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STM32+OLED+DS1302显示时间 protues仿真

bigegpt 2024-09-04 02:50 3 浏览

本次打算使用protues仿真显示时间，所需要的器件包含STM32F103C8,0.96OLED，DS1302模块。

一、protues仿真工程


1. 新建工程：填写工程名称和存储路径



2. 选择DEFAULT



3. 点击下一步



4. 点击创建固件项目，选择STM32F103C8


二、keil代码编写

主要需要编写3部分代码：main主函数、oled驱动代码、ds1302驱动代码

  1. 主函数main.c
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "ds1302.h"
#include "oled.h"

extern char DS1302_data_1[10];
extern char DS1302_data_2[8];


void display()  // 显示界面 
{
	//显示时间
	OLED_ShowChar(0,0,DS1302_data_1[0],1); 
	OLED_ShowChar(6,0,DS1302_data_1[1],12); 
	OLED_ShowChar(12,0,DS1302_data_1[2],12); 
	OLED_ShowChar(18,0,DS1302_data_1[3],12); 
	OLED_ShowChar(24,0,DS1302_data_1[4],12); 
	OLED_ShowChar(30,0,DS1302_data_1[5],12); 
	OLED_ShowChar(36,0,DS1302_data_1[6],12); 
	OLED_ShowChar(42,0,DS1302_data_1[7],12); 
	OLED_ShowChar(48,0,DS1302_data_1[8],12); 
	OLED_ShowChar(54,0,DS1302_data_1[9],12); 

	OLED_ShowChar(66,0,DS1302_data_2[0],12); 
	OLED_ShowChar(72,0,DS1302_data_2[1],12); 
	OLED_ShowChar(78,0,DS1302_data_2[2],12); 
	OLED_ShowChar(84,0,DS1302_data_2[3],12); 
	OLED_ShowChar(92,0,DS1302_data_2[4],12); 
	OLED_ShowChar(98,0,DS1302_data_2[5],12); 
	OLED_ShowChar(104,0,DS1302_data_2[6],12); 
	OLED_ShowChar(110,0,DS1302_data_2[7],12); 

}


 int main(void)
 {	
 	 
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2
//	uart_init(9600);	 //串口初始化为9600
	ds1302_gpio_init();
	ds1302_init();
	OLED_Init();			   //初始化OLED 
	OLED_Clear();        //OLED清屏
	display();    //显示界面
	 
	while(1)
	{
		
			 ds1302_read_realTime(); 					   //读取时间

			 delay_ms(10);		
			 display();
			 delay_ms(490);

	}	 
}

2. oled驱动代码oled.c

#include "oled.h"
//#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"  	 
#include "delay.h"
//OLED的显存
//存放格式如下.
//[0]0 1 2 3 ... 127	
//[1]0 1 2 3 ... 127	
//[2]0 1 2 3 ... 127	
//[3]0 1 2 3 ... 127	
//[4]0 1 2 3 ... 127	
//[5]0 1 2 3 ... 127	
//[6]0 1 2 3 ... 127	
//[7]0 1 2 3 ... 127 			   
u8 OLED_GRAM[128][8];
/**********************************************
//IIC Start
**********************************************/
void IIC_Start()
{

	OLED_SCLK_Set() ;
	OLED_SDIN_Set();
	OLED_SDIN_Clr();
	OLED_SCLK_Clr();
}

/**********************************************
//IIC Stop
**********************************************/
void IIC_Stop()
{
OLED_SCLK_Set() ;
//	OLED_SCLK_Clr();
	OLED_SDIN_Clr();
	OLED_SDIN_Set();
	
}

void IIC_Wait_Ack()
{
	OLED_SCLK_Set() ;
	OLED_SCLK_Clr();
}

/**********************************************
// IIC Write byte
**********************************************/
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte)
{
	unsigned char i;
	unsigned char m,da;
	da=IIC_Byte;
	OLED_SCLK_Clr();
	for(i=0;i<8;i++)		
	{
		m=da;
		m=m&0x80;
		if(m==0x80)
		{OLED_SDIN_Set();}
		else OLED_SDIN_Clr();
			da=da<<1;
		OLED_SCLK_Set();
		OLED_SCLK_Clr();
		}
}

/**********************************************
// IIC Write Command
**********************************************/
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
   IIC_Start();
   Write_IIC_Byte(0x78);      //Slave address,SA0=0
	 IIC_Wait_Ack();	
   Write_IIC_Byte(0x00);			//write command
	 IIC_Wait_Ack();	
   Write_IIC_Byte(IIC_Command); 
	 IIC_Wait_Ack();	
   IIC_Stop();
}

/**********************************************
// IIC Write Data
**********************************************/
void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data)
{
   IIC_Start();
   Write_IIC_Byte(0x78);			//D/C#=0; R/W#=0
	IIC_Wait_Ack();	
   Write_IIC_Byte(0x40);			//write data
	IIC_Wait_Ack();	
   Write_IIC_Byte(IIC_Data);
	IIC_Wait_Ack();	
   IIC_Stop();
}
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
{
	if(cmd)
			{

   Write_IIC_Data(dat);
   
		}
	else {
   Write_IIC_Command(dat);
		
	}
}

/********************************************
// fill_Picture
********************************************/
void fill_picture(unsigned char fill_Data)
{
	unsigned char m,n;
	for(m=0;m<8;m++)
	{
		OLED_WR_Byte(0xb0+m,0);		//page0-page1
		OLED_WR_Byte(0x00,0);		  //low column start address
		OLED_WR_Byte(0x10,0);		  //high column start address
		for(n=0;n<128;n++)
			{
				OLED_WR_Byte(fill_Data,1);
			}
	}
}

//更新显存到LED		 
void OLED_Refresh_Gram(void)
{
	u8 i,n;		    
	for(i=0;i<8;i++)  
	{  
		OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址（0~7）
		OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址
		OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   
		for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA); 
	}   
}

//坐标设置
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y) 
{ 	OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);
	OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);
	OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD); 
}   	

//开启OLED显示    
void OLED_Display_On(void)
{
	OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
	OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD);  //DCDC ON
	OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //DISPLAY ON
}

//关闭OLED显示     
void OLED_Display_Off(void)
{
	OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
	OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD);  //DCDC OFF
	OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //DISPLAY OFF
}		

//清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!	  
void OLED_Clear(void)  
{  
	u8 i,n;		    
	for(i=0;i<8;i++)  
	{  
		OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址（0~7）
		OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址
		OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   
		for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(0,OLED_DATA); 
	} //更新显示
}

void OLED_On(void)  
{  
	u8 i,n;		    
	for(i=0;i<8;i++)  
	{  
		OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址（0~7）
		OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址
		OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   
		for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(1,OLED_DATA); 
	} //更新显示
}

//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63
//mode:0,反白显示;1,正常显示				 
//size:选择字体 16/12 
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 Char_Size)
{      	
	unsigned char c=0,i=0;	
		c=chr-' ';//得到偏移后的值			
		if(x>Max_Column-1){x=0;y=y+2;}
		if(Char_Size ==16)
			{
			OLED_Set_Pos(x,y);	
			for(i=0;i<8;i++)
			OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i],OLED_DATA);
			OLED_Set_Pos(x,y+1);
			for(i=0;i<8;i++)
			OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i+8],OLED_DATA);
			}
			else {	
				OLED_Set_Pos(x,y);
				for(i=0;i<6;i++)
				OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA);
				
			}
}

//m^n函数
u32 oled_pow(u8 m,u8 n)
{
	u32 result=1;	 
	while(n--)result*=m;    
	return result;
}		

//显示2个数字
//x,y :起点坐标	 
//len :数字的位数
//size:字体大小
//mode:模式	0,填充模式;1,叠加模式
//num:数值(0~4294967295);	 		  
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size2)
{         	
	u8 t,temp;
	u8 enshow=0;						   
	for(t=0;t<len;t++)
	{
		temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
		if(enshow==0&&t<(len-1))
		{
			if(temp==0)
			{
				OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ',size2);
				continue;
			}else enshow=1; 
		 	 
		}
	 	OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2); 
	}
} 

//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size)
{
	unsigned char j=0;
	while (chr[j]!='\0')
	{		OLED_ShowChar(x,y,chr[j],Char_Size);
			x+=8;
		if(x>120){x=0;y+=2;}
			j++;
	}
}

//显示汉字
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no)
{      			    
	u8 t,adder=0;
	OLED_Set_Pos(x,y);	
    for(t=0;t<16;t++)
		{
				OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
				adder+=1;
     }	
		OLED_Set_Pos(x,y+1);	
    for(t=0;t<16;t++)
			{	
				OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
				adder+=1;
      }					
}

/***********功能描述：显示显示BMP图片128×64起始点坐标(x,y),x的范围0～127，y为页的范围0～7*****************/
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[])
{ 	
 unsigned int j=0;
 unsigned char x,y;
  
  if(y1%8==0) y=y1/8;      
  else y=y1/8+1;
	for(y=y0;y<y1;y++)
	{
		OLED_Set_Pos(x0,y);
    for(x=x0;x<x1;x++)
	    {      
	    	OLED_WR_Byte(BMP[j++],OLED_DATA);	    	
	    }
	}
} 

//初始化SSD1306					    
void OLED_Init(void)
{ 	

 	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
 	
//	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 //使能A端口时钟
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;	 
// 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
// 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	  //初始化GPIOD3,6
// 	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);	
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 //使能A端口时钟
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;	 
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	  //初始化GPIOD3,6
 	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14);	

	delay_ms(800);
	OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--display off
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
	OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
	OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  
	OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD);//--set page address
	OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);// contract control
	OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);//--128   
	OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//set segment remap 
	OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--normal / reverse
	OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
	OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD);//--1/32 duty
	OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Com scan direction
	OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset
	OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD);//set osc division
	OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xD8,OLED_CMD);//set area color mode off
	OLED_WR_Byte(0x05,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//Set Pre-Charge Period
	OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//set com pin configuartion
	OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//set Vcomh
	OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//set charge pump enable
	OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//
	OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//--turn on oled panel
}
  1. DS1302驱动代码
#include "ds1302.h"
#include "delay.h"
 
 
u8 read_time[7];
 
struct TIMEData TimeData;
char DS1302_data_1[10];
char DS1302_data_2[8];
 
 
 /*
  * SCLK PA2 和 CE  PA0初始化
  */
void ds1302_gpio_init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//推挽输出
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2); 
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//推挽输出
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); 
}
 
 /*
  * 数据端口输出配置DATA_OUT
  */
void ds1302_DATAOUT_init()		//配置双向I/O端口为输出态
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;	  // DATA
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);		  	// 初始化
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
}
 
 /*
  * 数据端口输入配置DATA_IN
  */
void ds1302_DATAINPUT_init()//配置双向I/O端口为输入态
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;   //PA.1 DATA
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);      //初始化GPIOA.1
}
 
/*
 * /向DS1302发送一字节数据
 */
void ds1302_write_onebyte(uint8_t data)//向DS1302发送一字节数据
{
	uint8_t count=0;
	ds1302_DATAOUT_init(); // I/O配置为输出 
	SCLK_L; // 拉低时钟
	for(count=0;count<8;count++)
	{	
		SCLK_L; // 拉低时钟
		if(data&0x01)
		{
			DATA_H;
		}
		else
		{
			DATA_L;
		}//先准备好数据再发送
		SCLK_H; //拉高时钟线，发送数据
		data>>=1; 
	}
}
 
/*
 * 向DS1302发送指定数据
 */
void ds1302_wirte_rig(uint8_t address,uint8_t data)//向指定寄存器地址发送数据
{
	uint8_t temp1=address;
	uint8_t temp2=data;
	
	CE_L; // 拉低CE
	SCLK_L; // 拉低SCLK
	delay_us(1);
	CE_H; // 拉高CE
	delay_us(2);
	ds1302_write_onebyte(temp1); // 写命令
	ds1302_write_onebyte(temp2); // 写数据
	
	CE_L; // 拉低CE
	SCLK_L; // 拉低时钟
	delay_us(2);
}
 
/*
 * 从DS1302读取数据
 */
uint8_t ds1302_read_rig(uint8_t address)//从指定地址读取一字节数据
{
	uint8_t temp3=address;
	uint8_t count=0;
	uint8_t return_data=0x00;
	
	CE_L; // 拉低CE
	SCLK_L; // 拉低SCLK
	delay_us(3);
	CE_H; // 拉高CE
	delay_us(3);
	
	ds1302_write_onebyte(temp3); // 写地址
	
	ds1302_DATAINPUT_init();//配置I/O口为输入
 
	for(count=0;count<8;count++)
	{
		delay_us(2);//使电平持续一段时间
		return_data>>=1;
		SCLK_H;
		delay_us(4);//使高电平持续一段时间
		SCLK_L;
		delay_us(14);//延时14us后再去读取电压，更加准确
		if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1))
		{return_data=return_data|0x80;}
	}
	delay_us(2);
	CE_L; // 拉低CE
	DATA_L; // 拉低SCLK
	
	return return_data; // 返回数据
}
 
/*
 * 初始化DS1302
 */
void ds1302_init()
{
	ds1302_wirte_rig(0x8e,0x00);	//关闭写保护
	ds1302_wirte_rig(0x80,0x37);	//seconds37秒
	ds1302_wirte_rig(0x82,0x58);	//minutes58分
	ds1302_wirte_rig(0x84,0x14);	//hours23时
	ds1302_wirte_rig(0x86,0x27);	//date27日
	ds1302_wirte_rig(0x88,0x05);	//months5月
	ds1302_wirte_rig(0x8a,0x07);	//days星期日
	ds1302_wirte_rig(0x8c,0x24);	//year2024年
	
	ds1302_wirte_rig(0x8e,0x80);//关闭写保护
	
}
 
/*
 * 读取DS1302数据
 */
void ds1302_read_time()
{
	read_time[0]=ds1302_read_rig(0x81);//读秒
	read_time[1]=ds1302_read_rig(0x83);//读分
	read_time[2]=ds1302_read_rig(0x85);//读时
	read_time[3]=ds1302_read_rig(0x87);//读日
	read_time[4]=ds1302_read_rig(0x89);//读月
	read_time[5]=ds1302_read_rig(0x8B);//读星期
	read_time[6]=ds1302_read_rig(0x8D);//读年
}
 

void ds1302_read_realTime()
{
	ds1302_read_time();  //BCD码转换为10进制
	TimeData.second=(read_time[0]>>4)*10+(read_time[0]&0x0f);
	TimeData.minute=((read_time[1]>>4)&(0x07))*10+(read_time[1]&0x0f);
	TimeData.hour=(read_time[2]>>4)*10+(read_time[2]&0x0f);
	TimeData.day=(read_time[3]>>4)*10+(read_time[3]&0x0f);
	TimeData.month=(read_time[4]>>4)*10+(read_time[4]&0x0f);
	TimeData.week=read_time[5];
	TimeData.year=(read_time[6]>>4)*10+(read_time[6]&0x0f)+2000;
	DS1302_data_1[0]='2';
	DS1302_data_1[1]='0';
	DS1302_data_1[2]='0'+(TimeData.year-2000)/10;
	DS1302_data_1[3]='0'+(TimeData.year-2000)%10;
	DS1302_data_1[4]='-';
	DS1302_data_1[5]='0'+TimeData.month/10;
	DS1302_data_1[6]='0'+TimeData.month%10;
	DS1302_data_1[7]='-';
	DS1302_data_1[8]='0'+TimeData.day/10;
	DS1302_data_1[9]='0'+TimeData.day%10;
	
	DS1302_data_2[0]='0'+TimeData.hour/10;
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三、仿真效果演示

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