SPI和I2C的OLED

### 使用SPI和I2C接口驱动OLED显示屏的方法

#### STM32F103通过I2C接口驱动OLED屏

对于STM32F103系列微控制器来说，使用I2C协议来控制OLED显示器涉及到几个关键步骤。首先需要配置好硬件连接，确保SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)分别接到了MCU对应的引脚上[^1]。

接着，在软件层面要调用标准外设库中的`I2C_Init()`函数完成初始化工作；之后就可以发送命令给OLED模块执行特定功能了，比如清屏、设定光标位置或是绘制图形等操作。为了简化编程流程并提高效率，可以封装一些常用的API供应用程序调用。

// 初始化I2C接口
void OLED_I2CInit(void){
    I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
    
    // 配置I2C参数...
    I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;  
    I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
    I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x60;
    I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
    I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000;
    I2C_InitStructure.I2C_AddressingMode = I2C_AddressingMode_7bit;

    I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);
}

#### STM32F103通过SPI接口驱动OLED屏

当采用SPI方式时，则需关注MOSI (Master Out Slave In), SCLK (Serial Clock Line)，CS (Chip Select) 和 DC (Data/Command select)这四条信号线的正确连线情况。同样地，也需要借助于相应的库函数来进行必要的设置，例如指定波特率、模式选择等工作。值得注意的是，在向设备发出指令之前应该先拉低片选端口电平表示开始一次有效的通讯过程，并且在每次传送结束后将其恢复高电平状态结束本次会话。

// SPI初始化函数
void OLED_SPIInit(void){
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct;
    
    // 设置SPI参数...
    SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
    SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
    SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
    SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    
    SPI_Init(SPIx, &SPI_InitStruct);   
}

// 发送单字节数据到OLED
void OLED_WriteByte(uint8_t dataOrCmd, uint8_t value){
    GPIO_ResetBits(GPIOx, CS_PIN); // 拉低CS
    
    if(dataOrCmd == CMD){          // 如果是要发命令则DC=0
        GPIO_ResetBits(GPIOx, DC_PIN);
    }else{                         // 否则为数据则DC=1
        GPIO_SetBits(GPIOx, DC_PIN);
    }
    
    SPI_SendData8(SPIx, value);     // 发送数据
    while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPIx, SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET);
    
    GPIO_SetBits(GPIOx, CS_PIN);      // 结束后抬升CS
}

#### 树莓派Raspberry Pi通过SPI接口驱动OLED屏

针对树莓派平台而言，其内置了一套完整的Linux操作系统环境和支持多种高级语言开发的能力。因此除了可以直接编写底层驱动之外还可以利用Python这样的解释型语言配合现有的第三方库轻松实现对OLED屏幕的操作。具体来讲就是安装Adafruit_Python_SSD1306这类专门用于处理小型液晶面板显示逻辑的扩展包即可快速搭建起原型验证系统[^2]。

import Adafruit_GPIO.SPI as SPI
import Adafruit_SSD1306

# Raspberry Pi pin configuration:
RST = None     
DC = 24        
SPI_PORT = 0   
SPI_DEVICE = 0 

disp = Adafruit_SSD1306.SSD1306_128_64(rst=RST)

# Initialize library.
disp.begin()

# Clear display.
disp.clear()
disp.display()

# Create blank image for drawing.
width = disp.width
height = disp.height
image = Image.new('1', (width, height))

draw.text((x, top+20), 'Hello World!', font=font, fill=255)
disp.image(image)
disp.display()