基于S T M3 2的OL E D显示屏驱动设计

重庆邮电大学 焦 石 王 琛 胡泽原 王印玺

0 前言

OLED(Organic Light Emitting Diode)，即有极发光二极管又称为有机电激光显示，具有自发光的特性，OLED显示屏采用非常薄的有极涂料和玻璃基板。而且可视角度大，并且能够节省电能。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、构造及制作较简单等优异之特性。结合所使用的OLED显示屏驱动芯片SH1101A。其内嵌有对比度控制，显示存储振荡器和高效的DC-DC转换器，有效的减少了多余原件的数量和电耗。

STM32是一款基于Cortex-M3内核的微控器，该控制器在性能和成本以及低功率操作设定了新的标准。专为高系统性能与低功耗相结合设计，结合本文所介绍的OLED显示屏驱动软、硬件设计，在便携式设备、测量仪器显示等领域有着广泛的应用。

1 硬件设计

1.1 OLED显示屏结构

OLED显示屏驱动设计结构主要由STM32芯片、外围硬件电路、OLED显示屏组成。STM32采用4线串行SPI接口方式与屏载驱动芯片SH1101A进行通信。OLED显示屏驱动芯片SH1101A结合模块外围电路驱动OLED显示面板,后结合软件设计实现显示功能。

1.2 SPI相关

在4线SPI模式下，每个数据长度为8位，在SCLK的上升沿，数据从SDIN移入到SH1101A,并且高位在前，DC线作为命令/数据的标志线。在4线SPI模式下，写操作的时序图如图1所示：

图1 4线SPI写操作时序图

1.3 模块外围电路图

SH1101A与单片机硬件连接如图2所示。

图2 OLED硬件电路图

OLED显示屏模块各接口名称和管脚说明如表1所示。

表1 OLED显示模块各接口定义

2 软件设计

OLED显示屏驱动软件程序设计基于STM32F103RCT6型号单片机，采用C语言编写，主要完成配置STM32单片机管脚实现SPI通信，将所需显示信息传输到OLED显示屏驱动芯片SH1101A，驱动OLED显示屏芯片SH1101A完成片选、复位进而实现显示、清屏等操作。

2.1 OLED初始化程序

为了保护OLED面板同时延长面板的使用寿命，驱动电路开关的时候在高低电平间加延时，给OLED面板足够的时间来完成启动。OLED显示屏初始化程序流程如图3所示：

图3 OLED显示屏初始化程序流程图

2.2 OLED显示程序

OLED显示程序流程图如图4所示：

图4 OLED显示程序流程图

3 测试结果

将代码下载到单片机中，测试结果如图5所示。结果表明，程序稳定运行，有蓝黄两种颜色可选，OLED显示屏任意位置可以准确显示英文、数字、符号等。OLED屏上内容显示清晰，分辨率高。

图5 测试结果

4 结语

介绍了基于STM32F103RCT6型号单片机的OLED显示屏驱动设计，结合SH1101A型号驱动芯片和所设计的驱动电路及软件设计。OLED显示屏可以准确显示英文、数字、符号。具备分辨率高，视角广，自发光等优异特性。可正确完成清屏、显示等操作。同时，STM32型号单片机又拥有高性能、低功耗的特点，使其在嵌入式领域拥有广泛的应用。

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