0.96 寸 OLED12864 显示屏

01模块简介

0.96 寸 OLED12864 是一种采用有机自发光技术的小型显示模块，相比传统 LCD， 它无需背光、对比度更高、响应更快、视角更广。

02外观展示

实物外观、尺寸标注与背面的 I2C 地址选择电阻。

正面：屏幕显示区与 4 针脚（GND/VCC/SCL/SDA）

正反两面：右下角排针定义 I2C 地址（R5/R6 选 0x78 / 0x7A）

点亮效果示例：可显示图标、文字、波形等

03硬件参数

模块的关键电气与物理参数。

04工作原理

从像素结构、显存组织到显示刷新的完整链路。

4.1 像素点阵结构

屏幕共有 128 列 × 64 行 = 8192 个像素点，每个像素对应 OLED_DisplayBuf 显存数组中的一位。 128 列分成 8 个 Page（页），每页 8 行；显存按"纵向 8 点、高位在下"组织：

4.2 显存刷新流程

↑ 单字节点亮示意（8 个像素纵向排列）

05I2C 通信协议

通过 SCL（时钟）与 SDA（数据）两根线，实现主机（STM32）与从机（OLED）通信。

5.1 总线时序

5.2 通信流程

06引脚定义

本模块为 4 针脚版本（I2C 接口），与 STM32F103C8T6 的引脚对应关系如下：

07硬件连接

原理图与 PCB 封装图，确认 OLED 与 STM32 的接线。

📐 原理图

🔲 PCB 封装

08程序流程分析

从 main() 进入：先初始化 OLED，再进入 1 秒周期的主循环刷新画面。

8.1 整体流程图

8.2 软件分层

09关键函数解析

梳理驱动中最核心的几个函数，理解整个刷屏链路。

9.1 OLED_Init() 关键命令对照

// 0xAE / 0xAF  → 关闭 / 开启显示
// 0xA8 0x3F    → 多路复用率 64 行
// 0xA1         → 段（列）方向正常
// 0xC8         → COM（行）方向正常
// 0xDA 0x12    → COM 引脚交替配置
// 0x81 0xCF    → 设置对比度（0x00~0xFF）
// 0x8D 0x14    → 启用电荷泵（必需！否则 3.3V 供电无显示）
// 0xAF         → 开启显示

10实机模拟演示

根据 demo 程序，模拟 STM32 在真实硬件上呈现的效果。 点击 ▶ 运行 启动自动刷新循环，或点击 方向 按钮手动切换。

▶ 运行 ⏸ 暂停 ⏭ 单步 ↑ 上 → 右 ↓ 下 ← 左

当前状态：已暂停。点击 运行 启动 1 秒周期刷新循环。
当前 Arrow：0　含义：UP（向上）

10.1 显示内容布局示意

// main.c 中的核心绘制逻辑（节选）
if(HAL_GetTick() - Time_Now >= 1000)        // 每 1 秒刷新一次
{
    OLED_Clear();                                // ① 清空显存
    (Arrow >= 3) ? (Arrow = 0) : (Arrow++); // ② 方向计数 0~3 循环

    OLED_ShowNum(120, 0, Arrow, 1, OLED_8X16);          // ③ 右上角显示数字
    OLED_ShowString(0, 0,  "Hello World!", OLED_6X8);   // ④ 顶部英文 6×8
    OLED_ShowString(0, 20, "Hello World!", OLED_8X16);  // ⑤ 中部英文 8×16
    OLED_ShowString(0, 48, "你好世界!",     OLED_8X16);  // ⑥ 中文 16×16

    OLED_DrawRectangle(94, 30, 34, 34, OLED_UNFILLED); // ⑦ 画矩形框

    switch(Arrow) {                                // ⑧ 在矩形内显示方向箭头位图
        case 0: OLED_ShowImage(95, 31, 32, 32, UP);    break;
        case 1: OLED_ShowImage(95, 31, 32, 32, RIGHT); break;
        case 2: OLED_ShowImage(95, 31, 32, 32, DOWN);  break;
        case 3: OLED_ShowImage(95, 31, 32, 32, LEFT);  break;
    }

    OLED_Update();                               // ⑨ 推送到屏幕
    Time_Now = HAL_GetTick();
}

11关键代码片段

从驱动中摘录最值得阅读的几段核心实现。

11.1 I2C 字节发送（软件模拟）

void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {            // 循环 8 次发送 1 bit
        OLED_W_SDA(!!(Byte & (0x80 >> i)));  // MSB 在前
        OLED_W_SCL(1);                       // 从机在 SCL 高电平采样
        OLED_W_SCL(0);                       // 准备下一位
    }
    OLED_W_SCL(1);   // 额外一个时钟（不处理 ACK）
    OLED_W_SCL(0);
}

11.2 写命令 / 写数据

void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) {
    OLED_I2C_Start();
    OLED_I2C_SendByte(0x78);    // 从机地址（写）
    OLED_I2C_SendByte(0x00);    // 控制字节：写命令
    OLED_I2C_SendByte(Command);
    OLED_I2C_Stop();
}

void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count) {
    OLED_I2C_Start();
    OLED_I2C_SendByte(0x78);    // 从机地址（写）
    OLED_I2C_SendByte(0x40);    // 控制字节：写数据
    for (uint8_t i = 0; i < Count; i++)
        OLED_I2C_SendByte(Data[i]);
    OLED_I2C_Stop();
}

11.3 整屏刷新

void OLED_Update(void) {
    uint8_t j;
    for (j = 0; j < 8; j++) {                  // 8 个 Page
        OLED_SetCursor(j, 0);               // 设置光标到本页第 0 列
        OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128); // 连续写 128 字节
    }
}