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【兆易创新GD32VF103R-START开发板试用体验】软件和硬件IIC驱动OLED

本篇文章主要讲解在使用软件IIC和硬件IIC时遇到的问题，并简单讲解实现的过程。在程序中使用条件编译的方式实现软件IIC和硬件IIC。

实现的过程，硬件IIC需要在头文件中定义地址，而软件IIC需要在头文件中对引脚的高低电平进行宏定义
  1. #ifndef __OLED_H
  2. #define __OLED_H
  3. #include "gd32vf103.h"
  4. #include "gd32vf103_gpio.h"
  5. #include "stdlib.h"       

  7. #define  hardware_iic   0
  8. #define  software_iic   1

  10. #if software_iic
  11. #define OLED_SCLK_Clr()  GPIO_BC(GPIOB) = GPIO_PIN_6
  12. #define OLED_SCLK_Set()  GPIO_BOP(GPIOB) = GPIO_PIN_6//SCL

  14. #define OLED_SDIN_Clr()  GPIO_BC(GPIOB) = GPIO_PIN_7//DIN
  15. #define OLED_SDIN_Set()  GPIO_BOP(GPIOB) = GPIO_PIN_7

  17. #endif

  19. #if hardware_iic

  21. #define I2C0_OWN_ADDRESS7   0x72
  22. #define I2C0_SLAVE_ADDRESS7 0x78

  24. #endif


  27. #define OLED_CMD  0        //写命令
  28. #define OLED_DATA 1        //写数据

  30. #define u8 unsigned char
  31. #define u32 unsigned int

初始化，使用的是开发板的IIC0，在程序中将IIC0时钟和硬件初始化以及IIC的初始化放在硬件IIC的条件编译语句中
  1. //OLED的初始化
  2. void OLED_Init(void)
  3. {
  4.     rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
  5. #if hardware_iic
  6.     rcu_periph_clock_enable(RCU_I2C0);

  8.     gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
  9.     i2c_clock_config(I2C0,400000,I2C_DTCY_2);
  10.     i2c_mode_addr_config(I2C0,I2C_I2CMODE_ENABLE,I2C_ADDFORMAT_7BITS,I2C0_SLAVE_ADDRESS7);
  11.     i2c_enable(I2C0);
  12.     i2c_ack_config(I2C0,I2C_ACK_ENABLE);
  13. #endif

  15. #if software_iic
  16.     gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7);
  17.     GPIO_BC(GPIOB) = GPIO_PIN_6;
  18.     GPIO_BC(GPIOB) = GPIO_PIN_7;

  20. #endif
  21.     delay_ms(500);
  22. 接下的都是初始化发送命令，没有上传。

接下来就是字节发送函数这部分，这里需要进行一个条件语句的使用，在硬件IIC中需要进行数据发送和命令发送，这里只需使用if语句即可
  1. if(mode){ i2c_data_transmit(I2C0, 0x40);}
  2. else { i2c_data_transmit(I2C0, 0x00);}
  1. //发送一个字节
  2. //向SSD1306写入一个字节。
  3. //mode:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
  4. void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 mode)

  6. {

  8. #if software_iic
  9.         I2C_Start();
  10.         Send_Byte(0x78);
  11.         I2C_WaitAck();
  12.         if(mode){Send_Byte(0x40);}
  13.     else{Send_Byte(0x00);}
  14.         I2C_WaitAck();
  15.         Send_Byte(dat);
  16.         I2C_WaitAck();
  17.         I2C_Stop();

  19. #endif

  21. #if hardware_iic

  23.     /* wait until I2C bus is idle */
  24.        while(i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_I2CBSY));
  25.        /* send a start condition to I2C0 bus */
  26.        i2c_start_on_bus(I2C0);
  27.        /* wait until SBSEND bit is set */
  28.        while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND));
  29.        /* send slave address to I2C bus */
  30.        i2c_master_addressing(I2C0, I2C0_SLAVE_ADDRESS7, I2C_TRANSMITTER);
  31.        /* wait until ADDSEND bit is set */
  32.        while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND));
  33.        /* clear ADDSEND bit */
  34.        i2c_flag_clear(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND);
  35.        /* wait until the transmit data buffer is empty */
  36.        if(mode){ i2c_data_transmit(I2C0, 0x40);}
  37.        else {  i2c_data_transmit(I2C0, 0x00);}
  38.        while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));
  39.            /* data transmission */
  40.        i2c_data_transmit(I2C0, dat);
  41.         /* wait until the TBE bit is set */
  42.        while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));
  43.        /* send a stop condition to I2C bus */
  44.        i2c_stop_on_bus(I2C0);
  45.        /* wait until stop condition generate */
  46.        while(I2C_CTL0(I2C0) & 0x0200);

  48. #endif
  49. }
完成了硬件IIC的数据发送，接下来就是软件IIC发送数据，软件IIC就需要进行起始信号、终止信号、应答信号的时序模拟，所以需要将这部分放在条件编译里面
  1. #if software_iic
  2. //起始信号
  3. void I2C_Start(void)
  4. {
  5.         OLED_SDIN_Set();
  6.         delay_us(8);
  7.         OLED_SCLK_Set();
  8.         delay_us(8);
  9.         OLED_SDIN_Clr();
  10.         delay_us(8);
  11.         OLED_SCLK_Clr();
  12.         delay_us(8);
  13. }

  15. //结束信号
  16. void I2C_Stop(void)
  17. {
  18.         OLED_SCLK_Set();
  19.         delay_us(8);
  20.         OLED_SDIN_Clr();
  21.         delay_us(8);
  22.         OLED_SDIN_Set();
  23.         delay_us(8);
  24. }

  26. //等待信号响应
  27. void I2C_WaitAck(void) //测数据信号的电平
  28. {
  29.         OLED_SCLK_Set();
  30.         delay_us(8);
  31.         OLED_SCLK_Clr();
  32.         delay_us(8);
  33. }


  36. //写入一个字节
  37. void Send_Byte(u8 dat)
  38. {
  39.         u8 i;
  40.         for(i=0;i<8;i++)
  41.         {
  42.                 OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平
  43.                 delay_us(8);
  44.                 if(dat&0x80)//将dat的8位从最高位依次写入
  45.                 {
  46.                         OLED_SDIN_Set();
  47.                         delay_us(8);
  48.     }
  49.                 else
  50.                 {
  51.                         OLED_SDIN_Clr();
  52.                         delay_us(8);
  53.     }
  54.                 OLED_SCLK_Set();//将时钟信号设置为高电平
  55.             delay_us(8);
  56.                 OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平
  57.             delay_us(8);
  58.                 dat<<=1;
  59.   }
  60. }

  62. #endif

软件IIC实现结果图：
软iic.jpg
硬件IIC实现结果图：

硬iic.jpg
其他部分程序则完全相同，值得注意的是在使用软件IIC和硬件IIC都遇到了问题，在这里做个记录。
1.硬件IIC
     问题：

出现的问题，即可以显示，但是只能显示一次OLED屏立马就熄灭了，按复位得按两次才能闪现一次。
    原因：

原因是因为在开发板的排针焊接时造成了虚焊导致电压不稳。
    解决办法：
将排针重新进行焊接。


2.软件IIC
    问题：

出现的问题，程序能运行但是就是不能显示，将显示程序和流水灯程序放在程序中，流水灯正常。
   原因：
由于这款开发板的主频是108MHZ，在程序中设置的也是108MHZ，所以由于时钟过快模拟IIC没有正常运行
  解决方法：

在模拟IIC和数据发送函数中进行一个延时
  1. //起始信号
  2. void I2C_Start(void)
  3. {
  4.         OLED_SDIN_Set();
  5.         delay_us(8);
  6.         OLED_SCLK_Set();
  7.         delay_us(8);
  8.         OLED_SDIN_Clr();
  9.         delay_us(8);
  10.         OLED_SCLK_Clr();
  11.         delay_us(8);
  12. }
  1. //写入一个字节
  2. void Send_Byte(u8 dat)
  3. {
  4.         u8 i;
  5.         for(i=0;i<8;i++)
  6.         {
  7.                 OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平
  8.                 delay_us(8);
  9.                 if(dat&0x80)//将dat的8位从最高位依次写入
  10.                 {
  11.                         OLED_SDIN_Set();
  12.                         delay_us(8);
  13.     }
  14.                 else
  15.                 {
  16.                         OLED_SDIN_Clr();
  17.                         delay_us(8);
  18.     }
  19.                 OLED_SCLK_Set();//将时钟信号设置为高电平
  20.             delay_us(8);
  21.                 OLED_SCLK_Clr();//将时钟信号设置为低电平
  22.             delay_us(8);
  23.                 dat<<=1;
  24.   }
  25. }
我将程序上传至这里，有需要用到的可以参考，使用的是沁恒的开发软件，只需双击工程文件即可打开。
LED1.zip (733.61 KB)
(下载次数: 5, 2022-5-19 08:52 上传)


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