51單片機OLED12864 I2C接口使用教程含注釋詳細的源代碼

ID:295986 · 發表于 2018-3-24 13:09

OLED12864_I2C接口使用教程_51單片機

現在能買到的OLED12864顯示屏大多為SPI和I2C接口的，I2C通信協議只需要兩條總線就可以進行通信，下面介紹一下如何用51單片機使用I2C接口的OLED12864。

首先介紹一下I2C通信協議，I2C（Inter-Integrated Circuit）字面上的意思是集成電路之間，它其實是I2CBus簡稱，所以中文應該叫集成電路總線，它是一種串行通信總線，使用多主從架構，由飛利浦公司在1980年代為了讓主板、嵌入式系統或手機用以連接低速周邊設備而發展。I2C的正確讀法為“I平方C”（"I-squared-C"）。

I2C只使用兩條雙向漏極開路（Open Drain）（串行數據（SDA）及串行時鐘頻率（SCL））總線，且利用上拉電阻將兩條總線的電位上拉。I2C允許相當大的工作電壓范圍，但典型的電壓準位為+3.3V或+5V。

I2C的參考設計使用一個7比特長度的地址空間但保留了16個地址，所以在一組總線最多可和112個節點通信[a]。常見的I2C總線依傳輸速率的不同而有不同的模式：標準模式（100 Kbit/s）、低速模式（10 Kbit/s），但時鐘頻率可被允許下降至零，這代表可以暫停通信。而新一代的I2C總線可以和更多的節點（支持10比特長度的地址空間）以更快的速率通信：快速模式（400 Kbit/s）、高速模式（3.4 Mbit/s）。

我們在51單片機中使用I2C通信協議的時候，需要編寫程序去模擬I2C總線的通信，詳細的I2C通信協議的介紹可以參考：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-110328-1.html

對于I2C通信協議，需要補充的一點是：在實際通信傳輸數據時，SCL總線拉高的時間只要大于1.5μs都能夠正常傳輸數據。

OLED12864的裸屏是由SSD1306驅動的，I2C接口的OLED12864模塊對外一共有4個接口，從左到右分別是GND（接地）、VCC（電源正極，可加3.3V，也可加5V）、SCL（時鐘總線）、SDA（數據總線）：

模塊背面的IIC ADRESSSELECT表示該模塊在I2C通信作為從機時的地址，當中間的腳用電阻和左邊接起來時，地址為0x78，當和右邊接起來時，地址為0x7A。

Oled_12864_2.jpg (1.23 MB, 下載次數: 215)

下載附件

Oled_12864_2

2018-3-24 13:08 上傳

SSD1306的I2C總線數據格式，可以看出，往OLED12864寫數據時，先發送一個起始信號，接著發送從機地址，從機地址帶有讀寫位（低電平為寫），之后就可以發送指令或數據。在發送指令或數據之前，一般都需要發送一個控制字節，如圖，控制字節的最高位為連續位（如果連續位為0，接下來發送的信息只能包含數據字節），次高位為數據/指令選擇位（該位聲明接下來發送的是數據還是指令，0為指令，1為數據），控制字節的低六位為0。可以在一個聲明連續發送數據的控制字節后面跟上多個數據字節。

作者：Ace

轉載請注明作者，謝謝！

發現直接貼代碼有問題，，所以就把源代碼作為附件傳上來。

Oled12864_SRC.rar (39.86 KB, 下載次數: 869)

注釋詳細的51單片機源程序如下(IIC.c):

#include "IIC.h"
void delay5us()
{
}
void I2C_init() //初始化
{
SDA = 1;
_nop_();
SCL = 1;
_nop_(); //空閑時，兩條線均為高電平
}
/*I2C通信起始信號*/
void I2C_start()
{
SCL = 1; //此時主機有總線控制權，先把SCL線拉高
_nop_(); //穩定一下
SDA = 1; //把SDA線拉高，以便發出起始信號（不確定是否為高）
delay5us();//通信協議規定延時大于4.7us
SDA = 0; //拉低SDA線，制造下降沿的起始信號
delay5us();//通信協議規定延時大于4us
}
/*I2C通信終止信號*/
void I2C_stop()
{
SDA = 0; //拉低SDA線，以便發出終止信號
_nop_(); //穩定一下
SCL = 1; //拉高SCL線
delay5us();//通信協議規定延時大于4us
SDA = 1; //拉高SDA線
delay5us();//通信協議規定延時大于4.7us
}
/*從機應答檢測*/
bit Test_ack()
{
SCL = 1;
//拉高SCL線，以便主機讀取從機發出的應答或非應答信號
delay5us();//通信協議規定延時大于4us
if(SDA)
//主機讀取的SDA線為高，說明從機發送了一個非應答信號
{
SCL = 0;/*接下來準備發送停止信號，所以讓時鐘總線SCL拉低，
讓I2C_stop();函數中的SDA可變為0*/
_nop_();//穩定總線
I2C_stop();
return 0;//結束檢測從機應答函數
}
else
//主機讀取的SDA線為低，說明從機發送了一個應答信號
{
SCL = 0;/*將時鐘總線SCL拉低，此時SDA上數據的變化才有效，
因為接下來會繼續發數據*/
_nop_();//穩定總線
return 1;
}
}
/*I2C通信：發送一個字節*/
void I2C_send_byte(uint8_t byte)
{
uint8_t i;//聲明一個計數變量i
for(i = 0; i < 8; i++)//一個字節有8位，發8次
{
SCL = 0;//拉低SCL，讓數據總線SDA變化有效
_nop_();//穩定總線
if(byte & 0x80)//1000 0000 & byte
/*如果（要發送數據的當前傳輸位）byte的最高位為1，執行該if語句，
如果（要發送數據的當前傳輸位）byte的最高位為0，不執行該if語句*/
{
SDA = 1;
//（當前傳輸位）byte的最高位為1，即把1放到SDA線上
_nop_();//穩定總線
}
else
//如果（當前發送位）byte的最高位為0（不為1），給SDA送0
{
SDA = 0;
_nop_();//穩定總線
}
SCL = 1;//拉高SCL線，使從機能夠從SDA線上讀取到當前的數據
_nop_();//穩定總線
byte <<= 1;
/*使byte左移一位，即原來已被發送到SDA線上的最高位被移除，
第七位（還未發送的數據位）變成最高位變為下一次循環的當前發送位*/
}
SCL = 0;
//發送完數據之后，將SCL拉低，以便從機改變SDA線，發出應答信號
_nop_();//穩定總線
SDA = 1;//釋放總線控制權
_nop_();//穩定總線
}

復制代碼

OLED_12864.c

#include "OLED_12864.h"
void Delay300ms()
{
}
/*寫指令函數，第一個參數為指令，第二、三個參數選擇是否需要通信開始和結束函數，=1有，=0沒有*/
bit OLED12864_Write_Commmand(uint8_t cmd, bit start, bit stop)
{
if(start)
{
I2C_start();
I2C_send_byte(OLED_12864_Address+0);//寫從機地址，并且加上讀寫標志位（最后一位）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
}
I2C_send_byte(0x80 | 0x00 | 0x00); //Co位為1（接下來要傳指令），DC為0（接下來是指令）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
I2C_send_byte(cmd);
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
if(stop)
I2C_stop();
return 1;
}
/*寫連續數據函數，第一個參數為數據，第二個參數為發送連多少位連續的數據，第三、四個參數選擇是否需要通信開始和結束函數，=1有，=0沒有*/
bit OLED12864_Write_Continuous_Data(uint8_t* dat, uint8_t count, bit start, bit stop)
{
uint8_t i = 0;//定義計數變量
if(start)
{
I2C_start();
I2C_send_byte(OLED_12864_Address+0);//寫從機地址，并且加上讀寫標志位（最后一位）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
}
I2C_send_byte(0x00 | 0x40 | 0x00); //Co位為0（接下來只傳數據），DC為1（接下來是數據）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
for(i = 0 ;i < count ;i++)
{
I2C_send_byte(*dat++);
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
}
if(stop)
I2C_stop();
return 1;
}
/*寫相同的連續數據函數，第一個參數為數據，第二參數為發送的次數*/
bit OLED12864_Write_Same_Continuous_Data(uint8_t dat, uint8_t count)
{
uint8_t i = 0;//定義計數變量
I2C_start();
I2C_send_byte(OLED_12864_Address+0);//寫從機地址，并且加上讀寫標志位（最后一位）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
I2C_send_byte(0x00 | 0x40 | 0x00); //Co位為0（接下來只傳數據），DC為1（接下來是數據）
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
for(i = 0 ;i < count ;i++ )
{
I2C_send_byte(dat);
if(!Test_ack())
{
return 0;
}
/*執行從機應答檢測函數，如果從機發送了非應答信號，那么就退出數據發送函數*/
}
I2C_stop();
return 1;
}
//Set the cursor position of start
void OLED12864_SetPos(uint8_t x, uint8_t y)
{
OLED12864_Write_Commmand(0xb0+y,1,0);
OLED12864_Write_Commmand(((x&0xf0)>>4)|0x10,0,0);
OLED12864_Write_Commmand((x&0x0f)|0x01,0,1);
}
//Fill screen wit data
//0x00 is black
//0xff is blue
void OLED12864_Fill(uint8_t fill_Data)
{
uint8_t m;
//uint8_t n;
for(m=0;m<8;m++)
{
OLED12864_Write_Commmand(0xb0+m,1,0); //page0-page1
OLED12864_Write_Commmand(0x00,0,0); //low column start address
OLED12864_Write_Commmand(0x10,0,1); //high column start address
OLED12864_Write_Same_Continuous_Data(fill_Data, 128);
}
}
void OLED12864_CLS_LINE(uint8_t rowIndex)
{
uint8_t n=0;
OLED12864_Write_Commmand(0xb0+rowIndex,1,0); //page0-page1
OLED12864_Write_Commmand(0x00,0,0); //low column start address
OLED12864_Write_Commmand(0x10,0,1); //high column start address
OLED12864_Write_Same_Continuous_Data(0x00, 128);
}
//clear screen( fill screen with black)
void OLED12864_CLS(void)
{
OLED12864_Fill(0x00);
}
//--------------------------------------------------------------
// wake up screen from hibernation
//--------------------------------------------------------------
void OLED12864_ON(void)
{
OLED12864_Write_Commmand(0X8D,1,0); //set charge
OLED12864_Write_Commmand(0X14,0,0); //open charge
OLED12864_Write_Commmand(0XAF,0,1); //OLED wake up
}
//--------------------------------------------------------------
// Prototype : void OLED12864_OFF(void)
// Calls :
// Parameters : none
// Description : ?OLED?? -- ?????,OLED????10uA
//--------------------------------------------------------------
void OLED12864_OFF(void)
{
OLED12864_Write_Commmand(0X8D,1,0); //set charge
OLED12864_Write_Commmand(0X10,0,0); //close charge
OLED12864_Write_Commmand(0XAE,0,1); //OLED hibernate
}
bit OLED12864_Initial()
{
Delay300ms(); // very important delay
OLED12864_Write_Commmand(0xAE,1,0); //display off
OLED12864_Write_Commmand(0x20,0,0); //Set Memory Addressing Mode
OLED12864_Write_Commmand(0x10,0,0); //00,Horizontal Addressing Mode;01,Vertical Addressing Mode;10,Page Addressing Mode (RESET);11,Invalid
OLED12864_Write_Commmand(0xb0,0,0); //Set Page Start Address for Page Addressing Mode,0-7
OLED12864_Write_Commmand(0xc8,0,0); //Set COM Output Scan Direction
OLED12864_Write_Commmand(0x00,0,0); //---set low column address
OLED12864_Write_Commmand(0x10,0,0); //---set high column address
OLED12864_Write_Commmand(0x40,0,0); //--set start line address
OLED12864_Write_Commmand(0x81,0,0); //--set contrast control register
OLED12864_Write_Commmand(0xff,0,0); //???? 0x00~0xff
OLED12864_Write_Commmand(0xa1,0,0); //--set segment re-map 0 to 127
OLED12864_Write_Commmand(0xa6,0,0); //--set normal display
OLED12864_Write_Commmand(0xa8,0,0); //--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED12864_Write_Commmand(0x3F,0,0); //
OLED12864_Write_Commmand(0xa4,0,0); //0xa4,Output follows RAM content;0xa5,Output ignores RAM content
OLED12864_Write_Commmand(0xd3,0,0); //-set display offset
OLED12864_Write_Commmand(0x00,0,0); //-not offset
OLED12864_Write_Commmand(0xd5,0,0); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency
OLED12864_Write_Commmand(0xf0,0,0); //--set divide ratio
OLED12864_Write_Commmand(0xd9,0,0); //--set pre-charge period
OLED12864_Write_Commmand(0x22,0,0); //
OLED12864_Write_Commmand(0xda,0,0); //--set com pins hardware configuration
OLED12864_Write_Commmand(0x12,0,0);
OLED12864_Write_Commmand(0xdb,0,0); //--set vcomh
OLED12864_Write_Commmand(0x20,0,0); //0x20,0.77xVcc
OLED12864_Write_Commmand(0x8d,0,0); //--set DC-DC enable
OLED12864_Write_Commmand(0x14,0,0); //
OLED12864_Write_Commmand(0xaf,0,1); //--turn on oled panel
OLED12864_CLS();
return 1;
}
//--------------------------------------------------------------
// show string
// x,y -- start position(x:0~127,column; y:0~7,row);
// ch[] -- the string to show;
// TextSize -- (1:6*8 ; 2:8*16)
//OLED12864_ShowStr(0,3,"I2C Test",1);// 6*8
//OLED12864_ShowStr(0,4,"Hello Delta",2) //8*16
//--------------------------------------------------------------
void OLED12864_ShowStr(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t ch[], uint8_t TextSize)
{
uint8_t c = 0,i = 0,j = 0;
switch(TextSize)
{
case 1:
{
while(ch[j] != '\0' && ch[j] !='\n')
{
c = ch[j] - 32;
if(x > 126)
{
x = 0;
y++;
}
OLED12864_SetPos(x,y);
/*for(i=0;i<6;i++)
OLED12864_Write_Data(F6x8[c][i],1,1);*/
OLED12864_Write_Continuous_Data(&F6x8[c][0],6,1,1);//將該位的指針傳給函數，并且寫連續的6個數據即可
x += 6;
j++;
}
}break;
case 2:
{
while(ch[j] != '\0' && ch[j] !='\n')
{
c = ch[j] - 32;
if(x > 120)
{
x = 0;
y++;
}
OLED12864_SetPos(x,y);
/*for(i=0;i<8;i++)
OLED12864_Write_Data(F8X16[c*16+i],1,1);
OLED12864_SetPos(x,y+1);
for(i=0;i<8;i++)
OLED12864_Write_Data(F8X16[c*16+i+8],1,1);*/
OLED12864_Write_Continuous_Data(&F8X16[c*16],8,1,1);//將該位的指針傳給函數，并且寫連續的8個數據即可
OLED12864_SetPos(x,y+1);
OLED12864_Write_Continuous_Data(&F8X16[c*16+8],8,1,1);//將該位的指針傳給函數，并且寫連續的8個數據即可
x += 8;
j++;
}
}break;
}
}
uint8_t rowNum = 0;
//--------------------------------------------------------------
// x,y -- start position(x:0~127,column; y:0~7,row);
// the N is the chinese index of F16x16 in codetab
/*
for(i=0;i<5;i++)
{
OLED12864_ShowCN(22+i*16,0,i);
}
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

ID:375003 · 發表于 2018-7-28 01:15

你的東西搞得我好累啊.好不容易才搞好了.看看我弄的效果,有圖有真象

ID:6428 · 發表于 2018-4-16 05:17

不錯，可以參考，看能不能搞出svr程序

ID:374655 · 發表于 2018-7-19 10:54

好像很有趣，想下載看看

ID:374655 · 發表于 2018-7-24 09:41

可不可以在程序里建一個字庫

ID:416136 · 發表于 2018-10-27 10:11

guangshi_wq 發表于 2018-7-28 01:15
你的東西搞得我好累啊.好不容易才搞好了.看看我弄的效果,有圖有真象

確實不錯，找了超長時間的資料。

ID:446095 · 發表于 2018-12-14 00:45

真透徹的資料

ID:454947 · 發表于 2018-12-25 22:16

很不錯的程序

ID:255919 · 發表于 2018-12-26 16:42

很有幫助

ID:255919 · 發表于 2018-12-29 15:23

好東西，好好學習

ID:198608 · 發表于 2018-12-29 19:21

pavlos96 發表于 2018-7-24 09:41
可不可以在程序里建一個字庫

可以的，我就在用

ID:488454 · 發表于 2019-3-11 12:42

清楚，可以

ID:499534 · 發表于 2019-3-27 22:40

厲害了，老哥

ID:425673 · 發表于 2019-4-3 11:25

頂一下！

ID:158956 · 發表于 2019-4-3 17:03

頂一下，問一下為什么沒有主函數

ID:509145 · 發表于 2019-4-10 21:03

很給力！

ID:509260 · 發表于 2019-4-10 23:02

很好的東西，學到了

ID:509260 · 發表于 2019-4-10 23:02

看了之后感覺很有用，給力

ID:371331 · 發表于 2019-4-15 00:15

謝謝老哥。棒

ID:73182 · 發表于 2019-4-15 10:21

感謝分享

ID:480881 · 發表于 2019-4-15 12:59

感謝分享

ID:520617 · 發表于 2019-4-24 16:51

很給力

ID:70609 · 發表于 2019-5-1 16:34

謝謝樓主分享好東西

ID:556829 · 發表于 2019-6-6 21:06

可以可以

ID:560621 · 發表于 2019-6-13 01:23

代碼注釋很全，也很規范，值得學習

ID:566562 · 發表于 2019-6-19 10:58

非常的好

ID:400651 · 發表于 2019-7-14 12:17

謝謝分享！

ID:480106 · 發表于 2019-7-17 16:08

非常好，感謝LZ

ID:382507 · 發表于 2019-7-18 16:45

謝謝分享，前來學習。

ID:485786 · 發表于 2019-7-24 17:04

厲害了，大佬

ID:164385 · 發表于 2019-8-25 16:40

不錯，不錯，可以參考的代碼

ID:595771 · 發表于 2019-8-26 21:51

不太明白為什么第一行是黃色的后面的是藍色呢這個是如何設置的啊

ID:605328 · 發表于 2019-8-30 00:35

大佬，厲害了，感謝分享

ID:604177 · 發表于 2019-8-30 21:43

為什么65行data要++呢？（小白一個

）

ID:599561 · 發表于 2019-8-31 00:31

謝謝分享，不錯不錯

ID:149799 · 發表于 2019-8-31 09:28

代碼注釋很全，也很規范，值得學習，確實很詳細的分析了，有這樣的教程，是不是學習更給力。

ID:282095 · 發表于 2019-8-31 17:01

感謝樓主分享

ID:136392 · 發表于 2019-9-23 16:47

想把這個OLED玩好沒這么簡單，以前用過LCD1602/LCD12864。現在學習STM32，看了正點原子的視頻，感覺視頻里講的只是一個點。程序為什么要這樣寫。怎么寫。把每個函數都寫一遍，都能講很久。感覺正點原子的原子和視頻有點坑了。或著是我學藝不精。

ID:475957 · 發表于 2019-10-21 10:01

發現了學單片機一定要來51hei，這里的資料真棒。

ID:617176 · 發表于 2019-10-25 10:24

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