[经验]

GD32F427开发板+软件IIC实现OLED显示

王静

2022-11-21 15:40:33

835 OLED IIC接口 GD32

前言：简易智能家居需要实现的功能有：读取环境的温湿度情况，将温湿度数据实时显示在OLED上，并通过数据报文上送到服务器和PC后端，可通过PC软件、微信小程序、OLED屏幕读取到温湿度数据

一、软件IIC的原理

简单来说就是通过控制io口高低电平从而模拟出iic的通信时序
它需要模拟四种信号：空闲状态、起始信号、停止信号、数据有效性

空闲状态

当IIC总线SDA以及SCL均处于高电平时，规定此状态为空闲状态，对应输出状态为高阻态（各场器件输出效应管截止，导致场效应管电阻很大），由上拉电阻将电平拉高。

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起始信号

起始条件：SCL线是高电平时，SDA线从高电平向低电平切换

void OLED_IICStart()
{
    OLED_SCL_SET;
    OLED_SDA_SET;
    delay_1ms(1);
    OLED_SDA_CLEAR;
    delay_1ms(1);
    OLED_SCL_CLEAR;
    delay_1ms(1);
}

停止信号

停止条件：SCL线是高电平时，SDA线从低电平向高电平切换

void OLED_IICStop()
{
    OLED_SCL_CLEAR;
    OLED_SDA_CLEAR;
    OLED_SCL_SET;
    delay_1ms(1);
    OLED_SDA_SET;
    delay_1ms(1);
}

数据有效性

SDA的高或低电平状态只有在 SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。

SDA在SCL的上升沿到来前准备好，并在下降沿到来之前必须稳定。

如下OLED的写一个字节：

void OLED_Byte(u8 dat)//写一个字节
{
     u8 i;     
     for(i=0;i<8;i++)
     {
            if(dat & 0x80)
                OLED_SDA_SET;
            else
                OLED_SDA_CLEAR;
            delay_1ms(1);
            OLED_SCL_SET;
            delay_1ms(1);
            OLED_SCL_CLEAR;
            dat<<=1;
     }
    OLED_SDA_SET;
    delay_1ms(1);
    OLED_SCL_SET;
    delay_1ms(1);
    OLED_SCL_CLEAR;    
    delay_1ms(1);     
}

二、移植0.96寸OLED

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如上图所示，该OLED屏使用的是iic通信，如果使用硬件iic可以获得更好的刷新，如果使用软件iic可以不受管脚限制，本次为了方便各位移植，所以使用软件iic，更换不同引脚只需要在oled库文件修改即可。

oled.c中需要更换对应引脚的地方

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oled.h中需要更换对应引脚的地方

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如果想使用硬件iic，GD32F427V也提供了不少引脚，如下图所示

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三、在OLED上显示实时温湿度

完成了OLED的移植，接下来就该在OLED上显示温湿度了，由于本程序比较简单，就放在main上的while，建议各位可以使用ui文件管理，while只执行调度。

本次的显示逻辑为，判断是否有读回DHT11数据，读回则调用OLED驱动函数显示，如下代码段

while (1)
{
    if (dht11_read_data(buffer) == 0)           /*采集到温湿度信息*/
    {
        hum = buffer[0] + buffer[1] / 10.0;     /*读出湿度信息*/
        temp1 = buffer[2] + buffer[3] / 10.0;   /*读出温度信息*/
        
        OLED_ShowString(0,0,"hum:",16);         /*将湿度信息显示到OLED上*/
        OLED_ShowNum(80,0,(u8)hum,2,16);
        OLED_ShowString(0,16,"temp:",16);       /*将温度信息显示到OLED上*/
        OLED_ShowNum(80,16,(u8)temp1,2,16);
        
        com_init(temp1,hum);                    /*上报温湿度数据*/
    }
    delay_ms(500);
}