代码收藏家 STM32F407ZGT6 OLED显示屏花屏问题解析与解决方案
我看f103驱动oled的代码很简单，只要改变iic底层的引脚定义和调用函数就行，但是往往没想到，真是这简单的步骤卡我一下午，因为我的屏幕出现了花屏的情况
经过总结和不断尝试我得出，出现花屏的情况先检查引脚速度是否过快
本篇文章适用于能点亮0.96寸oled但是花屏的情况
出现这种情况就是可能存在的问题是：
1.你显示的东西不合理，更新前没删除清屏，导致全部挤在一起
2.你的线太粗糙了，导致有噪声
3.你的引脚速度太快超过了oled的读取范围
解决方法：
1.显示前清屏
2.换线
3.降低引脚速度
我的问题是3.也叫速度过快，因为f1主频72M，f4主频168M，所以引脚也变得过于快速，我用了仨个办法
降主频：去system.c文件里更换主频值，这个方法太难且很容易导致其他精准度需求高的代码出BUG
降低引脚速度：init设置引脚时把引脚速度写低
在底层发送scl sda 的 0 1函数里加延时
下面是我成功的移植代码，源自江协科技 iic 4脚 gb2312 0.96寸
OLED.c
#include "sys.h"
#include "OLED.h"
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include "delay.h"
/**
* 数据存储格式：
* 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下
* 每一个Bit对应一个像素点
*
* B0 B0 B0 B0
* B1 B1 B1 B1
* B2 B2 B2 B2
* B3 B3 -------------> B3 B3 --
* B4 B4 B4 B4 |
* B5 B5 B5 B5 |
* B6 B6 B6 B6 |
* B7 B7 B7 B7 |
* |
* -----------------------------------
* |
* | B0 B0 B0 B0
* | B1 B1 B1 B1
* | B2 B2 B2 B2
* --> B3 B3 -------------> B3 B3
* B4 B4 B4 B4
* B5 B5 B5 B5
* B6 B6 B6 B6
* B7 B7 B7 B7
*
* 坐标轴定义：
* 左上角为(0, 0)点
* 横向向右为X轴，取值范围：0~127
* 纵向向下为Y轴，取值范围：0~63
*
* 0 X轴 127
* .------------------------------->
* 0 |
* |
* |
* |
* Y轴 |
* |
* |
* |
* 63 |
* v
*
*/
/*全局变量*********************/
/**
* OLED显存数组
* 所有的显示函数，都只是对此显存数组进行读写
* 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
* 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
*/
uint8_t OLED_DisplayBuf[8][128];
/*********************全局变量*/
/*引脚配置*********************/
/**
* 函 数：OLED写SCL高低电平
* 参 数：要写入SCL的电平值，范围：0/1
* 返 回 值：无
* 说 明：当上层函数需要写SCL时，此函数会被调用
* 用户需要根据参数传入的值，将SCL置为高电平或者低电平
* 当参数传入0时，置SCL为低电平，当参数传入1时，置SCL为高电平
*/
void OLED_W_SCL(uint8_t BitValue)
{
/*根据BitValue的值，将SCL置高电平或者低电平*/
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)BitValue);
/*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/
//...
delay_us(10);
}
/**
* 函 数：OLED写SDA高低电平
* 参 数：要写入SDA的电平值，范围：0/1
* 返 回 值：无
* 说 明：当上层函数需要写SDA时，此函数会被调用
* 用户需要根据参数传入的值，将SDA置为高电平或者低电平
* 当参数传入0时，置SDA为低电平，当参数传入1时，置SDA为高电平
*/
void OLED_W_SDA(uint8_t BitValue)
{
/*根据BitValue的值，将SDA置高电平或者低电平*/
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (BitAction)BitValue);
delay_us(10);
/*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/
//...
}
/**
* 函 数：OLED引脚初始化
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 说 明：当上层函数需要初始化时，此函数会被调用
* 用户需要将SCL和SDA引脚初始化为开漏模式，并释放引脚
*/
void OLED_GPIO_Init(void)
{
uint32_t i, j;
/*在初始化前，加入适量延时，待OLED供电稳定*/
for (i = 0; i < 10000; i ++)
{
for (j = 0; j < 10000; j ++);
}
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
//GPIOB8,B9初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
/*释放SCL和SDA*/
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(1);
}
/*********************引脚配置*/
/*通信协议*********************/
/**
* 函 数：I2C起始
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void OLED_I2C_Start(void)
{
OLED_W_SDA(1); //释放SDA，确保SDA为高电平
OLED_W_SCL(1); //释放SCL，确保SCL为高电平
OLED_W_SDA(0); //在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始信号
OLED_W_SCL(0); //起始后把SCL也拉低，即为了占用总线，也为了方便总线时序的拼接
}
/**
* 函 数：I2C终止
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void OLED_I2C_Stop(void)
{
OLED_W_SDA(0); //拉低SDA，确保SDA为低电平
OLED_W_SCL(1); //释放SCL，使SCL呈现高电平
OLED_W_SDA(1); //在SCL高电平期间，释放SDA，产生终止信号
}
/**
* 函 数：I2C发送一个字节
* 参 数：Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF
* 返 回 值：无
*/
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
uint8_t i;
/*循环8次，主机依次发送数据的每一位*/
for (i = 0; i < 8; i++)
{
/*使用掩码的方式取出Byte的指定一位数据并写入到SDA线*/
/*两个!的作用是，让所有非零的值变为1*/
OLED_W_SDA(!!(Byte & (0x80 >> i)));
OLED_W_SCL(1); //释放SCL，从机在SCL高电平期间读取SDA
OLED_W_SCL(0); //拉低SCL，主机开始发送下一位数据
}
OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号
OLED_W_SCL(0);
}
/**
* 函 数：OLED写命令
* 参 数：Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF
* 返 回 值：无
*/
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
OLED_I2C_Start(); //I2C起始
OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x00); //控制字节，给0x00，表示即将写命令
OLED_I2C_SendByte(Command); //写入指定的命令
OLED_I2C_Stop(); //I2C终止
}
/**
* 函 数：OLED写数据
* 参 数：Data 要写入数据的起始地址
* 参 数：Count 要写入数据的数量
* 返 回 值：无
*/
void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count)
{
uint8_t i;
OLED_I2C_Start(); //I2C起始
OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x40); //控制字节，给0x40，表示即将写数量
/*循环Count次，进行连续的数据写入*/
for (i = 0; i < Count; i ++)
{
OLED_I2C_SendByte(Data[i]); //依次发送Data的每一个数据
}
OLED_I2C_Stop(); //I2C终止
}
/*********************通信协议*/
/*硬件配置*********************/
/**
* 函 数：OLED初始化
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 说 明：使用前，需要调用此初始化函数
*/
void OLED_Init(void)
{
OLED_GPIO_Init(); //先调用底层的端口初始化
/*写入一系列的命令，对OLED进行初始化配置*/
OLED_WriteCommand(0xAE); //设置显示开启/关闭，0xAE关闭，0xAF开启
OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率
OLED_WriteCommand(0x80); //0x00~0xFF
OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率
OLED_WriteCommand(0x3F); //0x0E~0x3F
OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移
OLED_WriteCommand(0x00); //0x00~0x7F
OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行，0x40~0x7F
OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常，0xA0左右反置
OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常，0xC0上下反置
OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置
OLED_WriteCommand(0x12);
OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度
OLED_WriteCommand(0xCF); //0x00~0xFF
OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期
OLED_WriteCommand(0xF1);
OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别
OLED_WriteCommand(0x30);
OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭
OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/反色显示，0xA6正常，0xA7反色
OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵
OLED_WriteCommand(0x14);
OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示
}
/**
* 函 数：OLED设置显示光标位置
* 参 数：Page 指定光标所在的页，范围：0~7
* 参 数：X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0~127
* 返 回 值：无
* 说 明：OLED默认的Y轴，只能8个Bit为一组写入，即1页等于8个Y轴坐标
*/
void OLED_SetCursor(uint8_t Page, uint8_t X)
{
/*如果使用此程序驱动1.3寸的OLED显示屏，则需要解除此注释*/
/*因为1.3寸的OLED驱动芯片（SH1106）有132列*/
/*屏幕的起始列接在了第2列，而不是第0列*/
/*所以需要将X加2，才能正常显示*/
// X += 2;
/*通过指令设置页地址和列地址*/
OLED_WriteCommand(0xB0 | Page); //设置页位置
OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置高4位
OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置低4位
}
/*********************硬件配置*/
/*工具函数*********************/
/*工具函数仅供内部部分函数使用*/
/**
* 函 数：次方函数
* 参 数：X 底数
* 参 数：Y 指数
* 返 回 值：等于X的Y次方
*/
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; //结果默认为1
while (Y --) //累乘Y次
{
Result *= X; //每次把X累乘到结果上
}
return Result;
}
/**
* 函 数：判断指定点是否在指定多边形内部
* 参 数：nvert 多边形的顶点数
* 参 数：vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组
* 参 数：testx testy 测试点的X和y坐标
* 返 回 值：指定点是否在指定多边形内部，1：在内部，0：不在内部
*/
uint8_t OLED_pnpoly(uint8_t nvert, int16_t *vertx, int16_t *verty, int16_t testx, int16_t testy)
{
int16_t i, j, c = 0;
/*此算法由W. Randolph Franklin提出*/
/*参考链接：https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html*/
for (i = 0, j = nvert - 1; i < nvert; j = i++)
{
if (((verty[i] > testy) != (verty[j] > testy)) &&
(testx < (vertx[j] - vertx[i]) * (testy - verty[i]) / (verty[j] - verty[i]) + vertx[i]))
{
c = !c;
}
}
return c;
}
/**
* 函 数：判断指定点是否在指定角度内部
* 参 数：X Y 指定点的坐标
* 参 数：StartAngle EndAngle 起始角度和终止角度，范围：-180~180
* 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
* 返 回 值：指定点是否在指定角度内部，1：在内部，0：不在内部
*/
uint8_t OLED_IsInAngle(int16_t X, int16_t Y, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle)
{
int16_t PointAngle;
PointAngle = atan2(Y, X) / 3.14 * 180; //计算指定点的弧度，并转换为角度表示
if (StartAngle < EndAngle) //起始角度小于终止角度的情况
{
/*如果指定角度在起始终止角度之间，则判定指定点在指定角度*/
if (PointAngle >= StartAngle && PointAngle <= EndAngle)
{
return 1;
}
}
else //起始角度大于于终止角度的情况
{
/*如果指定角度大于起始角度或者小于终止角度，则判定指定点在指定角度*/
if (PointAngle >= StartAngle || PointAngle <= EndAngle)
{
return 1;
}
}
return 0; //不满足以上条件，则判断判定指定点不在指定角度
}
/*********************工具函数*/
/*功能函数*********************/
/**
* 函 数：将OLED显存数组更新到OLED屏幕
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 说 明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写
* 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
* 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
* 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_Update(void)
{
uint8_t j;
/*遍历每一页*/
for (j = 0; j < 8; j ++)
{
/*设置光标位置为每一页的第一列*/
OLED_SetCursor(j, 0);
/*连续写入128个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/
OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128);
}
}
/**
* 函 数：将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕
* 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
* 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
* 返 回 值：无
* 说 明：此函数会至少更新参数指定的区域
* 如果更新区域Y轴只包含部分页，则同一页的剩余部分会跟随一起更新
* 说 明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写
* 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
* 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
* 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
uint8_t j;
/*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return;}
if (Y > 63) {return;}
if (X + Width > 128) {Width = 128 - X;}
if (Y + Height > 64) {Height = 64 - Y;}
/*遍历指定区域涉及的相关页*/
/*(Y + Height - 1) / 8 + 1的目的是(Y + Height) / 8并向上取整*/
for (j = Y / 8; j < (Y + Height - 1) / 8 + 1; j ++)
{
/*设置光标位置为相关页的指定列*/
OLED_SetCursor(j, X);
/*连续写入Width个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/
OLED_WriteData(&OLED_DisplayBuf[j][X], Width);
}
}
/**
* 函 数：将OLED显存数组全部清零
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_Clear(void)
{
uint8_t i, j;
for (j = 0; j < 8; j ++) //遍历8页
{
for (i = 0; i < 128; i ++) //遍历128列
{
OLED_DisplayBuf[j][i] = 0x00; //将显存数组数据全部清零
}
}
}
/**
* 函 数：将OLED显存数组部分清零
* 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
* 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
uint8_t i, j;
/*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return;}
if (Y > 63) {return;}
if (X + Width > 128) {Width = 128 - X;}
if (Y + Height > 64) {Height = 64 - Y;}
for (j = Y; j < Y + Height; j ++) //遍历指定页
{
for (i = X; i < X + Width; i ++) //遍历指定列
{
OLED_DisplayBuf[j / 8][i] &= ~(0x01 << (j % 8)); //将显存数组指定数据清零
}
}
}
/**
* 函 数：将OLED显存数组全部取反
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_Reverse(void)
{
uint8_t i, j;
for (j = 0; j < 8; j ++) //遍历8页
{
for (i = 0; i < 128; i ++) //遍历128列
{
OLED_DisplayBuf[j][i] ^= 0xFF; //将显存数组数据全部取反
}
}
}
/**
* 函 数：将OLED显存数组部分取反
* 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
* 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
uint8_t i, j;
/*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return;}
if (Y > 63) {return;}
if (X + Width > 128) {Width = 128 - X;}
if (Y + Height > 64) {Height = 64 - Y;}
for (j = Y; j < Y + Height; j ++) //遍历指定页
{
for (i = X; i < X + Width; i ++) //遍历指定列
{
OLED_DisplayBuf[j / 8][i] ^= 0x01 << (j % 8); //将显存数组指定数据取反
}
}
}
/**
* 函 数：OLED显示一个字符
* 参 数：X 指定字符左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize)
{
if (FontSize == OLED_8X16) //字体为宽8像素，高16像素
{
/*将ASCII字模库OLED_F8x16的指定数据以8*16的图像格式显示*/
OLED_ShowImage(X, Y, 8, 16, OLED_F8x16[Char - ' ']);
}
else if(FontSize == OLED_6X8) //字体为宽6像素，高8像素
{
/*将ASCII字模库OLED_F6x8的指定数据以6*8的图像格式显示*/
OLED_ShowImage(X, Y, 6, 8, OLED_F6x8[Char - ' ']);
}
}
/**
* 函 数：OLED显示字符串
* 参 数：X 指定字符串左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) //遍历字符串的每个字符
{
/*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个字符*/
OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, String[i], FontSize);
}
}
/**
* 函 数：OLED显示数字（十进制，正整数）
* 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0~4294967295
* 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++) //遍历数字的每一位
{
/*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
/*Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/
/*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize);
}
}
/**
* 函 数：OLED显示有符号数字（十进制，整数）
* 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647
* 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
uint8_t i;
uint32_t Number1;
if (Number >= 0) //数字大于等于0
{
OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); //显示+号
Number1 = Number; //Number1直接等于Number
}
else //数字小于0
{
OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); //显示-号
Number1 = -Number; //Number1等于Number取负
}
for (i = 0; i < Length; i++) //遍历数字的每一位
{
/*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
/*Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/
/*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
OLED_ShowChar(X + (i + 1) * FontSize, Y, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize);
}
}
/**
* 函 数：OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数）
* 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF
* 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~8
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
uint8_t i, SingleNumber;
for (i = 0; i < Length; i++) //遍历数字的每一位
{
/*以十六进制提取数字的每一位*/
SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
if (SingleNumber < 10) //单个数字小于10
{
/*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/
/*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber + '0', FontSize);
}
else //单个数字大于10
{
/*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/
/*+ 'A' 可将数字转换为从A开始的十六进制字符*/
OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber - 10 + 'A', FontSize);
}
}
}
/**
* 函 数：OLED显示二进制数字（二进制，正整数）
* 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF
* 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~16
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++) //遍历数字的每一位
{
/*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
/*Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 可以二进制提取数字的每一位*/
/*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0', FontSize);
}
}
/**
* 函 数：OLED显示浮点数字（十进制，小数）
* 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0~4294967295.0
* 参 数：IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0~10
* 参 数：FraLength 指定数字的小数位长度，范围：0~9，过长的小数会有精度丢失
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize)
{
uint32_t Temp;
if (Number >= 0) //数字大于等于0
{
OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); //显示+号
}
else //数字小于0
{
OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); //显示-号
Number = -Number; //Number取负
}
/*显示整数部分*/
OLED_ShowNum(X + FontSize, Y, Number, IntLength, FontSize);
/*显示小数点*/
OLED_ShowChar(X + (IntLength + 1) * FontSize, Y, '.', FontSize);
/*将Number的整数部分减掉，防止之后将小数部分乘到整数时因数过大造成错误*/
Number -= (uint32_t)Number;
/*将小数部分乘到整数部分，并显示*/
Temp = OLED_Pow(10, FraLength);
OLED_ShowNum(X + (IntLength + 2) * FontSize, Y, ((uint32_t)(Number * Temp)) % Temp, FraLength, FontSize);
}
/**
* 函 数：OLED显示汉字串
* 参 数：X 指定汉字串左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定汉字串左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Chinese 指定要显示的汉字串，范围：必须全部为汉字或者全角字符，不要加入任何半角字符
* 显示的汉字需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义
* 未找到指定汉字时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号）
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese)
{
uint8_t pChinese = 0;
uint8_t pIndex;
uint8_t i;
char SingleChinese[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1] = {0};
for (i = 0; Chinese[i] != '\0'; i ++) //遍历汉字串
{
SingleChinese[pChinese] = Chinese[i]; //提取汉字串数据到单个汉字数组
pChinese ++; //计次自增
/*当提取次数到达OLED_CHN_CHAR_WIDTH时，即代表提取到了一个完整的汉字*/
if (pChinese >= OLED_CHN_CHAR_WIDTH)
{
pChinese = 0; //计次归零
/*遍历整个汉字字模库，寻找匹配的汉字*/
/*如果找到最后一个汉字（定义为空字符串），则表示汉字未在字模库定义，停止寻找*/
for (pIndex = 0; strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, "") != 0; pIndex ++)
{
/*找到匹配的汉字*/
if (strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, SingleChinese) == 0)
{
break; //跳出循环，此时pIndex的值为指定汉字的索引
}
}
/*将汉字字模库OLED_CF16x16的指定数据以16*16的图像格式显示*/
OLED_ShowImage(X + ((i + 1) / OLED_CHN_CHAR_WIDTH - 1) * 16, Y, 16, 16, OLED_CF16x16[pIndex].Data);
}
}
}
/**
* 函 数：OLED显示图像
* 参 数：X 指定图像左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Width 指定图像的宽度，范围：0~128
* 参 数：Height 指定图像的高度，范围：0~64
* 参 数：Image 指定要显示的图像
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image)
{
uint8_t i, j;
/*参数检查，保证指定图像不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return;}
if (Y > 63) {return;}
/*将图像所在区域清空*/
OLED_ClearArea(X, Y, Width, Height);
/*遍历指定图像涉及的相关页*/
/*(Height - 1) / 8 + 1的目的是Height / 8并向上取整*/
for (j = 0; j < (Height - 1) / 8 + 1; j ++)
{
/*遍历指定图像涉及的相关列*/
for (i = 0; i < Width; i ++)
{
/*超出边界，则跳过显示*/
if (X + i > 127) {break;}
if (Y / 8 + j > 7) {return;}
/*显示图像在当前页的内容*/
OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j][X + i] |= Image[j * Width + i] << (Y % 8);
/*超出边界，则跳过显示*/
/*使用continue的目的是，下一页超出边界时，上一页的后续内容还需要继续显示*/
if (Y / 8 + j + 1 > 7) {continue;}
/*显示图像在下一页的内容*/
OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j + 1][X + i] |= Image[j * Width + i] >> (8 - Y % 8);
}
}
}
/**
* 函 数：OLED使用printf函数打印格式化字符串
* 参 数：X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：FontSize 指定字体大小
* 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素
* OLED_6X8 宽6像素，高8像素
* 参 数：format 指定要显示的格式化字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串
* 参 数：... 格式化字符串参数列表
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...)
{
char String[30]; //定义字符数组
va_list arg; //定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg, format); //从format开始，接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); //结束变量arg
OLED_ShowString(X, Y, String, FontSize);//OLED显示字符数组（字符串）
}
/**
* 函 数：OLED在指定位置画一个点
* 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y)
{
/*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return;}
if (Y > 63) {return;}
/*将显存数组指定位置的一个Bit数据置1*/
OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] |= 0x01 << (Y % 8);
}
/**
* 函 数：OLED获取指定位置点的值
* 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63
* 返 回 值：指定位置点是否处于点亮状态，1：点亮，0：熄灭
*/
uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y)
{
/*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/
if (X > 127) {return 0;}
if (Y > 63) {return 0;}
/*判断指定位置的数据*/
if (OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] & 0x01 << (Y % 8))
{
return 1; //为1，返回1
}
return 0; //否则，返回0
}
/**
* 函 数：OLED画线
* 参 数：X0 指定一个端点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：X1 指定另一个端点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：0~63
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1)
{
int16_t x, y, dx, dy, d, incrE, incrNE, temp;
int16_t x0 = X0, y0 = Y0, x1 = X1, y1 = Y1;
uint8_t yflag = 0, xyflag = 0;
if (y0 == y1) //横线单独处理
{
/*0号点X坐标大于1号点X坐标，则交换两点X坐标*/
if (x0 > x1) {temp = x0; x0 = x1; x1 = temp;}
/*遍历X坐标*/
for (x = x0; x <= x1; x ++)
{
OLED_DrawPoint(x, y0); //依次画点
}
}
else if (x0 == x1) //竖线单独处理
{
/*0号点Y坐标大于1号点Y坐标，则交换两点Y坐标*/
if (y0 > y1) {temp = y0; y0 = y1; y1 = temp;}
/*遍历Y坐标*/
for (y = y0; y <= y1; y ++)
{
OLED_DrawPoint(x0, y); //依次画点
}
}
else //斜线
{
/*使用Bresenham算法画直线，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/
/*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/
/*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1364y1d7Lo*/
if (x0 > x1) //0号点X坐标大于1号点X坐标
{
/*交换两点坐标*/
/*交换后不影响画线，但是画线方向由第一、二、三、四象限变为第一、四象限*/
temp = x0; x0 = x1; x1 = temp;
temp = y0; y0 = y1; y1 = temp;
}
if (y0 > y1) //0号点Y坐标大于1号点Y坐标
{
/*将Y坐标取负*/
/*取负后影响画线，但是画线方向由第一、四象限变为第一象限*/
y0 = -y0;
y1 = -y1;
/*置标志位yflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/
yflag = 1;
}
if (y1 - y0 > x1 - x0) //画线斜率大于1
{
/*将X坐标与Y坐标互换*/
/*互换后影响画线，但是画线方向由第一象限0~90度范围变为第一象限0~45度范围*/
temp = x0; x0 = y0; y0 = temp;
temp = x1; x1 = y1; y1 = temp;
/*置标志位xyflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/
xyflag = 1;
}
/*以下为Bresenham算法画直线*/
/*算法要求，画线方向必须为第一象限0~45度范围*/
dx = x1 - x0;
dy = y1 - y0;
incrE = 2 * dy;
incrNE = 2 * (dy - dx);
d = 2 * dy - dx;
x = x0;
y = y0;
/*画起始点，同时判断标志位，将坐标换回来*/
if (yflag && xyflag){OLED_DrawPoint(y, -x);}
else if (yflag) {OLED_DrawPoint(x, -y);}
else if (xyflag) {OLED_DrawPoint(y, x);}
else {OLED_DrawPoint(x, y);}
while (x < x1) //遍历X轴的每个点
{
x ++;
if (d < 0) //下一个点在当前点东方
{
d += incrE;
}
else //下一个点在当前点东北方
{
y ++;
d += incrNE;
}
/*画每一个点，同时判断标志位，将坐标换回来*/
if (yflag && xyflag){OLED_DrawPoint(y, -x);}
else if (yflag) {OLED_DrawPoint(x, -y);}
else if (xyflag) {OLED_DrawPoint(y, x);}
else {OLED_DrawPoint(x, y);}
}
}
}
/**
* 函 数：OLED矩形
* 参 数：X 指定矩形左上角的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Width 指定矩形的宽度，范围：0~128
* 参 数：Height 指定矩形的高度，范围：0~64
* 参 数：IsFilled 指定矩形是否填充
* 范围：OLED_UNFILLED 不填充
* OLED_FILLED 填充
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled)
{
uint8_t i, j;
if (!IsFilled) //指定矩形不填充
{
/*遍历上下X坐标，画矩形上下两条线*/
for (i = X; i < X + Width; i ++)
{
OLED_DrawPoint(i, Y);
OLED_DrawPoint(i, Y + Height - 1);
}
/*遍历左右Y坐标，画矩形左右两条线*/
for (i = Y; i < Y + Height; i ++)
{
OLED_DrawPoint(X, i);
OLED_DrawPoint(X + Width - 1, i);
}
}
else //指定矩形填充
{
/*遍历X坐标*/
for (i = X; i < X + Width; i ++)
{
/*遍历Y坐标*/
for (j = Y; j < Y + Height; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充满矩形*/
OLED_DrawPoint(i, j);
}
}
}
}
/**
* 函 数：OLED三角形
* 参 数：X0 指定第一个端点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：X1 指定第二个端点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：X2 指定第三个端点的横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：0~63
* 参 数：IsFilled 指定三角形是否填充
* 范围：OLED_UNFILLED 不填充
* OLED_FILLED 填充
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled)
{
uint8_t minx = X0, miny = Y0, maxx = X0, maxy = Y0;
uint8_t i, j;
int16_t vx[] = {X0, X1, X2};
int16_t vy[] = {Y0, Y1, Y2};
if (!IsFilled) //指定三角形不填充
{
/*调用画线函数，将三个点用直线连接*/
OLED_DrawLine(X0, Y0, X1, Y1);
OLED_DrawLine(X0, Y0, X2, Y2);
OLED_DrawLine(X1, Y1, X2, Y2);
}
else //指定三角形填充
{
/*找到三个点最小的X、Y坐标*/
if (X1 < minx) {minx = X1;}
if (X2 < minx) {minx = X2;}
if (Y1 < miny) {miny = Y1;}
if (Y2 < miny) {miny = Y2;}
/*找到三个点最大的X、Y坐标*/
if (X1 > maxx) {maxx = X1;}
if (X2 > maxx) {maxx = X2;}
if (Y1 > maxy) {maxy = Y1;}
if (Y2 > maxy) {maxy = Y2;}
/*最小最大坐标之间的矩形为可能需要填充的区域*/
/*遍历此区域中所有的点*/
/*遍历X坐标*/
for (i = minx; i <= maxx; i ++)
{
/*遍历Y坐标*/
for (j = miny; j <= maxy; j ++)
{
/*调用OLED_pnpoly，判断指定点是否在指定三角形之中*/
/*如果在，则画点，如果不在，则不做处理*/
if (OLED_pnpoly(3, vx, vy, i, j)) {OLED_DrawPoint(i, j);}
}
}
}
}
/**
* 函 数：OLED画圆
* 参 数：X 指定圆的圆心横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Radius 指定圆的半径，范围：0~255
* 参 数：IsFilled 指定圆是否填充
* 范围：OLED_UNFILLED 不填充
* OLED_FILLED 填充
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled)
{
int16_t x, y, d, j;
/*使用Bresenham算法画圆，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/
/*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/
/*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1u7wJ*/
d = 1 - Radius;
x = 0;
y = Radius;
/*画每个八分之一圆弧的起始点*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);
OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);
if (IsFilled) //指定圆填充
{
/*遍历起始点Y坐标*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分圆*/
OLED_DrawPoint(X, Y + j);
}
}
while (x < y) //遍历X轴的每个点
{
x ++;
if (d < 0) //下一个点在当前点东方
{
d += 2 * x + 1;
}
else //下一个点在当前点东南方
{
y --;
d += 2 * (x - y) + 1;
}
/*画每个八分之一圆弧的点*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);
OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);
OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X + y, Y - x);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X - y, Y + x);
if (IsFilled) //指定圆填充
{
/*遍历中间部分*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分圆*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
}
/*遍历两侧部分*/
for (j = -x; j < x; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分圆*/
OLED_DrawPoint(X - y, Y + j);
OLED_DrawPoint(X + y, Y + j);
}
}
}
}
/**
* 函 数：OLED画椭圆
* 参 数：X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：0~63
* 参 数：A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255
* 参 数：B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255
* 参 数：IsFilled 指定椭圆是否填充
* 范围：OLED_UNFILLED 不填充
* OLED_FILLED 填充
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled)
{
int16_t x, y, j;
int16_t a = A, b = B;
float d1, d2;
/*使用Bresenham算法画椭圆，可以避免部分耗时的浮点运算，效率更高*/
/*参考链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128167392*/
x = 0;
y = b;
d1 = b * b + a * a * (-b + 0.5);
if (IsFilled) //指定椭圆填充
{
/*遍历起始点Y坐标*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
OLED_DrawPoint(X, Y + j);
OLED_DrawPoint(X, Y + j);
}
}
/*画椭圆弧的起始点*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
/*画椭圆中间部分*/
while (b * b * (x + 1) < a * a * (y - 0.5))
{
if (d1 <= 0) //下一个点在当前点东方
{
d1 += b * b * (2 * x + 3);
}
else //下一个点在当前点东南方
{
d1 += b * b * (2 * x + 3) + a * a * (-2 * y + 2);
y --;
}
x ++;
if (IsFilled) //指定椭圆填充
{
/*遍历中间部分*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
}
}
/*画椭圆中间部分圆弧*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
}
/*画椭圆两侧部分*/
d2 = b * b * (x + 0.5) * (x + 0.5) + a * a * (y - 1) * (y - 1) - a * a * b * b;
while (y > 0)
{
if (d2 <= 0) //下一个点在当前点东方
{
d2 += b * b * (2 * x + 2) + a * a * (-2 * y + 3);
x ++;
}
else //下一个点在当前点东南方
{
d2 += a * a * (-2 * y + 3);
}
y --;
if (IsFilled) //指定椭圆填充
{
/*遍历两侧部分*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
}
}
/*画椭圆两侧部分圆弧*/
OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
}
}
/**
* 函 数：OLED画圆弧
* 参 数：X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：0~127
* 参 数：Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：0~63
* 参 数：Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255
* 参 数：StartAngle 指定圆弧的起始角度，范围：-180~180
* 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
* 参 数：EndAngle 指定圆弧的终止角度，范围：-180~180
* 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
* 参 数：IsFilled 指定圆弧是否填充，填充后为扇形
* 范围：OLED_UNFILLED 不填充
* OLED_FILLED 填充
* 返 回 值：无
* 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
*/
void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled)
{
int16_t x, y, d, j;
/*此函数借用Bresenham算法画圆的方法*/
d = 1 - Radius;
x = 0;
y = Radius;
/*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);}
if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);}
if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);}
if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);}
if (IsFilled) //指定圆弧填充
{
/*遍历起始点Y坐标*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
if (OLED_IsInAngle(0, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X, Y + j);}
}
}
while (x < y) //遍历X轴的每个点
{
x ++;
if (d < 0) //下一个点在当前点东方
{
d += 2 * x + 1;
}
else //下一个点在当前点东南方
{
y --;
d += 2 * (x - y) + 1;
}
/*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);}
if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);}
if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);}
if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);}
if (OLED_IsInAngle(x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);}
if (OLED_IsInAngle(y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y - x);}
if (OLED_IsInAngle(-x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);}
if (OLED_IsInAngle(-y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y + x);}
if (IsFilled) //指定圆弧填充
{
/*遍历中间部分*/
for (j = -y; j < y; j ++)
{
/*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
if (OLED_IsInAngle(x, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);}
if (OLED_IsInAngle(-x, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);}
}
/*遍历两侧部分*/
for (j = -x; j < x; j ++)
{
/*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
if (OLED_IsInAngle(-y, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y + j);}
if (OLED_IsInAngle(y, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + j);}
}
}
}
}
/*********************功能函数*/
/*****************江协科技|版权所有****************/
/*****************jiangxiekeji.com*****************/
OLED.h
#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H
#include <stdint.h>
#include "OLED_Data.h"
/*参数宏定义*********************/
/*FontSize参数取值*/
/*此参数值不仅用于判断，而且用于计算横向字符偏移，默认值为字体像素宽度*/
#define OLED_8X16 8
#define OLED_6X8 6
/*IsFilled参数数值*/
#define OLED_UNFILLED 0
#define OLED_FILLED 1
/*********************参数宏定义*/
/*函数声明*********************/
/*初始化函数*/
void OLED_Init(void);
/*更新函数*/
void OLED_Update(void);
void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height);
/*显存控制函数*/
void OLED_Clear(void);
void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height);
void OLED_Reverse(void);
void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height);
/*显示函数*/
void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize);
void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese);
void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image);
void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...);
/*绘图函数*/
void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y);
uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y);
void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1);
void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled);
void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled);
void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled);
void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled);
void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled);
/*********************函数声明*/
#endif
/*****************江协科技|版权所有****************/
/*****************jiangxiekeji.com*****************/
delay.c
#include "delay.h"
#include "sys.h"
//
//如果使用OS,则包括下面的头文件（以ucos为例）即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //支持OS时，使用
#endif
static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于UCOS).
//当delay_us/delay_ms需要支持OS的时候需要三个与OS相关的宏定义和函数来支持
//首先是3个宏定义:
// delay_osrunning:用于表示OS当前是否正在运行,以决定是否可以使用相关函数
//delay_ostickspersec:用于表示OS设定的时钟节拍,delay_init将根据这个参数来初始哈systick
// delay_osintnesting:用于表示OS中断嵌套级别,因为中断里面不可以调度,delay_ms使用该参数来决定如何运行
//然后是3个函数:
// delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
//delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
// delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.
//本例程仅作UCOSII和UCOSIII的支持,其他OS,请自行参考着移植
//支持UCOSII
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD //OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSII
#define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
#define delay_ostickspersec OS_TICKS_PER_SEC //OS时钟节拍,即每秒调度次数
#define delay_osintnesting OSIntNesting //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
#endif
//支持UCOSIII
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //CPU_CFG_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSIII
#define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
#define delay_ostickspersec OSCfg_TickRate_Hz //OS时钟节拍,即每秒调度次数
#define delay_osintnesting OSIntNestingCtr //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
#endif
//us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
void delay_osschedlock(void)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
OS_ERR err;
OSSchedLock(&err); //UCOSIII的方式,禁止调度，防止打断us延时
#else //否则UCOSII
OSSchedLock(); //UCOSII的方式,禁止调度，防止打断us延时
#endif
}
//us级延时时,恢复任务调度
void delay_osschedunlock(void)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
OS_ERR err;
OSSchedUnlock(&err); //UCOSIII的方式,恢复调度
#else //否则UCOSII
OSSchedUnlock(); //UCOSII的方式,恢复调度
#endif
}
//调用OS自带的延时函数延时
//ticks:延时的节拍数
void delay_ostimedly(u32 ticks)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD
OS_ERR err;
OSTimeDly(ticks,OS_OPT_TIME_PERIODIC,&err);//UCOSIII延时采用周期模式
#else
OSTimeDly(ticks); //UCOSII延时
#endif
}
//systick中断服务函数,使用OS时用到
void SysTick_Handler(void)
{
if(delay_osrunning==1) //OS开始跑了,才执行正常的调度处理
{
OSIntEnter(); //进入中断
OSTimeTick(); //调用ucos的时钟服务程序
OSIntExit(); //触发任务切换软中断
}
}
#endif
//初始化延迟函数
//当使用OS的时候,此函数会初始化OS的时钟节拍
//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟频率
void delay_init(u8 SYSCLK)
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
u32 reload;
#endif
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
fac_us=SYSCLK/8; //不论是否使用OS,fac_us都需要使用
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
reload=SYSCLK/8; //每秒钟的计数次数 单位为M
reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在168M下,约合0.7989s左右
fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SYSTICK中断
SysTick->LOAD=reload; //每1/delay_ostickspersec秒中断一次
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK
#else
fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
#endif
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
//延时nus
//nus:要延时的us数.
//nus:0~204522252(最大值即2^32/fac_us@fac_us=21)
void delay_us(u32 nus)
{
u32 ticks;
u32 told,tnow,tcnt=0;
u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
delay_osschedlock(); //阻止OS调度，防止打断us延时
told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
while(1)
{
tnow=SysTick->VAL;
if(tnow!=told)
{
if(tnow<told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
else tcnt+=reload-tnow+told;
told=tnow;
if(tcnt>=ticks)break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
}
};
delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
}
//延时nms
//nms:要延时的ms数
//nms:0~65535
void delay_ms(u16 nms)
{
if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0)//如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)
{
if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
{
delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
}
nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
}
delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
}
#else //不用ucos时
//延时nus
//nus为要延时的us数.
//注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对168M条件下,nms<=798ms
void delay_xms(u16 nms)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
SysTick->VAL =0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nms
//nms:0~65535
void delay_ms(u16 nms)
{
u8 repeat=nms/540; //这里用540,是考虑到某些客户可能超频使用,
//比如超频到248M的时候,delay_xms最大只能延时541ms左右了
u16 remain=nms%540;
while(repeat)
{
delay_xms(540);
repeat--;
}
if(remain)delay_xms(remain);
}
#endif
delay.h
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
#include <sys.h>
void delay_init(u8 SYSCLK);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);
#endif
作者：广药门徒
