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stm32 基于蓝桥物联网赛 oled屏使用

news 来源：原创 2025/6/8 6:02:04

oled屏是物联网赛道必考的题目，其综合了I2C协定等等知识，不讲原理，纯讲应用，现在开始。

补充资源代码

资源包给我们的代码是不全的，比如oled屏中的OLED_Write函数并没有定义，因此我们需要先将该函数补全。这个补全的代码可以写在I2C.c文件中，注意，要写在代码插销里面。该代码是要死记硬背的，没有技巧可言。。。

void OLED_Write(uint8_t ucType,uint8_t ucData)
{
    uint16_t pdata[2] = {0};
    pdata[0] = ucType;
    pdata[1] = ucData;
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2cl,0x78,pdata,2,10);


}

当我们补充完代码以后，就应该初始化oled了，在main函数里面写上OLED_Init函数。

task.h文件

我们平平时使用oled屏幕，一般不会只使用它的一个功能，因此我们需要设置状态机。我们另开一个.c和.h文件，用于编写我们的任务函数。

oled状态机

首先我们先定义一个枚举参数，里面保存着状态机的状态，分为主状态和时间显示状态。令主状态为0，则时间显示状态就为1.oled一般来说贯彻整个项目，因此我们extern一个状态变量，使其可以在整个项目中使用，便于变化。

typedef enum      //oled屏幕的状态（状态机
{
	State_Main = 0,
	State_Time_Num
}interface;

extern interface state; //定义一个全文件变量，可以被项目中所有文件使用

按键当前状态

按键状态我们使用经典三段式，up表示按键松开，down表示按键按下，old表示的是旧状态。结合经典三段消抖代码，可以做到有效消除机械抖动。

typedef struct
{
	uint8_t Key_Up;
	uint8_t Key_Down;
	uint8_t Key_Old;
}Key_State;

任务时间gap（刷新率）

定义一个结构体，里面用于存放两个事件的刷新频率，在两个任务开始的时候，都会进行判断。这两个参数会在滴答计时器里面进行累加。因为此次我们代码想要实现的就是数字的累加，因此额外定义了一个参数来存放时间参数。

typedef struct           //定义一个结构体，保存事件的运行间隔时间，在systick中断函数中进行累加。
{
	uint16_t Oled_Time;
	uint16_t Key_Time;
	
}Task_Time;

extern Task_Time task_time;
extern uint16_t Time_Num;

	task_time.Key_Time++;
	task_time.Oled_Time++;
	Time_Num++;//滴答中断中补充代码

宏定义

在.h文件中实现一些宏定义，首先定义oled和按键的刷新时间，这代表了oled和按键工作函数每几秒工作一次。接着是按键的宏定义。无需严格写成这样子，只要三个数据不同即可。

#define Oled_Min_Time 200		//定义oled和按键的最小刷新时间
#define Key_Min_Time	20		

#define Asw_None 0x00    //定义按键，为后续的逻辑运算做准备
#define Asw_1 0x01					//二进制为0001
#define Asw_2 0x02 			//二进制为0010  #define 后面不需要加;号

task.c文件

全局参数定义

定义四大件，即使在.h文件中已经定义过，但是在.c文件中还是得在定义一次。定义过去的状态是为了实现刷新，如果我们没有进行合理的刷新，会导致屏幕在切换的时候处于叠加状态，这是显然不行的。

interface state = State_Main; 			//定义当前状态
interface old_state = State_Main;       //定位过去状态
Task_Time task_time;					//gap时间
Key_State Key;							//按键状态

uint16_t Time_Num;

OLED处理函数

oled函数中需要实现的就是屏幕显示的问题。首先定义oled的数据缓冲区，这是一个uint8_t类型的数组，一般来说只需要20个单位即可。接着判断是否已经到了刷新时间，如果到了，即oled累加以后的时间已经大于最小刷新时间了，那就刷新即工作一次，接着把oled屏的时间置零。如果没到，那就直接return，不刷新屏幕。接着进入switch选择，选择的目标是我们设定的state，state的改变由按键处理函数决定。如果当前设定为主界面，那就判断现在的界面和老界面是否一样，如果不一样，那就把老界面改为新界面的状态，保持状态一致，并且把老界面进行一次清理；接着将想要显示的写入数据缓冲中，然后break；时间界面也是同理。在处理完这些后，显示oled。

void Oled_Proc()
{
	uint8_t Oled_buf_line1 [20] = {0};			//定义第一行要显示的数据
	uint8_t Oled_buf_line2 [20] = {0};			//定义第二行要显示的数据
	
	if(task_time.Oled_Time < Oled_Min_Time)	return;				//判断是否到了刷新时间
	task_time.Oled_Time = 0;															//如果到了刷新时间，就把记时清零
	switch(state)																				//判断目前状态
	{							
		case State_Main:
				if(state!=old_state)                           //如果当前状态和之前状态不一样，就刷新oled
				{
					old_state = state;
					OLED_Clear();
				}
				sprintf((char*)Oled_buf_line1,"HELLO WORLD");		//主页面就打印hello world，把数据写入line1缓冲区
				break;
		case State_Time_Num:
				if(state!=old_state)
				{
					old_state = state;
					OLED_Clear();
				}
				sprintf((char*)Oled_buf_line1,"Time:%05d",Time_Num);	//时间界面打印时间，所以把时间数据写入line2缓存区
				break;
	}
		OLED_ShowString(0,0,Oled_buf_line1,16);									//oled的显示
		OLED_ShowString(0,0,Oled_buf_line2,16);	
}

按键处理函数

按键处理函数刚开始也是同理，先判断按键刷新时间到了没，接着定义一个代表按键的值，Key_Value.因为目前我们任务要的是asw1按下，那么我们就判断asw的状态，如果asw按下（即asw为reset状态），则把Key_Value设置为Asw_1.如果不是，那就把他设置为Asw_None。接着就是经典三段防抖。up的判断逻辑是先确定是否有状态的改变（Key_Value ^ Key.Key_Old），然后与上Key_Value，这是判断现在是松按键的时刻。down也是同理。而oled_old只要每次在最后刷新一下即可。接着就是朴实无华的检测,如果按下以后是Asw_1那就切换页面，如果不是，那就不进if

void Key_Proc()
{
		if(task_time.Key_Time < Key_Min_Time)	return;						//判断是否到key_proc的刷新时间
		task_time.Key_Time = 0;
			uint16_t Key_Value;
		if(HAL_GPIO_ReadPin(ASW1_GPIO_Port,ASW1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)      //判断按下的是不是asw1，如果是，就赋值，如果不是甚至没按，就为0
		{
			Key_Value = Asw_1;
		}
		else   
		{
			Key_Value = Asw_None;
		}
		Key.Key_Up = Key_Value &(Key_Value ^ Key.Key_Old);					//三段经典消除按键抖动
		Key.Key_Down = ~Key_Value &(Key_Value ^ Key.Key_Old);	
		Key.Key_Old = Key_Value;
	
	if(Key.Key_Down == Asw_1)																		//确定按下了，就开始切换工作
	{
		if(state == State_Main) state = State_Time_Num;
		else state = State_Main;
		Key.Key_Down = Asw_None;																		//复位key_down
	}				
}