STM32入门教程-2023版【4-1】OLED调试工具

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大家好，我是硬核王同学，最近在做免费的嵌入式知识分享，帮助对嵌入式感兴趣的同学学习嵌入式、做项目、找工作!?

一、概述

在这一节先提前介绍一下，在以后的教程中我们会经常用到这个显示屏，现在我们用OLED当一个调试的显示屏，方便我们调试程序。

运行OLED示例程序，可以看到OLED显示一些字符和数字，当然这个屏幕也能显示中文或者图像，但是暂时还没有加进来。

第一个是显示一个字符A，第三个是显示字符串HelloWorld!，下面左边是显示一个数字12345，然后右边是显示有符号的数字-66，再下面是显示十六进制数字AA55，最后是显示二进制数字1010101001010101，这个就是十六进制AA55的二进制数，这些就是提供的OLED驱动函数模块能显示的内容

二、STM32的常用调试方式

对于我们的单片机编程而言，经常会遇到一个很大的问题，就是程序调试。

因为单片机不像电脑，电脑有一个很大的屏幕，想看什么变量、参数，直接打印到屏幕就可以了，但是单片机就不一样了，很多时候由于成本和电路结构的限制，它并不会有一个像电脑屏幕那样强大的显示屏，这就对我们的调试造成了困难。

比如如果让你学习C语言，但是不允许使用printf这个打印函数，那C语言是不是就根本没法学，同样，给你一个单片机，但没有任何可以显示参数的东西，那你也没法学单片机，所以本节我们先来学习一下常见的程序调试方法

下面是常见的调试方式：

• 串口调试：通过串口通信，将调试信息发送到电脑端，电脑使用串口助手显示调试信息

• 显示屏调试：直接将显示屏连接到单片机，将调试信息打印在显示屏上

• Keil调试模式：借助Keil软件的调试模式，可使用单步运行、设置断点、查看寄存器及变量等功能

• 点灯调试法：不清楚程序执行到了某个位置，加一个点灯程序，如果运行到了，灯就亮，没运行到，灯就不亮

• 注释调试法：原来程序是好的，但加了某段就不行，这时可以把新加入的程序全部注释掉，恢复到正常运行的状态，然后一行一行解除注释，直到错误出现，或者注释一部分，来测试另一部分，减少程序运行的部分，来定位出问题的程序在哪里

• 对照法：找了一个没问题的程序，对方的执行逻辑没问题，自己感觉自己的执行逻辑也没问题，但自己的无法运行，就可以对照一下，在对方的程序逻辑上，逐步替换成自己的程序逻辑，这就容易发现错误在什么地方

总之测试程序的基本思想就是缩小范围、控制变量、对比测试等，测试的方法是多样的，这个还得大家在实践中多想想了

三、OLED简介

OLED （ Organic Light Emitting Diode ）

就是有机发光二极管。

OLED 显示屏：

性能优异的新型显示屏，具有功耗低、相应速度快、宽视角、轻薄柔韧等特点。

优点如下：

• 功耗低：OLED每一个像素都是一个单独的发光二极管，每一个像素都是可以自发光的，不同LCD那样需要有背光，所以OLED屏幕会比较省电

• 响应速度快，这个特性可以使OLED有更高的刷新率

• 总线时序快，也可以避免我们的程序阻塞

• 宽视角，因为OLED屏幕上自发光的，所以在任何角度看，显示内容都是清晰的，对比LCD：比如电脑屏幕，从下或者上斜看屏幕，那么屏幕会变黑，很难看清上面的内容，手机屏幕作为OLED屏幕基本各个视角都可以看清屏幕，这就是可视视角的差别

• 轻薄柔韧：比如现在手机上的折叠屏、柔性屏等，用的就是OLED显示屏

0.96 寸 OLED 模块

OLED 显示屏中有这种0.96 寸 OLED 模块，小巧玲珑、占用接口少、简单易用，是电子设计中非常常见的显示屏模块。供电：3~5.5V ，通信协议：I2C/SPI ，分辨率：128*64

注意

1. 3.3V和5V单片机都是兼容的，I2C一般是四阵脚屏幕的通信协议，SPI一般是七针脚的通信协议

2. OLED一般只有一个颜色，分辨率也比较低，驱动OLED只需要几根线和通信协议，占用资源比较小

硬件电路

左边这个是4针脚版本的OLED电路，这里GND接GND，VCC接3.3V，给OLED供电，然后剩下的SCL和SDA是I2C的通信引脚，需要接在单片机I2C通信的引脚上，当然可以使用GPIO口模拟的I2C通信，那么这两个端口就可以接在任意的GPIO口上

右边这个是7针脚版本的OLED电路，也是一样，GND，VCC接电源，剩下的引脚是SPI通信协议的引脚，如果是GPIO口模拟的通信协议，那也是接在任意的GPIO口上就行了

OLED驱动函数

这个表里可以看到，这些就是源代码中提供的驱动函数，上面这两个图是OLED的实物图和屏幕坐标图，我把这个OLED分割成了4行16列的小区块

最后是源代码中提供的驱动函数

• 第一个是OLED_Init，这个是OLED初始化函数。在使用OLED之前，需要调用一下这个函数，对OLED进行初始化，然后就可以常使用了

• 第二个是OLED_Clear，这个是清屏函数。调用这个函数，屏幕就会清空

下面的这些函数，都是OLED的显示函数

• 第三个是OLED_ShowChar，显示一个字符。第一个参数指定起始行，第二个参数指定起始列，第三个参数是要显示的字符，比如，1行1列，显示字符A，那在屏幕上1行1列的位置，就会像这样显示一个A，右边OLED的实物图中就是它的实际效果

• 第四个是OLED_showString，显示字符串。比如在1行3列显示字符串HelloWorld!那就会从第1行第3列这里开始，显示HelloWorld!

• 第五个是OLED_ShowNum，显示无符号十进制数字。前两个参数指定起始坐标，第3个参数是要显示的数字，第4个参数是数字的长度，比如2行1列，显示数字12345，长度为5，就会在屏幕的这个位置显示12345

• 第六个是OLED_ShowSignedNum就是显示有符号十进制数字。在显示的时候会带一个正负号

• 第七个是OLED_ShowHexNum，显示十六进制数

• 第八个是OLED ShowBinNum，显示二进制数

• 其实这个屏幕还可以显示中文、图像等内容，暂时源代码的驱动函数并没有涉及这些东西，这些东西我们调试的时候也暂时用不到，如果大家需要的话，我们之后单独学习OLED的时候再来演示这些功能

作?者?：硬核王同学

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