【CH32V208开发板】图形库u8g2的oled显示

开发板

本帖最后由 1653149838.791300 于 2024-7-29 23:20 编辑

开发板使用沁恒CH32V208WBU6,RAM:64KB，Flash:128KB（RAM,Flash可灵活配置），基于 32 位 RISC-V 指令集及架构设计，芯片内部集成了ETH-10M(+PHY)以太网和蓝牙。

本篇讲述使用u8g2图形库驱动oled显示，使用改图形库优势功能强大，具有字体库，包含中文GB2312，显示汉字非常方便全面，不用取模工具去取汉字点阵，此外也有很多可界面设计的API函数，非常推荐实际工程项目中使用。

一.准备工作

本次使用ssd1306驱动OLED屏，像素分辨率128*64，I2C接口。u8g2是单色显示库的第二个版本,其是开源的。u8g2支持lcd和oled，支持众多驱动芯片，包含了SSD1306，具体支持驱动情况可以资源库查看到。

硬件连接如下：

开发板 OLED

PB9 SDA

PB8 SCL

3V3 VCC

GND GND

二.代码准备

本工程移植支持ssd1306 128*64/128*32分辨率，通过如下宏选择使用。移植中注意根据需要裁剪，不需要的尽量删掉，避免占用资源。

1.u8g2资源克隆下来后，使用scrc文件里资源

2.删除u8x8_d_xxx.c非相关驱动源文件.这里选择 ssd1306 128x64/128x32(选其中一个)

3.u8g2_d_setup.c源文件选择使用的驱动芯片初始化函数，删除其他。这里保留选择u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f/u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x32_univision_f

4.修改“u8g2_d_memory.c”文件，这个文件里面其实就是“u8g2_d_setup.c”文件对应的缓冲区，同上面一样，屏蔽掉没用到的，留下用到的

5.关于字库.u8g2_fonts.c”文件中定义了各种字库，这些字库比较占用空间，根据使用情况屏蔽掉没有使用的。使用到GB2312字体库，需要使能宏U8G2_USE_LARGE_FONTS。具体做法如下：

图1：使能GB2312字体库

6.两个回调函数
void u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(u8g2_t *u8g2, const u8g2_cb_t *rotation, u8x8_msg_cb byte_cb, u8x8_msg_cb gpio_and_delay_cb)；参数byte_cb和gpio_and_delay_cb是需要编写的两个回调函数。byte_cb：是通信相关的函数，比如i2c写数据，gpio_and_delay_cb：是延时相关的函数。通信函数分为硬件接口和软件模拟方式，软件模拟方式官方基本写好了，只需要简单的指定io口即可。这里使用硬件方式。实现如下

uint8_t u8x8_byte_hw_i2c(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)

{

static uint8_t buffer[32]; /* u8g2/u8x8 will never send more than 32 bytes between START_TRANSFER and END_TRANSFER */

static uint8_t buf_idx;

uint8_t *data;

switch (msg)

{

case U8X8_MSG_BYTE_SEND:

data = (uint8_t *)arg_ptr;

while (arg_int > 0)

{

buffer[buf_idx++] = *data;

data++;

arg_int--;

}

break;

case U8X8_MSG_BYTE_INIT:

/* add your custom code to init i2c subsystem */

break;

case U8X8_MSG_BYTE_START_TRANSFER:

buf_idx = 0;

break;

case U8X8_MSG_BYTE_END_TRANSFER:

HW_I2cWrite(buffer, buf_idx); //硬件I2C写字节

break;

default:

return 0;

}

return 1;

}

uint8_t u8g2_gpio_and_delay(U8X8_UNUSED u8x8_t *u8x8, U8X8_UNUSED uint8_t msg, U8X8_UNUSED uint8_t arg_int, U8X8_UNUSED void *arg_ptr)

{

switch (msg)

{

case U8X8_MSG_GPIO_AND_DELAY_INIT:

OLED_I2C_Init(); //初始化

break;

case U8X8_MSG_DELAY_MILLI:

Delay_Ms(arg_int); //延时

break;

case U8X8_MSG_GPIO_I2C_CLOCK:

break;

case U8X8_MSG_GPIO_I2C_DATA:

break;

default:

return 0;

}

return 1; // command processed successfully.

}

7.u8g2初始化
void u8g2_Init(u8g2_t *u8g2)
{
   #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8g2_gpio_and_delay); // 初始化 u8g2，硬件I2C
   #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
      u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x32_univision_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_hw_i2c, u8g2_gpio_and_delay);
      #endif
      u8g2_InitDisplay(u8g2);                //根据所选芯片初始化，完成后显示器处于关闭状态                                                                   // 根据所选的芯片进行初始化工作，初始化完成后，显示器处于关闭状态
   u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0);       //唤醒显示器
   u8g2_SetContrast(u8g2, 88);       //设置对比度
   u8g2_ClearBuffer(u8g2);          //清除显示缓存
}
8.设计界面
(1)画对角线
#if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 0, 127, 63); // 画一条线，起始坐标(0,0)，终点坐标(127,63)
      u8g2_SendBuffer(&u8g2);             // 发送缓冲区数据
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 127, 0, 0, 63);
      u8g2_SendBuffer(&u8g2);
#elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 0, 127, 31); // 画一条线，起始坐标(0,0)，终点坐标(127,63)
u8g2_SendBuffer(&u8g2);             // 发送缓冲区数据
u8g2_DrawLine(&u8g2, 127, 0, 0, 31);
u8g2_SendBuffer(&u8g2);
#endif
(2)画U8g2的Logo大体的，横着放，竖着放等。
void draw(u8g2_t *u8g2)
{
      #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_SetFontMode(u8g2, 1);             /*字体模式选择*/
      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);       /*字体方向选择*/
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); /*字库选择*/
      u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 20, "U");

      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 1);
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb30_mn);
      u8g2_DrawStr(u8g2, 21, 8, "8");

      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf);
      u8g2_DrawStr(u8g2, 51, 30, "g");
      u8g2_DrawStr(u8g2, 67, 30, "\xb2");

      u8g2_DrawHLine(u8g2, 2, 35, 47);
      u8g2_DrawHLine(u8g2, 3, 36, 47);
      u8g2_DrawVLine(u8g2, 45, 32, 12);
      u8g2_DrawVLine(u8g2, 46, 33, 12);

      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_4x6_tr);
      u8g2_DrawStr(u8g2, 1, 54, "github.com/olikraus/u8g2");

      #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)

      u8g2_SetFontMode(u8g2, 1);             /*字体模式选择*/
      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);       /*字体方向选择*/
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); /*字库选择*/
      u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 24, "U");

      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 1);
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb30_mn);
      u8g2_DrawStr(u8g2, 24, 8, "8");

      u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);
      u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf);
      u8g2_DrawStr(u8g2, 64, 24, "g");
      u8g2_DrawStr(u8g2, 96, 32, "\xb2");

      #endif

}

(3)显示中英文。这里显示“电子发烧友”等。
      #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_ClearBuffer(&u8g2);
      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB14_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 15, "Hello World!");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy16_t_gb2312);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 30, "电子发烧友");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy12_t_chinese2);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 43, "H你好世界");


      #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
      u8g2_ClearBuffer(&u8g2);
      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB14_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 14, "EEWorld");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy13_t_gb2312);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 30, "沁恒");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB08_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 26, 30, "CH32V208");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy13_t_gb2312);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 80, 30, "开发板");

      #endif
(4)循环显示渐变同心圆。

      while(1)
      {
         Delay_Ms(100);
            u8g2_ClearBuffer(&u8g2);//清除缓冲区数据
            #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
            if (++t >= 32)
                     t = 1;
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 64, 32, t, U8G2_DRAW_ALL); //画圆
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 32, 32, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 96, 32, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据
            #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
            if (++t >= 16)
                     t = 1;
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 64, 16, t, U8G2_DRAW_ALL); //画圆
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 32, 16, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 96, 16, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据

            #endif

      }
9.主函数如下。
int main(void)
{
      uint8_t t = 0;

SystemCoreClockUpdate();
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf( "SystemClk:%d\r\n", SystemCoreClock );
printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() );

      OLED_I2C_Init();

u8g2_Init(&u8g2);    //初始化U8g2
      Delay_Ms(100);

#if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 0, 127, 63); // 画一条线，起始坐标(0,0)，终点坐标(127,63)
      u8g2_SendBuffer(&u8g2);             // 发送缓冲区数据
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 127, 0, 0, 63);
      u8g2_SendBuffer(&u8g2);
#elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
      u8g2_DrawLine(&u8g2, 0, 0, 127, 31); // 画一条线，起始坐标(0,0)，终点坐标(127,63)
u8g2_SendBuffer(&u8g2);             // 发送缓冲区数据
u8g2_DrawLine(&u8g2, 127, 0, 0, 31);
u8g2_SendBuffer(&u8g2);
#endif

      Delay_Ms(300);

      u8g2_ClearBuffer(&u8g2);  //清除缓冲区数据
      draw(&u8g2);
      u8g2_SendBuffer(&u8g2);
      Delay_Ms(1000);

      #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
      u8g2_ClearBuffer(&u8g2);
      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB14_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 15, "Hello World!");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy16_t_chinese2);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 30, "H你好世界");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy12_t_chinese2);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 43, "H你好世界");


      #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
      u8g2_ClearBuffer(&u8g2);
      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB14_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 14, "EEWorld");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy13_t_gb2312);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 0, 30, "沁恒");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_ncenB08_tr); //选择字库
      u8g2_DrawStr(&u8g2, 26, 30, "CH32V208");

      u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy13_t_gb2312);
      u8g2_DrawUTF8(&u8g2, 80, 30, "开发板");

      #endif

      u8g2_SendBuffer(&u8g2);

      Delay_Ms(1300);

      while(1)
      {
         Delay_Ms(100);
            u8g2_ClearBuffer(&u8g2);//清除缓冲区数据
            #if(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x64)
            if (++t >= 32)
                     t = 1;
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 64, 32, t, U8G2_DRAW_ALL); //画圆
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 32, 32, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 96, 32, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据
            #elif(SSD1306_DEVICE==SSD1306_128x32)
            if (++t >= 16)
                     t = 1;
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 64, 16, t, U8G2_DRAW_ALL); //画圆
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 32, 16, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_DrawCircle(&u8g2, 96, 16, t, U8G2_DRAW_ALL);
            u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据

            #endif

      }
}