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[文章]【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT 套件试用连连载】我和鸿蒙的亲密接触----点亮OLED

wiking
2020-12-22 20:02:45
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鸿蒙
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首先，科普一下OLED的知识：

     OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence  Display， OELD）。OLED 由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
     LCD 都需要背光，而OLED 不需要，因为它是自发光的。这样同样的显示，OLED 效果要来得好一些。以目前的技术，OLED 的尺寸还难以大型化，但是分辨率确可以做到很高。在本章中，我们使用的是ALINETEK 的OLED 显示模块，该模块有以下特点：
1） 模块有单色和双色两种可选，单色为纯蓝色，而双色则为黄蓝双色。
2） 尺寸小，显示尺寸为 0.96 寸，而模块的尺寸仅为 27mm*26mm 大小。
3） 高分辨率，该模块的分辨率为 128*64。
4） 多种接口方式，该模块提供了总共 4 种接口包括：6800、8080 两种并行接口方式、4 线 SPI 接口方式以及 IIC 接口方式（只需要 2 根线就可以控制 OLED 了！）。
     wifiiot套件上的显示模块使用的是IIC方式，通过SCL和SDA就可以跟MCU进行通信，进而显示信息到OLED屏幕上。
      在这里，我们先看一下原理图：
原理图.png
从原理可以获知 OLED模块使用的是GPIO13和GPIO14。
那么现在就要开始操作了。首先还是在app目录下新建一个文件夹oled_example，还有新建oled.c和BUILD.gn，具体如下：
目录结构.png
由于这里的端口是属于端口复用状态，所以需要修改原来的代码，将IIC属性复用到GPIO13和GPIO14。这里就是需要来到vendorhisihi3861hi3861appwifiiot_appinitapp_io_init.c 文件中，把初始化IIC引脚的代码修改如下：
  1. #ifdef CONFIG_I2C_SUPPORT

  3.     /* I2C IO复用也可以选择3/4; 9/10，根据产品设计选择 */

  5.     hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_13, HI_IO_FUNC_GPIO_13_I2C0_SDA);

  7.     hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_14, HI_IO_FUNC_GPIO_14_I2C0_SCL);

  9. #endif
复制代码
接下来还需要开启IIC功能，具体需要修改文件vendorhisihi3861hi3861buildconfigusr_config.mk
增加CONFIG_I2C_SUPPORT = y

通过以上的准备工作，就可以编写我们的函数了。
在这里是借鉴连志安老师的帖子和代码，在这里谢谢连老师。
其实我们最主要是调用海思写好的接口函数，所以这里把关键的函数列出来即可。
  1. hi_u32 my_i2c_write(hi_i2c_idx id, hi_u16 device_addr, hi_u32 send_len)
  2. {
  3.     hi_u32 status;
  4.     hi_i2c_data es8311_i2c_data = { 0 };

  6.     es8311_i2c_data.send_buf = g_send_data;
  7.     es8311_i2c_data.send_len = send_len;
  8.     status = hi_i2c_write(id, device_addr, &es8311_i2c_data);
  9.     if (status != HI_ERR_SUCCESS) {
  10.         printf("===== Error: I2C write status = 0x%x! =====rn", status);
  11.         return status;
  12.     }

  14.     return HI_ERR_SUCCESS;
  15. }
复制代码
这里就是调用海思芯片的hi_i2c_write函数进行实现，我们只需要基于这个基础上进行打包方便我们调用即可了。
OLED模板需要写命令和写数据操作，所以这里我们需要分别定义这两个函数，函数如下：
  1. **********************************************/
复制代码
便于兼容性，这里我们通过定义一个OLED_WR_Byte函数改变形参来选择写数据还是写命令，代码如下：
  1. void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
  2. {
  3.         if (cmd)
  4.         {
  5.         Write_IIC_Data(dat);
  6.         }
  7.         else {
  8.         Write_IIC_Command(dat);
  9.         }
  10. }
复制代码
在这时，我们通过写命令来驱动OLED了。具体写什么命令，这得看数据手册了。我把OLED模块的数据手册放在附件中去，有兴趣的可以下载看看。这里直接列出:
  1. void oled_init(void)
  2. {
  3.     OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
  4.         OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
  5.         OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
  6.         OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
  7.         OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
  8.         OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
  9.         OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
  10.         OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
  11.         OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
  12.         OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
  13.         OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
  14.         OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset        Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
  15.         OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
  16.         OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
  17.         OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
  18.         OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
  19.         OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
  20.         OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
  21.         OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
  22.         OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
  23.         OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
  24.         OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
  25.         OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
  26.         OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
  27.         OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
  28.         OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
  29.         OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
  30.         OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
  31. }
复制代码
跟着操作就好了，发送这些命令就相当于让OLED模块准备好了。下面你就得通过写命令和写数据的形式结合，编写功能函数，例如OLED的画点函数，这里的画点函数我们是通过一个BUF进行缓存的，每次都是通过把这个大数组进行写入实现页面刷新，具体如下：
  1. u8 OLED_GRAM[144][8];
复制代码
void OLED_Refresh(void)
{
    u8 i,n;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
       OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //设置行起始地址
       OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);   //设置低列起始地址
       OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);   //设置高列起始地址
       for(n=0;n<128;n++)
         OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n],OLED_DATA);
  }
}

//画点
//x:0~127
//y:0~63
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y)
{
        u8 i,m,n;
        i=y/8;
        m=y%8;
        n=1<<m;
        OLED_GRAM[x]|=n;
}在这个画点函数的基础上，我们就可以干很多事情了。例如，显示字符函数OLED_ShowChar，先列出函数：

  1. //在指定位置显示一个字符,包括部分字符
  2. //x:0~127
  3. //y:0~63
  4. //size:选择字体 12/16/24
  5. //取模方式 逐列式
  6. void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size1)
  7. {
  8.         u8 i,m,temp,size2,chr1;
  9.         u8 y0=y;
  10.         size2=(size1/8+((size1%8)?1:0))*(size1/2);  //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
  11.         chr1=chr-' ';  //计算偏移后的值
  12.         for(i=0;i<size2;i++)
  13.         {
  14.                 //temp=asc2_1206[chr1][i];
  15.                 if(size1==12)
  16.         {temp=asc2_1206[chr1][i];} //调用1206字体
  17.                 else if(size1==16)
  18.         {temp=asc2_1608[chr1][i];} //调用1608字体
  19.                 else return;

  21.         for(m=0;m<8;m++)           //写入数据
  22.         {
  23.             if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y);
  24.             else OLED_ClearPoint(x,y);
  25.             temp<<=1;
  26.             y++;
  27.             if((y-y0)==size1)
  28.             {
  29.                 y=y0;
  30.                 x++;
  31.                 break;
  32.             }
  33.                 }
  34.   }
  35. }
复制代码
在这里就有一个汉字取模的知识，由于字符型数据已经是很常见的了，可以通过下载正点原子的OLED显示实验获得ASCII码表，但是这里也简单列一下如何得到？
这里我们介绍一个款很好的字符提取软件：

PCtoLCD2002 完美版。该软件可以提供各种字符，包括汉字（字体和大小都可以自己设置）阵提取，且取模方式可以设置好几种，常用的取模方式，该软件都支持。该软件还支持图形模式， 也就是用户可以自己定义图片的大小，然后画图，根据所画的图形再生成点阵数据，这功能在制作图标或图片的时候很有用。
该软件的界面如图所示：

软件.png

PCtoLCD2002 软件界面
然后我们选择设置，在设置里面设置取模方式如图所示：

取模.png

设置取模方式
上图设置的取模方式，在右上角的取模说明里面有，即：从第一列开始向下每取 8 个点作
为一个字节，如果最后不足 8 个点就补满 8 位。取模顺序是从高到低，即第一个点作为最高位。如*        取为 10000000。其实就是按如图所示的这种方式：

过程.png

取模方式图解
从上到下，从左到右，高位在前。我们按这样的取模方式，然后把 ASCII 字符集按 12*6 大小、16*8 和 24*12 大小取模出来（对应汉字大小为 12*12、16*16 和 24*24，字符的只有汉字的一半大！），保存在 oledfont.h 里面，每个 12*6 的字符占用 12 个字节，每个 16*8 的字符占用 16 个字节，每个 24*12 的字符占用 36 个字节。

以上操作需要自行完成。然后我们回到oled.c中
  1. void my_oled_demo(void)
  2. {
  3.     //初始化
  4.     hi_i2c_init(HI_I2C_IDX_0, 100000); /* baudrate: 100000 */

  6. oled_init();
复制代码
接下来看一下同级目录下的BUILD.gn
  1. static_library("oled_demo") {
  2.     sources = [
  3.         "oled.c"
  4.     ]

  6.     include_dirs = [
  7.         "//utils/native/lite/include",
  8.         "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
  9.     ]
  10. }
复制代码
到这里就完成了。
编译烧录就不多说了。回看我的帖子。


HiSpark_WiFi_IoT智能开发套件_原理图硬件资料.rar
(7.58 MB, 下载次数: 1)

EXB_VER.A就是3861原理图
经典款0.96OLED显示屏_驱动芯片手册.pdf
(1.35 MB, 下载次数: 1)
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