一、OLED 概念:
简介
OLED,即有机发光二极管。
OLED具备自发光,不需背光源、对比度高。
LCD 都需要背光,而OLED 不需要,因为它是自发光的。这样同样的显示,OLED 效果要来得好一些。以目前的技术,OLED 的尺寸还难以大型化,但是分辨率确可以做到很高。
OLED 控制器是SSD1309.
二、OLED控制器SSD1309
一般说明:
SSD1309 是一个单片 CMOS OLED/PLED 驱动芯片可以驱动有机/聚合发光二极管点阵图形显示系统。由 128 segments 和 64 Commons组成。该芯片专为共阴极 OLED 面板设计。
SSD1309中嵌入了对比度控制器、显示 RAM 和晶振,并因此减少了外部器件和功耗。有 256级亮度控制。数据/命令的发送有三种接口可选择:6800/8000 串口,I2C 接口或 SPI 接口。
适用于多数简介的应用,注入移动电话的屏显,MP3 播放器和计算器等。
接口
MCU(STM32/C51)可通过硬件数据接口(SPI/IIC/8080/6800)给SSD1309发送 数据 或者 命令。
SSD1309 接口方式,接口方式有多种:
6800系列接口
8080系列接口
MCU串行接口(4线SPI)
MCU串行接口(3线SPI)
MCU I 2 C 接口
接口的选择:
SSD1306MCU接口由 8 个数据引脚和 5 个控制引脚组成。引脚分配由不同的接口选择决定,
详情如下表。不同的 MCU模块可以通过 BS[2:0]引脚的硬件选择设置。
一般使用4线SPI。
特点:
特性
1. 分辨率:128 * 64 点阵面板
2. 电源:
a) VDD = 1.65V to 3.3V 用于 IC逻辑
b) VCC = 7V to 15V 用于面板驱动
3. 点阵显示
a) OLED 驱动输出电压,最大 15V
b) Segment 最大电流:100uA
c) 常见最大反向电流:15mA
d) 256 级对比亮度电流控制
4. 嵌入式 128 * 64 位 SRAM显示缓存
5. 引脚选择 MCU接口 (显示屏后面有引脚选择,通过焊接不同的电阻来选择不同的接口)
a) 8 位 6800/8000 串口
b) 3/4 线 SPI 接口
c) I2C接口
6. 水平和垂直两个方向的屏幕保存连续滚动功能。
7. RAM 写同步信号
8. 可编程的帧率和多重比率
9. 行重映射和列冲映射
10. 片上晶振
11. 两种封装 COG和 COF
12. 工作温度范围广:‐40℃ to 85℃
结构方框图
时序与引脚介绍
4线 SPI 时序
4线串行接口包括串行时钟:SCLK,串行数据:SDIN,D / C#,CS#。在4线SPI模式下,D0充当SCLK,D1充当SDIN。对于未使用的数据引脚,D2应该保持开路。从D3到D7的引脚,E和R / W#(WR#)#可以连接到外部接地。
Note
(1)
H stands for HIGH in signal
(2)
L stands for LOW in signal
(3)
↑ stands for rising edge of signal
在SCLK的每个上升沿,SDIN都按照D7,D6,。。。 D0的顺序移入8位移位寄存器。 D / C#每八个时钟采样一次,并将移位寄存器中的数据字节写入图形显示数据RAM(GDDRAM)或命令寄存器在同一时钟中。
在串行模式下,仅允许写操作。
图8-5:4线串行接口模式下的写入过程
命令解码器(D/C#引脚)
该模块确定输入数据是解释为数据还是命令。 数据基于解释在D / C#引脚的输入上。
如果 D/C#引脚是高,D[7:0]就被解读为写到图像显示数据 RAM(GDDRAM)中的显示数据。
如果是低,D[7:0]的输入就被解读为一个命令。然后数据输入就会被解码并写到相关的命令寄存器中。
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(RES# )
当 RES# 输入为 LOW 时,芯片初始化为下面的状态:
1. 显示关
2. 128 * 64 显示模式
3. 正常的 segment 和显示数据列地址和行地址映射(SEG0 映射到 address 00h,COM0 映射到 address 00h)
4. 在串口中清除移位寄存器数据
5. 显示开始行设置为显示 RAM 地址 0
6. 列地址计数设为 0
7. 正常扫描 COM 输出方向
8. 对比度控制寄存器设为 7Fh
9. 正常显示模式(等同于 A4h 命令)
显存
SSD1309 的显存总共为 128*64bit 大小,
图形显示数据 RAM(GDDRAM) GDDRAM 是一个为映射静态 RAM 保存位模式来显示。该 RAM 的大小为128 * 64 bit,RAM分为 8 页,从 PAFE0 到 PAGE7,用于单色 128 * 64 点阵显示,如下图所示
常用命令表
省略。。。
设置内存地址模式(20h)
SSD1306 中有三种不同的内存地址模式:页地址模式,水平地址模式,垂直地址模式。这个命令将内存地址模式设置成这三种中的一种。
页地址模式(A[1:0] =10xb)
在页地址模式下,在显示 RAM 读写之后,列地址指针自动加一。如果列地址指针达到了列的结束地址,列地址指针重置为列开始地址并且也地址指针不会改变。用户需要设置新的页和列地址来访问下一页 RAM 内从。页地址模式下 PAGE和列地址指针的移动模式参考下图
在正常显示数据 RAM 读或写和页地址模式, 要求使用下面的步骤来定义开始 RAM 访问的位置:
1. 通过命令 B0h 到 B7h 来设置目标显示位置的页开始地址
2. 通过 00h~0Fh 来设置低开始列地址的指针
3. 通过命令 10h~1Fh 来设置高开始列地址
水平寻址模式(A[1:0]= 00b)
在水平寻址模式下,当显示 RAM 被读写之后,列地址指针自动加一。如果列地址指针达到列的结束地址,列地址指针重置为列的开始地址,并且页地址指针自动加 1。水平寻址模式下页和列地址的移动顺序如下图所示。当列地址和页地址都达到了结束地址,指针重设为列地址和页地址的开始地址。
垂直寻址模式(A[1:0]=01b)
在垂直寻址模式下,当显示 RAM 被读写之后,页地址指针自动加一。如果页地址达到了页的结束地址,页地址自动重置为页的开始地址,列地址自动加一。页地址和列地址的移动顺序如下图所示。当列地址和页地址都达到结束地址后,指针自动重置为开始地址。
在正常显示 RAM 读或写,水平/垂直寻址模式下,要求用下面的步骤来定义 RAM 访问指针位置:
1. 用 21h 命令设置目标显示位置的列的开始和结束地址;
2. 用命令 22h设置目标显示位置的页的开始和结束地址
一、OLED 概念:
简介
OLED,即有机发光二极管。
OLED具备自发光,不需背光源、对比度高。
LCD 都需要背光,而OLED 不需要,因为它是自发光的。这样同样的显示,OLED 效果要来得好一些。以目前的技术,OLED 的尺寸还难以大型化,但是分辨率确可以做到很高。
OLED 控制器是SSD1309.
二、OLED控制器SSD1309
一般说明:
SSD1309 是一个单片 CMOS OLED/PLED 驱动芯片可以驱动有机/聚合发光二极管点阵图形显示系统。由 128 segments 和 64 Commons组成。该芯片专为共阴极 OLED 面板设计。
SSD1309中嵌入了对比度控制器、显示 RAM 和晶振,并因此减少了外部器件和功耗。有 256级亮度控制。数据/命令的发送有三种接口可选择:6800/8000 串口,I2C 接口或 SPI 接口。
适用于多数简介的应用,注入移动电话的屏显,MP3 播放器和计算器等。
接口
MCU(STM32/C51)可通过硬件数据接口(SPI/IIC/8080/6800)给SSD1309发送 数据 或者 命令。
SSD1309 接口方式,接口方式有多种:
6800系列接口
8080系列接口
MCU串行接口(4线SPI)
MCU串行接口(3线SPI)
MCU I 2 C 接口
接口的选择:
SSD1306MCU接口由 8 个数据引脚和 5 个控制引脚组成。引脚分配由不同的接口选择决定,
详情如下表。不同的 MCU模块可以通过 BS[2:0]引脚的硬件选择设置。
一般使用4线SPI。
特点:
特性
1. 分辨率:128 * 64 点阵面板
2. 电源:
a) VDD = 1.65V to 3.3V 用于 IC逻辑
b) VCC = 7V to 15V 用于面板驱动
3. 点阵显示
a) OLED 驱动输出电压,最大 15V
b) Segment 最大电流:100uA
c) 常见最大反向电流:15mA
d) 256 级对比亮度电流控制
4. 嵌入式 128 * 64 位 SRAM显示缓存
5. 引脚选择 MCU接口 (显示屏后面有引脚选择,通过焊接不同的电阻来选择不同的接口)
a) 8 位 6800/8000 串口
b) 3/4 线 SPI 接口
c) I2C接口
6. 水平和垂直两个方向的屏幕保存连续滚动功能。
7. RAM 写同步信号
8. 可编程的帧率和多重比率
9. 行重映射和列冲映射
10. 片上晶振
11. 两种封装 COG和 COF
12. 工作温度范围广:‐40℃ to 85℃
结构方框图
时序与引脚介绍
4线 SPI 时序
4线串行接口包括串行时钟:SCLK,串行数据:SDIN,D / C#,CS#。在4线SPI模式下,D0充当SCLK,D1充当SDIN。对于未使用的数据引脚,D2应该保持开路。从D3到D7的引脚,E和R / W#(WR#)#可以连接到外部接地。
Note
(1)
H stands for HIGH in signal
(2)
L stands for LOW in signal
(3)
↑ stands for rising edge of signal
在SCLK的每个上升沿,SDIN都按照D7,D6,。。。 D0的顺序移入8位移位寄存器。 D / C#每八个时钟采样一次,并将移位寄存器中的数据字节写入图形显示数据RAM(GDDRAM)或命令寄存器在同一时钟中。
在串行模式下,仅允许写操作。
图8-5:4线串行接口模式下的写入过程
命令解码器(D/C#引脚)
该模块确定输入数据是解释为数据还是命令。 数据基于解释在D / C#引脚的输入上。
如果 D/C#引脚是高,D[7:0]就被解读为写到图像显示数据 RAM(GDDRAM)中的显示数据。
如果是低,D[7:0]的输入就被解读为一个命令。然后数据输入就会被解码并写到相关的命令寄存器中。
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(RES# )
当 RES# 输入为 LOW 时,芯片初始化为下面的状态:
1. 显示关
2. 128 * 64 显示模式
3. 正常的 segment 和显示数据列地址和行地址映射(SEG0 映射到 address 00h,COM0 映射到 address 00h)
4. 在串口中清除移位寄存器数据
5. 显示开始行设置为显示 RAM 地址 0
6. 列地址计数设为 0
7. 正常扫描 COM 输出方向
8. 对比度控制寄存器设为 7Fh
9. 正常显示模式(等同于 A4h 命令)
显存
SSD1309 的显存总共为 128*64bit 大小,
图形显示数据 RAM(GDDRAM) GDDRAM 是一个为映射静态 RAM 保存位模式来显示。该 RAM 的大小为128 * 64 bit,RAM分为 8 页,从 PAFE0 到 PAGE7,用于单色 128 * 64 点阵显示,如下图所示
常用命令表
省略。。。
设置内存地址模式(20h)
SSD1306 中有三种不同的内存地址模式:页地址模式,水平地址模式,垂直地址模式。这个命令将内存地址模式设置成这三种中的一种。
页地址模式(A[1:0] =10xb)
在页地址模式下,在显示 RAM 读写之后,列地址指针自动加一。如果列地址指针达到了列的结束地址,列地址指针重置为列开始地址并且也地址指针不会改变。用户需要设置新的页和列地址来访问下一页 RAM 内从。页地址模式下 PAGE和列地址指针的移动模式参考下图
在正常显示数据 RAM 读或写和页地址模式, 要求使用下面的步骤来定义开始 RAM 访问的位置:
1. 通过命令 B0h 到 B7h 来设置目标显示位置的页开始地址
2. 通过 00h~0Fh 来设置低开始列地址的指针
3. 通过命令 10h~1Fh 来设置高开始列地址
水平寻址模式(A[1:0]= 00b)
在水平寻址模式下,当显示 RAM 被读写之后,列地址指针自动加一。如果列地址指针达到列的结束地址,列地址指针重置为列的开始地址,并且页地址指针自动加 1。水平寻址模式下页和列地址的移动顺序如下图所示。当列地址和页地址都达到了结束地址,指针重设为列地址和页地址的开始地址。
垂直寻址模式(A[1:0]=01b)
在垂直寻址模式下,当显示 RAM 被读写之后,页地址指针自动加一。如果页地址达到了页的结束地址,页地址自动重置为页的开始地址,列地址自动加一。页地址和列地址的移动顺序如下图所示。当列地址和页地址都达到结束地址后,指针自动重置为开始地址。
在正常显示 RAM 读或写,水平/垂直寻址模式下,要求用下面的步骤来定义 RAM 访问指针位置:
1. 用 21h 命令设置目标显示位置的列的开始和结束地址;
2. 用命令 22h设置目标显示位置的页的开始和结束地址
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