单片机C语言程序设计与图形显示：LCD、OLED显示技术应用

# 1. 单片机C语言程序设计基础

单片机C语言是单片机开发中广泛使用的高级语言，具有可移植性强、代码简洁、易于维护等优点。本章将介绍单片机C语言程序设计的基础知识，包括数据类型、变量操作、流程控制、函数使用等内容，为后续的单片机编程奠定基础。

# 2. 单片机C语言编程技巧

### 2.1 数据类型和变量操作

#### 2.1.1 数据类型介绍

单片机C语言支持多种数据类型，用于存储不同类型的数据。主要数据类型包括：

- **整型：**用于存储整数，包括 `char`、`short`、`int`、`long` 等。
- **浮点型：**用于存储浮点数，包括 `float`、`double` 等。
- **字符型：**用于存储单个字符，类型为 `char`。
- **布尔型：**用于存储逻辑值，类型为 `bool`。

#### 2.1.2 变量定义与赋值

变量用于存储数据。变量定义使用以下语法：

<数据类型> <变量名>;

例如：

int num;
char ch;

变量赋值使用赋值运算符 `=`。例如：

num = 10;
ch = 'a';

### 2.2 流程控制与函数

#### 2.2.1 流程控制语句

流程控制语句用于控制程序的执行流程。主要流程控制语句包括：

- **条件语句：**用于根据条件执行不同的代码块，包括 `if-else`、`switch-case` 等。
- **循环语句：**用于重复执行代码块，包括 `for`、`while`、`do-while` 等。
- **跳转语句：**用于跳转到程序的不同位置，包括 `break`、`continue`、`goto` 等。

#### 2.2.2 函数的使用

函数是代码的可重用块，用于执行特定任务。函数定义使用以下语法：

<返回类型> <函数名>(<参数列表>) {
    // 函数体
}

例如：

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

函数调用使用函数名和参数列表。例如：

int result = add(10, 20);

### 2.3 中断与定时器

#### 2.3.1 中断机制

中断是当发生特定事件时暂停当前程序执行并跳转到中断服务程序（ISR）的一种机制。中断用于处理外部事件，例如按键按下、定时器溢出等。

#### 2.3.2 定时器应用

定时器是一种用于生成定时中断的硬件外设。定时器可用于生成周期性中断，用于执行任务调度、定时操作等。

// 定时器初始化
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000; // 1ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8000; // 8MHz / 8000 = 1kHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

// 定时器中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void) {
    // 清除中断标志位
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);

    // 执行定时任务
    ...
}

# 3. LCD显示技术应用

### 3.1 LCD显示原理

#### 3.1.1 LCD结构与工作原理

液晶显示器（LCD）是一种基于液晶材料的显示技术。液晶是一种介于液体和晶体之间的物质，具有流动性但又保持一定的分子排列秩序。

LCD的结构通常包括两层玻璃基板，中间夹有液晶层。玻璃基板上涂覆有透明电极，液晶层中悬浮着液晶分子。当电场施加到液晶层时，液晶分子会发生排列变化，从而改变光线的透射或反射特性，实现显示效果。

#### 3.1.2 LCD驱动方式

LCD的驱动方式主要有两种：

- **静态驱动方式：**每个像素点都由一个单独的电极控制，需要大量的电极和驱动电路，成本较高。
- **动态驱动方式：**使用多路复用技术，通过行和列电极的组合来控制像素点，大大减少了电极和驱动电路的数量，降低了成本。

### 3.2 LCD驱动编程

#### 3.2.1 LCD初始化

LCD初始化是驱动LCD显示器的第一步，需要设置LCD的各种参数，如分辨率、显示模式、对比度等。

void LCD_Init(void)