基于S T M3 2的OL E D顯示屏驅動設計

重慶郵電大學 焦 石 王 琛 胡澤原 王印璽

0 前言

OLED(Organic Light Emitting Diode)，即有極發光二極管又稱為有機電激光顯示，具有自發光的特性，OLED顯示屏采用非常薄的有極涂料和玻璃基板。而且可視角度大，并且能夠節省電能。同時具備自發光、不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構造及制作較簡單等優異之特性。結合所使用的OLED顯示屏驅動芯片SH1101A。其內嵌有對比度控制，顯示存儲振蕩器和高效的DC-DC轉換器，有效的減少了多余原件的數量和電耗。

STM32是一款基于Cortex-M3內核的微控器，該控制器在性能和成本以及低功率操作設定了新的標準。專為高系統性能與低功耗相結合設計，結合本文所介紹的OLED顯示屏驅動軟、硬件設計，在便攜式設備、測量儀器顯示等領域有著廣泛的應用。

1 硬件設計

1.1 OLED顯示屏結構

OLED顯示屏驅動設計結構主要由STM32芯片、外圍硬件電路、OLED顯示屏組成。STM32采用4線串行SPI接口方式與屏載驅動芯片SH1101A進行通信。OLED顯示屏驅動芯片SH1101A結合模塊外圍電路驅動OLED顯示面板,后結合軟件設計實現顯示功能。

1.2 SPI相關

在4線SPI模式下，每個數據長度為8位，在SCLK的上升沿，數據從SDIN移入到SH1101A,并且高位在前，DC線作為命令/數據的標志線。在4線SPI模式下，寫操作的時序圖如圖1所示：

圖1 4線SPI寫操作時序圖

1.3 模塊外圍電路圖

SH1101A與單片機硬件連接如圖2所示。

圖2 OLED硬件電路圖

OLED顯示屏模塊各接口名稱和管腳說明如表1所示。

表1 OLED顯示模塊各接口定義

2 軟件設計

OLED顯示屏驅動軟件程序設計基于STM32F103RCT6型號單片機，采用C語言編寫，主要完成配置STM32單片機管腳實現SPI通信，將所需顯示信息傳輸到OLED顯示屏驅動芯片SH1101A，驅動OLED顯示屏芯片SH1101A完成片選、復位進而實現顯示、清屏等操作。

2.1 OLED初始化程序

為了保護OLED面板同時延長面板的使用壽命，驅動電路開關的時候在高低電平間加延時，給OLED面板足夠的時間來完成啟動。OLED顯示屏初始化程序流程如圖3所示：

圖3 OLED顯示屏初始化程序流程圖

2.2 OLED顯示程序

OLED顯示程序流程圖如圖4所示：

圖4 OLED顯示程序流程圖

3 測試結果

將代碼下載到單片機中，測試結果如圖5所示。結果表明，程序穩定運行，有藍黃兩種顏色可選，OLED顯示屏任意位置可以準確顯示英文、數字、符號等。OLED屏上內容顯示清晰，分辨率高。

圖5 測試結果

4 結語

介紹了基于STM32F103RCT6型號單片機的OLED顯示屏驅動設計，結合SH1101A型號驅動芯片和所設計的驅動電路及軟件設計。OLED顯示屏可以準確顯示英文、數字、符號。具備分辨率高，視角廣，自發光等優異特性。可正確完成清屏、顯示等操作。同時，STM32型號單片機又擁有高性能、低功耗的特點，使其在嵌入式領域擁有廣泛的應用。

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