单片机-STM32 IIC通信（OLED屏幕）(十一)

一、屏幕的分类

1、LED屏幕：

由无数个发光的LED灯珠按照一定的顺序排列而成，当需要显示内容的时候，点亮相关的LED灯即可，市场占有率很高，主要是用于户外，广告屏幕，成本低。

LED屏是一种用发光二极管按顺序排列而制成的新型成像电子设备。由于其亮度高、可视角度广、寿命长等特点，正被广泛应用于户外广告屏等产品中。

采用LED光源进行照明，首先取代耗电的白炽灯，然后逐步向整个照明市场进军，将会节约大量的电能。近期，白色LED已达到单颗用电超过1瓦，光输出 25流明，也增大了它的实用性。

2、LCD屏幕:

液晶显示器，或称LCD（Liquid Crystal Display），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。

液晶显示器:是一种借助于薄膜晶体管驱动的有源矩阵液晶显示器，它主要是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面,

LCD屏幕目前是市面消费类电子设备主流屏幕，主要在电脑电视机，智能手表......

3、OLED屏：

OLED （Organic Light-Emitting Diode）即有机发光二极管，在手机OLED上属于新型产品，被称誉为“梦幻显示器”。

OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板(或柔性有机基板)，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著的节省耗电量。

2023年5月，三星展示了一款具有革命性的 12.4 英寸可卷曲 OLED 面板。

OLED也被称之为第三代显示技术。OLED不仅更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好、可以显示纯黑色，并且还可以做到弯曲，如当今的曲屏电视和手机等。当今国际各大厂商都争相恐后的加强了对OLED技术的研发投入，使得OLED技术在当今电视、电脑（显示器）、手机、平板等领域里应用愈加广泛。

4、数码管显示：

数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。玻璃管中包括一个金属丝网制成的阳极和多个阴极。大部分数码管阴极的形状为数字。管中充以低压气体，通常大部分为氖加上一些汞和/或氩。给某一个阴极充电，数码管就会发出颜色光，视乎管内的气体而定，一般都是橙色或绿色。

二、基本概念

像素点：在显示屏幕上成像的最小单位

像素：在拍照的过程中，一次曝光采集的像素点个数

分辨率：在屏幕中，固定的尺寸大小中，集成的像素点个数

我们目前使用的屏幕分辨率：128*64

一行：128像素点

一列：64像素点

三、屏幕接口

1. GND 电源地
2. VCC 电源正（3～5.5V）
3. SCL OLED 的 D0 脚，在 IIC 通信中为时钟管脚
4. SDA OLED 的 D1 脚，在 IIC 通信中为数据管脚

我们使用的屏幕接口是：IIC

IIC通信

IIC通信主要用于低速传输，速度没有SPI传输高

IIC全双工还是半双工？？

IIC只有一条数据线，所以肯定是半双工

IIC和主机连接：

I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。

SDA--数据线

SCK--时钟线

IIC通信原理

IIC收发过程

1.假设微控制器 A 要发送信息到微控制器 B

• 微控制器 A 主机寻址微控制器 B 从机

• 微控制器 A 主机发送器发送数据到微控制器 B 从机接收器

• 微控制器 A 终止传输

2.如果微控制器 A 想从微控制器 B 接收信息

• 微控制器 A 主机寻址微控制器 B 从机

• 微控制器 A 主机接收器从微控制器 B 从机发送器接收数据

• 微控制器 A 终止传输

IIC中的几个要点

位传输

由于连接到 I2C 总线的器件有不同种类的工艺 CMOS NMOS 双极性逻辑 0 低和 1高的电平不是固定的它由 VDD 的相关电平决定，每传输一个数据位就产生一个时钟脉冲

时钟为高电平--数据保持稳定，只能传输

时钟为低电平--数据可以切换

0101 0101

数据的有效性

为了让数据传输的过程时序和起始信号终止信号不冲突，制定了以下规则

SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定数据线的高或低电平状态只有在 SCL 线的时钟

信号是低电平时才能改变。

起始和停止条件

应答信号

确保数据的正确性

IIC通信中，每发一个字节的数据，都需要接收设备给出应答，代表当前接收到了数据

数据传输必须带响应相关的响应时钟脉冲由主机产生在响应的时钟脉冲期间发送器释放 SDA 线

有效响应：低电平

错误响应：高电平

IIC通信的要点

依发数据为例：

1.主机寻址 ---7bit

2.从机给出应答信号，

3.主机发送数据给从机，每一个字节都需要从机给出响应信号

4.当传输结束，主机发送停止信号。

7 位的地址格式

7Bit的地址+1bit的读写标志位

在起始条件 S 后发送了一个从机地址这个地址共有 7 位紧接着的第 8 位是数据方向位 R/ W 0 表示发送写 1 表示请求数据读数据传输一般由主机产生的停止位 P 终止但是如果主机仍希望在总线上通讯它可以产生重复起始条件 Sr和寻址另一个从机而不是首先产生一个停止条件在这种传输中可能有不同的读写格式结合。

0--写操作

1--读操作