如何移植μC/GUI在OLED12864上显示

     最近难得有时间休息，作为一个技术宅，也不能闲着是吧？于是乎花了一天的时间成功的将uCGUI移植在0.96寸单色OLED上显示。那么有的人该说了，它的分辨率只有128X64，没必要移植，呵呵，怎么说呢，在某些场合使用OLED非常合适。而且现在的OLED使用范围越来越广，所以研究下很有必要。

     那么该如何移植呢？首先我们应该明白uCGUI的工作原理：就是不断地调用画点函数画出来各种字符，图片等等，这是最基本的函数之一，其次就是读点函数：读取某个位置点的颜色，状态等。有了这两个函数一切都非常的好办。

     移植的总体步骤：

1、一个较好的硬件平台、正常显示的OLED源码、uCGUI

2、编写OLED的画点函数、读点函数、初始化函数

3、在uCGUI配置文件中更改相应的配置

4、移植成功。

    这里我重点想讲一下如何编写OLED的画点函数、读点函数。

    一般的OLED上没有这两个函数，反正我的OLED没有，那么为什么会这样呢？？因为如果将那些功能函数都按照画点来写的话，OLED的显示比较缓慢，显然这是不合理的做法。那么我们就要自己编写这个函数了。

    我在网上找了半天没找到，无奈只能知己写了，于是乎打开了OLED驱动芯片SSD1306的数据手册，不要多想，全部是英文，只能硬着头皮看了。

    我们应该先明白SSD1306是如何工作的，下面看图：

 

上面的英文大概就是：GDDRAM是位图静态对应显示，128x64大小的RAM被分成8个页，从PAGE0~PAGE7，至于那个被用于显示，看下图：

 

大概翻译：当一个字节的数据被写入到GDDRAM中，所有的同一页的同一列的所有行被填满，数据的D0位被写入到顶部的行，数据的D7位被写入到最低行。

    好了，看到这两个图和这几句话我们就基本上明白它是如何显示的了；就是这样，一个共128*64个点的屏幕被分成了8个横着的块，每块有8*128个像素，向OLED写入数据时，低位在每块区域的最上面，高位在每块区域的最下面。比如：我们向第28行的第5列（也就是x=5,y=28的位置，x<=127,y<=63）写入一个数据为0xf0，线确定28行在那个区域才可以，28/8=3...4，也就是在PAGE=3的页的第4-1=3行。0xf0会被全部写入到第三页。

   那么我们需要的是在某个点写入一个数据，在写入时我们不希望影响到其它位的数据，我们先要确定这个点在那个页面的哪个行，然后将数值0x01向左移相应的位数，在或上原来点的数即可。下面看代码：

   

函数开始先判断数值是否合理，然后在操作控制端口准备写入数据，先通过y值取整判断第几页，然后取余具体到哪一行，然后将0x0向左移余的位数，接下来开始向驱动器写入指令

transfer_command_lcd(0xb0+pos);  每个驱动器都有其指令，下面我们来看下手册上的指令

  指令0xb0是设置页的起始地址，后面三位数X[2:0]具体设置到那个页，所以指令：0xb0+pos，设置了具体的页。然后开始设置列的地址指令看下图为：0x21。

 

在向其中写入列的指令后，再写入两次列的起始和结束的地址，直接写入十进制的列即可。

    因为我们的OLED是单色显示，所以写入数据1就为白，写入0就是黑，下面程序开始判断，我们先使用一个数组OLED_GRAM[x][pos]记录原来位置的数据，在将要写入的数据temp或上去然后调用写数据的函数transfer_data_lcd(OLED_GRAM[x][pos])将数据从新写入即可。

   最后操控控制端口将数据写入，这样指定画点的函数就完成了。

下面我们开始写读点的函数，由于我的OLED使用的是四线SPI的方式，手册上没有说明如何读数据，也就是说这种通讯方式只能向里面写入数据，不能读。看图：  

    那是不是没办法了呢？我们仔细想一想，OLED只是单色显示，也就是说在某个点上，有数就是白，没有就是黑，也就是0和1的区别，之前我们定义了一个显存数组，保存了每个点的数据，我们直接将显存中的数拿出来不就行了？？于是乎读点函数就完成了。

      代码如下：

 

同样，先设置点的位置，然后将位置的值给数组，再将数组中的数据返回即可。有了这两个函数，移植就成功了一半！

    我再大概讲一下uCGUI的配置问题：配置只要细心就没什么问题。

配置文件用到的有：LCDDummy.c、GUIConf.h、LCDConf.h。

    第一个文件开始的头文件包含自己的OLED函数，还有相应的值为-1；

 

然后将文件中的函数void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int PixelIndex)中的内容全部换成自己的画点函数OLED_DrawPoint(x,y,Point);将函数unsigned int LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y)中的内容全部换成自己的读点函数OLED_ReadPoint(x,y);

将函数LCD_L0_Init(void)中的内容换成自己的初始化函数OLED_Init();这样第一个配置文件就完成了。

    第二个文件：GUIConf.h

 

    第三个文件：LCDConf.h

 

 

   最后包含GUI.h文件，调用初始化函数GUI_Init();即可，下面是我的主函数代码：

 

移植成功了之后的效果图：

                 

怎么样，是不是很好看，我花了一天的时间终于完成，上午基本上在写读点函数，然后写好了就很快完成了，还是蛮不错的，最后一个时文本的反白显示，由于是单色，显示的效果不是很理想，但是可以满足很多应用了，总结起来基本上只需改动：LCDConfig.h、GUIConfig.h、LCDDummy.c、LCDDriver.c这几个文件和编写好相应的函数即可。所以还是比较容易的。
在移植过程中需要注意头文件是否正确包含，以及在LCD驱动中修改相应的以LCD为名的结构体指针，将其改成其他的名字如LCD2等，这样不至于和uC/GUI中的结构体冲突，一位它们也有一个叫LCD的结构体指针。还有就是移植时正确的设置MDK工程，在相应的C文件中包含正确的头文件。只要细心，认真，很容易就移植成功。
    后面还有对uC/GUI相关函数优化，使用LCD自带的函数替换、这样可以使得效率更高。还有相应的功能函数等，在这就不讲了，根据手册做就可以了。

 

                                 2015-09-26-21-48  大哥