128*64点阵显示模块驱动方法及常见显示函数

电子开发

8段数码管、1602、5110、12864点阵屏……这些都是最最常见的、可用于简单电子开发的显示屏。我最喜欢用点阵屏，因为它相比其他字符式的屏来说，可以用来显示任意大小的字符（包括汉字）、图片等。但点阵屏的操作方式略比其他屏复杂……如图，点阵屏要显示的内容是由相应的点按照一定的顺序“拼凑”出来的！下面要说的就是这“拼凑”的方法！

此OLED 模块是在淘宝买的，因为不能发链接，只能介绍店铺名为惠特自动化或者，在淘宝搜索OLED ，旺旺名为leehunter8801

图1 点阵显示的效果

操作方式大致按图2流程

图2 液晶屏操作大致流程

1.通信方式

SPI、I2C、并行(8080)……这些都是向屏幕发送数据的方式，首先你应该根据自己屏的情况，选择合适的通信方式，然后将MCU的通信方式配置好！注意：

传统的51单片机没有I2C或SPI功能，只能使用8080的并口方式，或者用IO口来模拟IIC或SPI通信；
8080方式的速度是最快的，但是也是最占用IO口的（通信就要8个IO口），这种屏不适合用在430、STM32这样的IO口不是很丰富的MCU上，但这些MCU一般都有硬件I2C或SPI功能；
硬件I2C或SPI比模拟IIC货SPI速度快，且更省资源，但不同芯片的配置方法不同，这里介绍用IO口模拟SPI和I2C通信的方式。

1.1 模拟SPI写数据[size=1em]

void SPI_Write(unsigned char data)
{
unsigned char i;
CS = 0;//选中SPI设备，一般都是低电平选中
for(i=0;i<8;i++) //通过IO口产生高低电平，发送一个byte的数据(8位)
{
CLK = 0
if((data << i) & 0x80)
{
SI = 1; // SI -- slave input 从机输入
}
else
{
SI = 0;
}
CLK = 1;
}
CS = 1;
}

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1.2 模拟I2C通信 — 模拟I2C就比SPI略复杂一些，这就是为什么它比模拟SPI略慢[size=1em]

void IIC_Start() //开启I2C总线
{
SCL = 1;
SDA = 1;
SDA = 0;
SCL = 0;
}
void IIC_Stop() //停止I2C总线
{
SCL = 0;
SDA = 0;
SCL = 1;
SDA = 1;
}
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte) //通过I2C向外发送一个byte的数据
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(IIC_Byte & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA=0;
SCL = 1;
SCL=0;
IIC_Byte<<=1;
}
SDA=1;
SCL=1;
SCL=0;
}

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2.初始化

要操作点阵显示屏，这里又有一个重要的东西——写数据和写命令！让屏幕休眠、让屏幕滚动之类的操作，就要向屏幕写命令；要让屏幕显示内容，就要写数据。怎样让屏幕知道你发送的东西是数据还是命令？有的屏幕有类似D/C(Data/Command)这样的引脚，说明是通过高低电平来区分，有的屏幕是向屏幕写入特定的值来区分。点阵屏内部都有一个驱动芯片，这个驱动芯片就负责按照程序的要求，在某一个点来进行操作。所谓的初始化就是这个驱动芯片的初始化，初始化中注意两个地方：

一个是复位！这个非常重要，如果没有完全复位，可能导致屏幕不稳定、显示乱码等畸形问题！
另一个就是初始化代码！这个初始化代码一般都是一些16进制数，可以在显示屏的规格书之类的文档里面找到，可以通过“写命令”的方式能够把初始化代码发送给显示屏。

完成了这些步骤，就可以让它显示你想要的东西了！先来看看写到屏幕上的数据是如何显示的：

–> 因为每次向屏幕写入一个byte的数据，每个byte的数据都有8位，所以每次至少要操作8个点，像图3这样：

图3. 每次对应点阵竖着的8个点

–> 一个byte数据的每一位分别对应哪一个点？我分别向屏幕写入了“0x0F”、“0xF0”、“0×01”、“0×02”、“0×04”、“0×08”这样一些有代表性的数据，显示效果是这样的：

图4. 对应数据来看看这张图

总结一下：从上到下第一个点为最低位，第8个点为最高位！

–> 当写完一个byte的数据后，下一组数据从哪里开始写？如图5所示

图5. 显示的顺序

明白了这个规律，要显示一个字或符号，只要把它对应的点找出来，然后向屏幕写数据就OK了！怎么才能得到你想要显示内容的点阵呢？这个可以用软件来计算！这种软件一般被称为“取模软件”

图6. 推荐这样配置取模软件

3.在显示屏上显示一些东西

我们可以把取得的字模寸在数组里，然后用一个专门的文件来存放……比如codetab.h

3.1 显示6*8的ASCII字符串

每一个字符都有独一的ASCII值，通过这一点，可以找到某一字符在codetab中的具体位置，程序中要做的就是来处理这种“查询”的过程！比如显示一个6*8的ASCII字符，可以通过下面的代码来完成：

[size=1em]

void Char_F6x8(unsigned char x, unsigned char y, const char ch[]) //x,y对应起始点坐标，x: 0~127，y: 0~7
{
unsigned char c,i,j=0;
while(ch[j] != '\0')
{
c = ch[j] - 32;
if(x>125) //如果一行的点阵不够显示，就换行
{
x=0;
y++;
}
SetPos(x,y);//设置起始点坐标的方式是通过写命令来完成的，具体什么命令，需要你去查找产品
for(i=0;i<6;i++)
{
WriteData(font6x81);//写数据
}
x += 6;
j++;
}
}

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我在main函数中写了如下几句代码：

[size=1em][size=1em]

1	Char_F6x8(0,0,"Welcome to new york, happy everyday -- I know a joke about that sentence, Do U want know? pls reply or e-mail me:hello14blog@gmail.com");

效果是这样的：

图7. Welcome to NewYork…的笑话有人知道么？

3.2 显示8*16的ASCII字符串

上面6*8的字符，这个倒简单……因为每一个字符竖着都只有8个点，刚好是一个byte。要是想显示大一些的字符，比如说8*16的这样会占用两行的字符，怎么操作呢？

void Char_P8x16Str(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ch[])
{
unsigned char c=0,i=0,j=0;
while (ch[j]!='\0')
{
c =ch[j]-32;
if(x>120) //溢出即换行
{
x=0;
y++;
}
SetPos(x,y);
for(i=0;i<8;i++) //先写完上面一行的8个点
WriteData(F8X161);
SetPos(x,y+1);
for(i=0;i<8;i++) //再写下面一行的8个点
WriteDdata(F8X161);
x+=8;
j++;
}
}

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[size=1em]

显示效果是这样的：

图8. 惠利特自动化

3.3 显示16*16汉字

因为汉字不能通过ASCII码来查询，所以用了一种特殊的方式，我习惯将其称之为“字码索引”。先来看看汉字的字码是什么样子的：

[size=1em]

0x80,0x80,0xC0,0x60,0x30,0x18,0x2C,0xE7,0xC7,0x0C,0x18,0x30,0x60,0xC0,0x80,0x80,
0x00,0x00,0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x82,0xC2,0x62,0x3A,0x1E,0x06,0x00,0x00,0x00,//今",0
0x40,0x40,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x40,0x40,
0x80,0x80,0xC0,0x60,0x30,0x1C,0x0F,0x03,0x03,0x0F,0x1C,0x30,0x60,0xC0,0x80,0x80,//天",1
0x40,0x40,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x40,0x40,
0x80,0x80,0xC0,0x60,0x30,0x1C,0x0F,0x03,0x03,0x0F,0x1C,0x30,0x60,0xC0,0x80,0x80,//天",2
0x20,0x30,0x5C,0x4F,0x57,0x54,0x54,0x54,0x54,0x54,0x54,0xD4,0xD4,0x04,0x04,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x3F,0x70,0xF0,0xF0,//气",3
0x00,0xFC,0xFC,0x84,0xFC,0xFC,0x44,0x54,0x54,0x54,0x7F,0x7F,0x54,0x54,0x54,0x44,
0x00,0x3F,0x3F,0x10,0x3F,0x3F,0x00,0xFF,0xFF,0x15,0x15,0x55,0xD5,0xFF,0x7F,0x00,//晴",4
0x00,0xFC,0xFC,0x25,0x27,0x26,0xFC,0xFC,0x00,0xFE,0xFE,0x22,0x22,0xFE,0xFE,0x00,
0x00,0x7F,0x7F,0x31,0x15,0x1D,0xB9,0xF1,0x70,0x3F,0x0F,0x42,0xC2,0xFF,0x7F,0x00,//朗",5

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后面的0、1、2、3、4、5这样的数字，就是字码的索引，用代码这样来完成操作：

[size=1em]

void Char_P16x16Ch(unsigned char x, y, N) //x,y是起始点坐标，N 就是对应的汉字
{
unsigned char wm=0;
unsigned int adder=32*N; //通过字码的索引来确定地址
SetPos(x , y); //先写上面一行的8个点
for(wm = 0;wm < 16;wm++)
{
WriteData(F16x16[adder]);
adder += 1;
}
SetPos(x,y + 1); //再写下面一行的8个点
for(wm = 0;wm < 16;wm++)
{
WriteData(F16x16[adder]);
adder += 1;
}
}

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显示效果：

图9. 显示点阵汉字

3.4 显示图片的函数[size=1em][size=1em]

void Draw_BMP(unsigned char x0, y0,x1, y1,unsigned char BMP[]) //x0,y0是图片起始点的坐标，x1,y1是结束点坐标
{
unsigned int j=0;
unsigned char x,y;
if(y1%8==0)
y=y1/8;
else
y=y1/8+1;
for(y=y0;y
{
LCD_Set_Pos(x0,y);
for(x=x0;x
{
LCD_WrDat(BMP[j++]);
}
}
}