探索STM32与OLED显示屏：SSD1306库使用指南与实战_stm32

探索stm32与oled显示屏：ssd1306库使用指南与实战

摘要

在嵌入式系统设计中，显示屏作为人机交互的重要界面，对于提升用户体验至关重要。本文聚焦于stm32微控制器与oled显示屏的集成应用，特别是采用afiskon开发的stm32-ssd1306库对基于ssd1306、sh1106、sh1107和ssd1309的oled显示屏进行移植和操作。这些显示屏以其轻薄、低功耗、高对比度等优点在多种应用场景中受到青睐。

本教程将为读者提供一份全面的指南，从硬件选择到软件，一步步指导如何在stm32微控制器上实现oled显示屏的驱动。不仅涵盖了基于i2c和spi通信协议的显示屏集成，还详细介绍了如何利用stm32-ssd1306库简化开发流程，实现高效的显示操作。

在硬件方面，我们将讨论stm32开发板与oled显示屏之间的连接方法，并提供详细的引脚功能说明。软件部分，本教程将指导读者安装必要的软件工具，包括keil uvision5、stm32 hal库和cubemx，以及如何从github获取并集成stm32-ssd1306库。

此外，本文还将深入探讨如何在keil uvision5中配置项目，包括时钟源设置、gpio配置、spi接口设置等关键步骤。通过实际代码示例，我们将展示如何初始化oled显示屏，以及如何使用库提供的api进行基本显示操作，如清除屏幕、绘制像素和显示字符串。

通过本教程的学习，读者将能够掌握stm32与oled显示屏集成的关键技术，并能够自行设计和实现基于这些组件的嵌入式系统。本研究不仅为嵌入式系统开发者提供了实用的技术参考，也为电子爱好者提供了深入学习的平台。

关键词

stm32, oled显示屏，ssd1306，i2c，spi，嵌入式系统，stm32-ssd1306库

材料清单

stm32开发板（如stm32f103c8t6，本文采用nucleo-l4r5zi开发板）
0.96寸ssd1306 oled模块(本文采用的spi版本的)
杜邦线若干
usb数据线（用于连接开发板）

硬件连接

oled模块引脚说明

0.96寸ssd1306 oled模块的引脚如下：

vcc：电源正极
gnd：电源负极
scl/sck：时钟信号线
sda/sdi：数据信号线
dc：数据/命令控制线
res：复位线
cs：片选线（如果使用spi通信）

连接到stm32

将oled模块的引脚连接到stm32开发板的相应gpio端口。确保根据开发板文档选择正确的引脚。
请添加图片描述

软件配置

安装必要的软件

keil uvision5
stm32 hal库
cubemx
stm32-ssd1306库（从github获取）

github

请添加图片描述

watt toolkit

视频教程（截图）

初始化配置

在cubemx中创建新项目，选择stm32型号。
由于我使用的是nucleo-l4r5zi开发板，直接选择基于开发板新建工程。
配置时钟源，这里我基于开发板创建工程是已经配置好的。
配置gpio，将连接到oled的引脚设置为output。
引脚可以根据自己需要进行配置。
配置spi接口并将其连接到相应引脚。data size这里改为8bits
配置工程信息。
为工程起一个名字

选择这个

请添加图片描述

打开工程。

添加库文件

打开工程位置，新建文件夹，将stm32-ssd1306库集成到项目中。
打开工程位置，这里我在drivers文件夹新建了一个oled文件夹。
新建文件夹。
解压并打开下载的 stm32-ssd1306库。
打开ssd1306文件夹，复制全部内容。
粘贴到新建的oled文件夹内。

在keil中添加相关文件。

请添加图片描述

请添加图片描述
全部选择。点击add。

添加头文件的编译路径。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
选择存放ssd1306库文件的文件夹。

可以看到，头文件路径已经添加了进来。
在这里插入图片描述

头文件及文件名配置

编译之前需要先把ssd1306.h中的#include <_ansi.h>注释掉

#include <_ansi.h>

并添加以下代码

#define _begin_std_c extern "c" {
#define _end_std_c  }

如下图，具体原因可以在这里看到_ansi.h 是 newlib 提供的头文件，keil 环境可能没有提供该头文件。引入 _ansi.h 是为了使用 _begin_std_c 和 _end_std_c 宏定义
所以 _begin_std_c 和 _end_std_c 宏定义也要注释掉。
请添加图片描述
之后修改ssd1306_conf_template.h文件名为ssd1306_conf.h，正如他的名字ssd1306_conf_template.h是一个模板。

在这里插入图片描述
不修改的话会出现以下报错

请添加图片描述

ssd1306_conf(config)文件配置

请添加图片描述
按照自己前面的设置修改信息，这里我的芯片是l4系列的，使用了硬件spi所以对spi进行了配置。
这里我使用了cubemx生成的宏定义，所以添加了main.h，可以根据自己的情况进行修改
在这里插入图片描述

测试

修改`ssd1306_tests.h`文件

ssd1306_tests是一个测试文件，不添加进项目也不影响运行，这里为了方便测试我将其添加进了项目。修改方式和ssd1306.h文件相同，
在这里插入图片描述

添加头文件

#include "ssd1306.h"
#include "ssd1306_tests.h"
#include "ssd1306_conf.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "ssd1306_fonts.h"

请添加图片描述

添加初始化和测试函数。

	ssd1306_init();

	ssd1306_testall();

请添加图片描述

编译与下载

编译代码并下载到stm32开发板。效果如下视频：

ssd1306测试

结论

通过使用stm32-ssd1306库，stm32上的oled显示屏移植变得简单。这个库为开发者提供了一套完整的api，使得显示操作更加直观和高效。之后的文章会进一步讲解这个库里面函数的使用方法。

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