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大家好,我是硬核王同学,最近在做免费的嵌入式知识分享,帮助对嵌入式感兴趣的同学学习嵌入式、做项目、找工作!
一、概述
在这一节先提前介绍一下,在以后的教程中我们会经常用到这个显示屏,现在我们用OLED当一个调试的显示屏,方便我们调试程序。
运行OLED示例程序,可以看到OLED显示一些字符和数字,当然这个屏幕也能显示中文或者图像,但是暂时还没有加进来。
第一个是显示一个字符A,第三个是显示字符串HelloWorld!,下面左边是显示一个数字12345,然后右边是显示有符号的数字-66,再下面是显示十六进制数字AA55,最后是显示二进制数字1010101001010101,这个就是十六进制AA55的二进制数,这些就是提供的OLED驱动函数模块能显示的内容
二、STM32的常用调试方式
对于我们的单片机编程而言,经常会遇到一个很大的问题,就是程序调试。
因为单片机不像电脑,电脑有一个很大的屏幕,想看什么变量、参数,直接打印到屏幕就可以了,但是单片机就不一样了,很多时候由于成本和电路结构的限制,它并不会有一个像电脑屏幕那样强大的显示屏,这就对我们的调试造成了困难。
比如如果让你学习C语言,但是不允许使用printf这个打印函数,那C语言是不是就根本没法学,同样,给你一个单片机,但没有任何可以显示参数的东西,那你也没法学单片机,所以本节我们先来学习一下常见的程序调试方法
下面是常见的调试方式:
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串口调试:通过串口通信,将调试信息发送到电脑端,电脑使用串口助手显示调试信息
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显示屏调试:直接将显示屏连接到单片机,将调试信息打印在显示屏上
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Keil调试模式:借助Keil软件的调试模式,可使用单步运行、设置断点、查看寄存器及变量等功能
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点灯调试法:不清楚程序执行到了某个位置,加一个点灯程序,如果运行到了,灯就亮,没运行到,灯就不亮
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注释调试法:原来程序是好的,但加了某段就不行,这时可以把新加入的程序全部注释掉,恢复到正常运行的状态,然后一行一行解除注释,直到错误出现,或者注释一部分,来测试另一部分,减少程序运行的部分,来定位出问题的程序在哪里
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对照法:找了一个没问题的程序,对方的执行逻辑没问题,自己感觉自己的执行逻辑也没问题,但自己的无法运行,就可以对照一下,在对方的程序逻辑上,逐步替换成自己的程序逻辑,这就容易发现错误在什么地方
总之测试程序的基本思想就是缩小范围、控制变量、对比测试等,测试的方法是多样的,这个还得大家在实践中多想想了
三、OLED简介
OLED ( Organic Light Emitting Diode )
就是有机发光二极管。
OLED 显示屏:
性能优异的新型显示屏,具有功耗低、相应速度快、宽视角、轻薄柔韧等特点。
优点如下:
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功耗低:OLED每一个像素都是一个单独的发光二极管,每一个像素都是可以自发光的,不同LCD那样需要有背光,所以OLED屏幕会比较省电
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响应速度快,这个特性可以使OLED有更高的刷新率
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总线时序快,也可以避免我们的程序阻塞
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宽视角,因为OLED屏幕上自发光的,所以在任何角度看,显示内容都是清晰的,对比LCD:比如电脑屏幕,从下或者上斜看屏幕,那么屏幕会变黑,很难看清上面的内容,手机屏幕作为OLED屏幕基本各个视角都可以看清屏幕,这就是可视视角的差别
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轻薄柔韧:比如现在手机上的折叠屏、柔性屏等,用的就是OLED显示屏
0.96 寸 OLED 模块
OLED 显示屏中有这种0.96 寸 OLED 模块,小巧玲珑、占用接口少、简单易用,是电子设计中非常常见的显示屏模块。供电:3~5.5V ,通信协议:I2C/SPI ,分辨率:128*64
注意
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3.3V和5V单片机都是兼容的,I2C一般是四阵脚屏幕的通信协议,SPI一般是七针脚的通信协议
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OLED一般只有一个颜色,分辨率也比较低,驱动OLED只需要几根线和通信协议,占用资源比较小
硬件电路
左边这个是4针脚版本的OLED电路,这里GND接GND,VCC接3.3V,给OLED供电,然后剩下的SCL和SDA是I2C的通信引脚,需要接在单片机I2C通信的引脚上,当然可以使用GPIO口模拟的I2C通信,那么这两个端口就可以接在任意的GPIO口上
右边这个是7针脚版本的OLED电路,也是一样,GND,VCC接电源,剩下的引脚是SPI通信协议的引脚,如果是GPIO口模拟的通信协议,那也是接在任意的GPIO口上就行了
OLED驱动函数
这个表里可以看到,这些就是源代码中提供的驱动函数,上面这两个图是OLED的实物图和屏幕坐标图,我把这个OLED分割成了4行16列的小区块
最后是源代码中提供的驱动函数
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第一个是OLED_Init,这个是OLED初始化函数。在使用OLED之前,需要调用一下这个函数,对OLED进行初始化,然后就可以常使用了
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第二个是OLED_Clear,这个是清屏函数。调用这个函数,屏幕就会清空
下面的这些函数,都是OLED的显示函数
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第三个是OLED_ShowChar,显示一个字符。第一个参数指定起始行,第二个参数指定起始列,第三个参数是要显示的字符,比如,1行1列,显示字符A,那在屏幕上1行1列的位置,就会像这样显示一个A,右边OLED的实物图中就是它的实际效果
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第四个是OLED_showString,显示字符串。比如在1行3列显示字符串HelloWorld!那就会从第1行第3列这里开始,显示HelloWorld!
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第五个是OLED_ShowNum,显示无符号十进制数字。前两个参数指定起始坐标,第3个参数是要显示的数字,第4个参数是数字的长度,比如2行1列,显示数字12345,长度为5,就会在屏幕的这个位置显示12345
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第六个是OLED_ShowSignedNum就是显示有符号十进制数字。在显示的时候会带一个正负号
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第七个是OLED_ShowHexNum,显示十六进制数
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第八个是OLED ShowBinNum,显示二进制数
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其实这个屏幕还可以显示中文、图像等内容,暂时源代码的驱动函数并没有涉及这些东西,这些东西我们调试的时候也暂时用不到,如果大家需要的话,我们之后单独学习OLED的时候再来演示这些功能
作 者 :硬核王同学
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