基于OLED液晶显示器的显示系统.docx
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基于OLED液晶显示器的显示系统
基于OLED液晶显示器的显示系统
姓名:
唐旭晴
学号:
110400609
班级:
11电子2班
一、实习目的
(1)了解飞思卡尔单片机的基本原理,掌握其基本的工作流程。
(2)了解OLED液晶显示屏的基本原理及用法。
(3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序,使用BDM仿真器下载程序。
(4)能够熟练焊接电路板。
二、实验设备与器件
CodeWarrior软件,BDM仿真器,万用电路板,飞思卡尔单片机,OLED液晶显示器
三、实验内容
内容:
利用飞思卡尔单片机制作基于OLED液晶显示器的显示系统
要求:
用四个按键控制,按下第一个按键显示“北”,按下第二个按键显示“京”,按下第三个按键显示“印刷”,按下第四个按键显示“学院”。
(1)OLED,即有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode),又称为有机电激光显示(OrganicElectroluminesenceDisplay,OELD)。
OLED由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
LCD都需要背光,而OLED不需要,因为它是自发光的。
这样同样的显示,OLED效果要来得好一些。
以目前的技术,OLED的尺寸还难以大型化,但是分辨率确可以做到很高。
我们使用的是ALINETEK的OLED显示模块,该模块有以下特点:
1)模块有单色和双色两种可选,单色为纯蓝色,而双色则为黄蓝双色。
2)尺寸小,显示尺寸为0.96寸,而模块的尺寸仅为27mm*26mm大小。
3)高分辨率,该模块的分辨率为128*64。
4)多种接口方式,该模块提供了总共4种接口包括:
6800、8080两种并行接口方式、4线SPI接口方式以及IIC接口方式。
5)不需要高压,直接接3.3V就可以工作了。
这里我们采用的是4线串行(SPI)方式,4先串口模式使用的信号线有如下几条:
CS:
OLED片选信号。
RST(RES):
硬复位OLED。
DC:
命令/数据标志(0,读写命令;1,读写数据)。
SCLK:
串行时钟线。
在4线串行模式下,D0信号线作为串行时钟线SCLK。
SDIN:
串行数据线。
在4线串行模式下,D1信号线作为串行数据线SDIN。
模块的D2需要悬空,其他引脚可以接到GND。
在4线串行模式下,只能往模块写数据而不能读数据。
在4线SPI模式下,每个数据长度均为8位,在SCLK的上升沿,数据从SDIN移入到SSD1306,并且是高位在前的。
DC线还是用作命令/数据的标志线。
在4线SPI模式下,写操作的时序如图17.1.6所示:
4线SPI写操作时序图
模块的显存:
SSD1306的显存总共为128*64bit大小,SSD1306将这些显存分为了8页,其对应关系如下表所示:
SSD1306显存与屏幕对应关系表
(2)飞思卡尔单片机的功能及特点:
MC9S12XS128是16位单片机,由16位中央处理单元(CPU12X)、128KB程序、Flash(P-lash)、8KBRAM、8KB数据Flash(D-lash)组成片内存储器。
主要功能模块包括:
内部存储器,内部PLL锁相环模块,2个异步串口通讯SCI,1个串行外设接口SPIMSCAN模块,1个8通道输入/输出比较定时器模块TIM,周期中断定时器模块PIT,16通道A/D转换模块ADC,1个8通道脉冲宽度调制模块PWM,输入/输出数字I/O口。
本次设计中主要用到PORTA,PORTB端口:
PORTA:
PORTA为通用I/O口,共8个,作为通用数字I/O口使用,未集成特殊功能.主要配置寄存器有:
数据寄存器PORTA、数据方向寄存DDRA、上拉电阻控制寄存器PUCR和驱动控制寄存器RDR。
a.数据寄存器PORTA
通过写1/0使单片机对应引脚输出高低电平,或通过读取数据寄存器获得对应引脚的高低电平值。
例:
PORTA_PB0=1
b.数据方向寄存器DDRA
DDRA寄存器配置引脚为输出口还是输入口,“0”,输入口;“1”,输出口。
MCU复位后,DDRA值为0x00,引脚默认为输入口。
例:
DDRA=0xFF//配置PORTA口为输出
PORTB:
PORTB为通用数字I/O口,共8个。
其使用与PORTA基本一样。
主要配置寄存器有:
数据寄存器PORTB、数据方向寄存DDRB。
上拉电阻控制寄存器PUCR和驱动控制寄存器RDR与PORTA、PORTB、PORTE、PORTK共用。
a.数据寄存器PORTB
b.数据方向寄存器DDRB
四、原理图:
器件说明:
OLED液晶显示器(8管脚),4个1k电阻,4个按键,飞思卡尔芯片(64管脚)
管脚连接:
GND
GND
FMQ
AN07
VCC
VCC
KEY
MOSI0
D0
PB4
PA1
PA1
D1
PB3
PA2
PA2
RST
PB1
PA3
PA3
DC
PB2
PA4
PA4
五、流程图
六、程序设计
1.voidpll_set(void):
内部锁相环模块,单片机使用PLL功能能够获得更高的总线频率,这对于需要提高单片机运行速度的应用场合非常必要。
2.voidOLED_Init(void):
初始化OLED液晶显示屏
3.voidLCD_WrCmd(bytecmd):
写指令函数
4.voidLCD_WrDat(bytedata):
写数据函数
5.voidLCD_PutPixel(bytex,bytey):
填充一个点
6.voidLCD_P6x8Str(bytex,bytey,bytech[]):
显示字符串函数
7.voidmain(void):
主函数
#include"main.h"//所有头文件已包含在在include.h里
unsignedcharch_data[]="---Bytangxuqing";//显示数组
/*
*******************************************************************
*
*延时函数
*
********************************************************************
*/
voiddelayms(unsignedlongms)
{
unsignedintii,jj;
if(ms<1)
ms=1;
for(ii=0;ii for(jj=0;jj<3338*2;jj++);//80MHz--1ms } /* ******************************************************************* * *时钟设置 *通过锁相环(PLL)设置系统时钟为56M * ******************************************************************** */ voidpll_set(void) { CLKSEL=0X00; PLLCTL_PLLON=1; SYNR=0xc0|0x06; REFDV=0x80|0x01; POSTDIV=0x00; _asm(nop); _asm(nop); _asm(nop); _asm(nop); while(! (CRGFLG_LOCK==1)); CLKSEL_PLLSEL=1; } /* ******************************************************************* * *对I/O口的初定义 * * ******************************************************************** */ voidinit_IO(void){ DDRA=0xff; PORTA=0xfb; } /* ******************************************************************* * *主函数 * * ******************************************************************** */ voidmain(void){ /*putyourowncodehere*/ _DISABLE_COP();//关看门狗 DisableInterrupts;//关中断 pll_set();//锁相环初始化56MHz uart_init();//串口初始化(中断,9600) OLED_Init();//OLED初始化 sound_init();//声音初始化 init_IO();//通用I/O口初始化 LCD_P6x8Str(1,6,ch_data);//显示开机界面 kaiji_fmq();//开机声音 DDRA_DDRA1=0; DDRA_DDRA2=0; DDRA_DDRA3=0; DDRA_DDRA4=0;//SETPORTAI/OINPUT PORTAB_PA1=1; PORTAB_PA2=1; PORTAB_PA3=1; PORTAB_PA4=1; EnableInterrupts; for(;;){ //_FEED_COP();/*feedsthedog*/ /*for(i=0;i<32;i++){//扫描显示点 for(j=0;j<128;j++) LCD_PutPixel(j,i); delayms (1); } */ //LCD_P6x8Str(0,0,ch_data); if(! PORTA_PA1){ LCD_P6x8Str(1,2,"1"); } if(! PORTA_PA2){ LCD_P6x8Str(1,3,"2"); } if(! PORTA_PA3){ LCD_P6x8Str(1,4,"3"); } if(! PORTA_PA4){ LCD_P6x8Str(1,5,"4"); } }/*loopforever*/ /*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/ } OLED.c函数(子程序函数) #defineOLED_GLO #include"oled.h" #defineXLevelL0x00 #defineXLevelH0x10 #defineXLevel((XLevelH&0x0F)*16+XLevelL) #defineMax_Column128 #defineMax_Row64 #defineBrightness0xCF /* 4线SPI使用说明: VBT供内部DC-DC电压,3.3~4.3V,如果使用5V电压,为保险起见串一个100~500欧的电阻 VCC供内部逻辑电压1.8~6V GND地 BS0低电平 BS1低电平 BS2低电平 CS片选管脚 DC命令数据选择管脚 RES模块复位管脚 D0(SCLK),时钟脚,由MCU控制 D1(MOSI),主输出从输入数据脚,由MCU控制 D2悬空 D3-D7,低电平,也可悬空,但最好设为低电平 RD低电平,也可悬空,但最好设为低电平 RW低电平,也可悬空,但最好设为低电平 RD低电平,也可悬空,但最好设为低电平 C7---D0(SCLK)时钟脚,由MCU控制 C6---D1(MOSI)主输出从输入数据脚,由MCU控制 C0---RST模块复位管脚 C4---DC命令数据选择管脚*/ /****************************引脚定义*********************************** PB1RST PB2DC PB3D1 PB4D0 *************************************************************************/ #defineX_WIDTH128 #defineY_WIDTH64 //====================================== constbyteF6x8[][6]= { {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},//sp {0x00,0x00,0x00,0x2f,0x00,0x00},//! {0x00,0x00,0x07,0x00,0x07,0x00},//" {0x00,0x14,0x7f,0x14,0x7f,0x14},//# {0x00,0x24,0x2a,0x7f,0x2a,0x12},//$ {0x00,0x62,0x64,0x08,0x13,0x23},//% {0x00,0x36,0x49,0x55,0x22,0x50},//& {0x00,0x00,0x05,0x03,0x00,0x00},//' {0x00,0x00,0x1c,0x22,0x41,0x00},//( {0x00,0x00,0x41,0x22,0x1c,0x00},//) {0x00,0x14,0x08,0x3E,0x08,0x14},//* {0x00,0x08,0x08,0x3E,0x08,0x08},//+ {0x00,0x00,0x00,0xA0,0x60,0x00},//, {0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08},//- {0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00},//. {0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02},/// {0x00,0x3E,0x51,0x49,0x45,0x3E},//0 {0x00,0x00,0x42,0x7F,0x40,0x00},//1 {0x00,0x42,0x61,0x51,0x49,0x46},//2 {0x00,0x21,0x41,0x45,0x4B,0x31},//3 {0x00,0x18,0x14,0x12,0x7F,0x10},//4 {0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39},//5 {0x00,0x3C,0x4A,0x49,0x49,0x30},//6 {0x00,0x01,0x71,0x09,0x05,0x03},//7 {0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36},//8 {0x00,0x06,0x49,0x49,0x29,0x1E},//9 {0x00,0x00,0x36,0x36,0x00,0x00},//: {0x00,0x00,0x56,0x36,0x00,0x00},//; {0x00,0x08,0x14,0x22,0x41,0x00},//< {0x00,0x14,0x14,0x14,0x14,0x14},//= {0x00,0x00,0x41,0x22,0x14,0x08},//> {0x00,0x02,0x01,0x51,0x09,0x06},//? {0x00,0x32,0x49,0x59,0x51,0x3E},//@ {0x00,0x7C,0x12,0x11,0x12,0x7C},//A {0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x36},//B {0x00,0x3E,0x41,0x41,0x41,0x22},//C {0x00,0x7F,0x41,0x41,0x22,0x1C},//D {0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x41},//E {0x00,0x7F,0x09,0x09,0x09,0x01},//F {0x00,0x3E,0x41,0x49,0x49,0x7A},//G {0x00,0x7F,0x08,0x08,0x08,0x7F},//H {0x00,0x00,0x41,0x7F,0x41,0x00},//I {0x00,0x20,0x40,0x41,0x3F,0x01},//J {0x00,0x7F,0x08,0x14,0x22,0x41},//K {0x00,0x7F,0x40,0x40,0x40,0x40},//L {0x00,0x7F,0x02,0x0C,0x02,0x7F},//M {0x00,0x7F,0x04,0x08,0x10,0x7F},//N {0x00,0x3E,0x41,0x41,0x41,0x3E},//O {0x00,0x7F,0x09,0x09,0x09,0x06},//P {0x00,0x3E,0x41,0x51,0x21,0x5E},//Q {0x00,0x7F,0x09,0x19,0x29,0x46},//R {0x00,0x46,0x49,0x49,0x49,0x31},//S {0x00,0x01,0x01,0x7F,0x01,0x01},//T {0x00,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x3F},//U {0x00,0x1F,0x20,0x40,0x20,0x1F},//V {0x00,0x3F,0x40,0x38,0x40,0x3F},//W {0x00,0x63,0x14,0x08,0x14,0x63},//X {0x00,0x07,0x08,0x70,0x08,0x07},//Y {0x00,0x61,0x51,0x49,0x45,0x43},//Z {0x00,0x00,0x7F,0x41,0x41,0x00},//[ {0x00,0x55,0x2A,0x55,0x2A,0x55},//55 {0x00,0x00,0x41,0x41,0x7F,0x00},//] {0x00,0x04,0x02,0x01,0x02,0x04},//^ {0x00,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40},//_ {0x00,0x00,0x01,0x02,0x04,0x00},//' {0x00,0x88,0x48,0x28,0x18,0xff},//a {0x00,0xff,0xa0,0x90,0x88,0xe4},//b {0x00,0x02,0x82,0x7A,0x2A,0xEA},//c {0x2B,0x7a,0x82,0x02,0x02,0x00},//d {0x00,0x7C,0x54,0x54,0x54,0x00},//e {0xFE,0x02,0x22,0x3E,0x00,0x00},//f {0x00,0xFF,0x05,0x75,0x15,0xFD},//g {0x15,0x75,0x07,0x38,0x80,0xFF},//h {0x00,0x06,0x02,0x23,0xAA,0xFB},//i {0x2A,0x23,0x02,0x06,0x00,0x00},//j {0xFE,0x22,0x3E,0x00,0x06,0x12},//k {0x7A,0x1B,0x7A,0x52,0x66,0x00},//l //{0x00,0x20,0x54,0x54,0x54,0x78},//a //{0x00,0x7F,0x48,0x44,0x44,0x38},//b //{0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x20},//c //{0x00,0x38,0x44,0x44,0x48,0x7F},//d //{0x00,0x38,0x54,0x54,0x54,0x18},//e //{0x00,0x08,0x7E,0x09,0x01,0x02},//f //{0x00,0x18,0xA4,0xA4,0xA4,0x7C},//g //{0x00,0x7F,0x08,0x04,0x04,0x78},//h //{0x00,0x00,0x44,0x7D,0x40,0x00},//i //{0x00,0x40,0x80,0x84,0x7D,0x00},//j //{0x00,0x7F,0x10,0x28,0x44,0x00},//k //{0x00,0x00,0x41,0x7F,0x40,0x00},//l {0x00,0x7C,0x04,0x18,0x04,0x78},//m {0x00,0x7C,0x08,0x04,0x04,0x78},//n {0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x38},//o {0x00,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x18
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