLED_WrCmd(0x20); //设置内存地址模式
     
126.         OLED_WrCmd(0x02); //[1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10;
     
127.         OLED_WrCmd(0xA1); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
     
128.         OLED_WrCmd(0xC0); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
     
129.         OLED_WrCmd(0xDA); //设置COM硬件引脚配置
     
130.         OLED_WrCmd(0x12); //[5:4]配置
     
131.                  
     
132.         OLED_WrCmd(0x81); //对比度设置
     
133.         OLED_WrCmd(0xEF); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
     
134.         OLED_WrCmd(0xD9); //设置预充电周期
     
135.         OLED_WrCmd(0xf1); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
     
136.         OLED_WrCmd(0xDB); //设置VCOMH 电压倍率
     
137.         OLED_WrCmd(0x30); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;
     
138. 
     
139.         OLED_WrCmd(0xA4); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
     
140.         OLED_WrCmd(0xA6); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示                                                              
     
141.         OLED_WrCmd(0xAF); //开启显示
     
142.        
     
143.         OLED_Clear();
     
144. }
     
145. 
     
146. u8 OLED_GRAM[128][8];         
     
147. 
     
148. //更新显存到LCD                 
     
149. void OLED_Refresh_Gram(void)
     
150. {
     
151.         u8 i,n;                    
     
152.         for(i=0;i<8;i++)  
     
153.         {  
     
154.                 OLED_WrCmd (0xb0+i);    //设置页地址（0~7）
     
155.                 OLED_WrCmd (0x00);      //设置显示位置—列低地址
     
156.                 OLED_WrCmd (0x10);      //设置显示位置—列高地址   
     
157.                 for(n=0;n<128;n++)
     
158.                         OLED_WrDat(OLED_GRAM[n][i]);
     
159.         }   
     
160. }
     
161. 
     
162. //画点
     
163. //x:0~127
     
164. //y:0~63
     
165. //t:1 填充 0,清空                                  
     
166. void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
     
167. {
     
168.         u8 pos,bx,temp=0;
     
169.         if(x>127||y>63)return;//超出范围了.
     
170.         pos=7-y/8;
     
171.         bx=y%8;
     
172.         temp=1<<(7-bx);
     
173.         if(t)
     
174.                 OLED_GRAM[x][pos]|=temp;
     
175.         else
     
176.                 OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;            
     
177. }
     
178. 
     
179. //在指定位置显示一个字符,包括部分字符
     
180. //x:0~127
     
181. //y:0~63
     
182. //mode:0,反白显示;1,正常显示                                 
     
183. //size:选择字体 16/12
     
184. void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)
     
185. {                                  
     
186.         u8 temp,t,t1;
     
187.         u8 y0=y;
     
188.         u8 csize=(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2);                //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
     
189.         chr=chr-' ';//得到偏移后的值                 
     
190.     for(t=0;t<csize;t++)
     
191.     {   
     
192.                 if(size==12)temp=asc2_1206[chr][t];                  //调用1206字体
     
193.                 else if(size==16)temp=asc2_1608[chr][t];        //调用1608字体
     
194.                 else if(size==24)temp=asc2_2412[chr][t];        //调用2412字体
     
195.                 else return;                                                                //没有的字库
     
196.         for(t1=0;t1<8;t1++)
     
197.                 {
     
198.                         if(temp&0x80)
     
199.                                 OLED_DrawPoint(x,y,mode);
     
200.                         else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
     
201.                         temp<<=1;
     
202.                         y++;
     
203.                         if((y-y0)==size)
     
204.                         {
     
205.                                 y=y0;
     
206.                                 x++;
     
207.                                 break;
     
208.                         }
     
209.                 }           
     
210.     }         
     
211. }
     
212. 
     
213. //在指定位置显示一个汉字
     
214. //x:0~127
     
215. //y:0~63                         
     
216. //chr:汉字的索引
     
217. //mode:0,反白显示;1,正常显示       
     
218. void OLED_ShowHz(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 mode)
     
219. {
     
220.         u8 temp,t,t1;
     
221.         u8 y0=y;
     
222.         u8 csize=32;                //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
     
223.         chr=chr*2;//得到偏移后的值                 
     
224.     for(t=0;t<csize;t++)
     
225.     {   
     
226.                 temp=Hz[chr][t];       
     
227.         for(t1=0;t1<8;t1++)
     
228.                 {
     
229.                         if(temp&0x80)
     
230.                                 OLED_DrawPoint(x,y,mode);
     
231.                         else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
     
232.                         temp<<=1;
     
233.                         y++;
     
234.                         if((y-y0)==16)
     
235.                         {
     
236.                                 y=y0;
     
237.                                 x++;
     
238.                                 break;
     
239.                         }
     
240.                 }           
     
241.     }                  
     
242. }
     
243. 
     
244. //OLED字符串连续显示函数
     
245. void OLED_Hz_String(u8 x,u8 y,u8 chr_S,u8 chr_E)
     
246. {
     
247.         unsigned char i;
     
248.         for(i=chr_S;i<=chr_E;i++)
     
249.         {
     
250.                 OLED_ShowHz(x+16*(i-chr_S),y,i,1);        
     
251.         }
     
252. }
     
253. 
     
254. //m^n函数
     
255. u32 mypow(u8 m,u8 n)
     
256. {
     
257.         u32 result=1;         
     
258.         while(n--)result*=m;   
     
259.         return result;
     
260. }                                  
     
261. //显示2个数字
     
262. //x,y :起点坐标         
     
263. //len :数字的位数
     
264. //size:字体大小
     
265. //mode:模式        0,填充模式;1,叠加模式
     
266. //num:数值(0~4294967295);                           
     
267. void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size)
     
268. {                
     
269.         u8 t,temp;
     
270.         u8 enshow=0;                                                  
     
271.         for(t=0;t<len;t++)
     
272.         {
     
273.                 temp=(num/mypow(10,len-t-1))%10;
     
274.                 if(enshow==0&&t<(len-1))
     
275.                 {
     
276.                         if(temp==0)
     
277.                         {
     
278.                                 OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,'0',size,1);
     
279.                                 continue;
     
280.                         }else enshow=1;
     
281.                           
     
282.                 }
     
283.                  OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+'0',size,1);
     
284.         }
     
285. }
     
286. //显示字符串
     
287. //x,y:起点坐标  
     
288. //size:字体大小
     
289. //*p:字符串起始地址
     
290. void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p,u8 size,uint8_t mode)
     
291. {       
     
292.     while((*p<='~')&&(*p>=' '))//判断是不是非法字符!
     
293.     {      
     
294.         if(x>(128-(size/2))){x=0;y+=size;}
     
295.         if(y>(64-size)){y=x=0;OLED_Clear();}
     
296.         OLED_ShowChar(x,y,*p,size,mode);         
     
297.         x+=size/2;
     
298.         p++;
     
299.     }  
     
300.        
     
301. }
     
302. 
     
303. 
     
304. //显示图形
     
305. //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
     
306. //len--传入的数据的总长度
     
307. void OLED_ShowBMP(u8 x,u8 y,u8 mode,u8 bmp[][16],u32 len)
     
308. {
     
309.         u16 t,t1;
     
310.         u8 y0=y;
     
311.         u8 temp;
     
312.         u16 len2=len/16;                //数组的列数
     
313.        
     
314.         for(t=0;t<len;t++)
     
315.         {   
     
316.                 temp=bmp[0][t];       
     
317.                 for(t1=0;t1<8;t1++)
     
318.                 {
     
319.                         if(temp&0x80)
     
320.                                 OLED_DrawPoint(x,y,mode);
     
321.                         else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
     
322.                         temp<<=1;
     
323.                         y++;
     
324.                         if((y-y0) == len2)
     
325.                         {
     
326.                                 y = y0;
     
327.                                 x ++;
     
328.                                 break;
     
329.                         }
     
330.                 }           
     
331.         }
     
332. }
     
333. 
     
334. //显示蛇的函数
     
335. void OLED_Snake_Head_Dis(u8 x,u8 y,u8 mode)
     
336. {
     
337.         u8 i,j;
     
338.         u8 x_draw,y_draw;
     
339.         x_draw = ((x-1)*4)%128;                //限制长度
     
340.         y_draw = ((y-1)*4)%64;                //限制宽度
     
341.         for(i=0;i<4;i++)
     
342.         {
     
343.                 for(j=0;j<4;j++)
     
344.                 {
     
345.                         OLED_DrawPoint(x_draw+i,y_draw+j,mode);
     
346.                 }
     
347.         }
     
348. }
     
349. 
     
350. 
     

复制代码

图形和文字生成的工具是：
PCtoLCD2002（OLED取字工具）
可以自行百度，很好找的

这里需要强调一下端口的配置，速度一定要配置成50MHz的，最开始配置成2MHz发现怎么都驱动不了
，如下图所示：
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11);        

长风万里宋秋艳

你好，你的IIC驱动怎么没有延时？

hehung

长风万里宋秋艳 发表于 2020-4-9 19:12 你好，你的IIC驱动怎么没有延时？

对于这个片子来说不需要延时也是可以的，延时了反而还不行，好像，当初调试的时候试过