用STC單片機(jī)驅(qū)動(dòng)OLED液晶的感受

ID:97023 · 發(fā)表于 2025-8-2 16:48

本帖最后由 ztzp 于 2025-8-2 16:55 編輯

幾年前買得有幾片OLED液晶顯示屏，驅(qū)動(dòng)是SSD1306的。
引腳定義：

Vcc接液晶排線的6和9腳，Gnd接排線的25、29腳。
賣家給的信息：

根據(jù)“中景園電子科技”公司提供的例程，用了STC幾種型號的單片機(jī)一直沒點(diǎn)亮這個(gè)OLED。后來送了幾片給網(wǎng)友“f556”，他很容易就點(diǎn)亮了這個(gè)OLED，他用的平臺是MSP430。

根據(jù)他提供的例程，我也用自制的MSP430F4152最小系統(tǒng)點(diǎn)亮了這個(gè)OLED。

但用同一家公司提供的51單片機(jī)程序，卻始終無法點(diǎn)亮它。
根據(jù)網(wǎng)友“f556”介紹，OLED的初始化程序完成后，屏幕顯示雪花點(diǎn)，就算點(diǎn)亮了，后面顯示其它字符的內(nèi)容都不重要。
仔細(xì)地分析51單片機(jī)與MSP430單片機(jī)的初始化例程，逐行對比，本質(zhì)上完全是一樣的，但在STC單片機(jī)控制下，OLED屏幕一片黑暗，郁悶極了！
為了徹底弄清STC單片機(jī)驅(qū)動(dòng)OLED的問題，買了一個(gè)簡易的“邏輯分析儀”：

為了將單片機(jī)、OLED和邏輯分析儀連接在一起，又焊了一個(gè)5腳分線器。

根據(jù)資料，控制OLED的時(shí)序圖是這樣的：

由于MSP430控制OLED已經(jīng)成功了，所以我就把它的時(shí)序圖作為范本來進(jìn)行研究。
先用分析儀捕獲MSP430控制OLED的幾根主要信號線（時(shí)鐘、指令/數(shù)據(jù)標(biāo)志、數(shù)據(jù)等），為了研究問題簡單，只捕獲初始化程序第一字節(jié)指令，時(shí)序圖如下：

而初始化程序第一字節(jié)時(shí)序圖的源代碼為：

0xAE換算成二進(jìn)制數(shù)就是：10101110，與捕獲到的數(shù)據(jù)是一致的。
通過MSP430正確運(yùn)行的代碼而捕獲到的以上時(shí)序圖，也初步學(xué)會了“邏輯分析儀”的使用。
用STC單片機(jī)控制OLED的平臺是前不久剛制作完成的STC32G最小系統(tǒng)板，此單片機(jī)可以工作在3.3V電壓下，為了問題簡便，只寫了OLED的初始化代碼，甚至在初始化函數(shù)中只向OLED發(fā)送了一字節(jié)指令，如上所示。
用“邏輯分析儀”捕獲到的時(shí)序圖為：

這個(gè)時(shí)序圖一看就不正常，感覺時(shí)鐘脈沖的“占空比”都比較小，形成的脈沖很窄，D/C波形也沒看到有高電平，數(shù)據(jù)也不正確。
以“模擬電路”的思維分析這些脈沖，感覺是負(fù)載太重，驅(qū)動(dòng)電路在輸出高電平時(shí)，瞬間被負(fù)載拉低所造成的。
初步懷疑OLED需要的驅(qū)動(dòng)電流比較大，STC單片機(jī)的“準(zhǔn)雙向口”無法勝任，故高電平無法維持足夠長的時(shí)間，導(dǎo)致脈沖波變窄。
因?yàn)橐郧坝肧TC的單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD時(shí)，使用的都是默認(rèn)的“準(zhǔn)雙向口”，這次想到OLED與LCD都差不多，也就沒特別去配置I/O口，默認(rèn)使用它的“準(zhǔn)雙向口”。
后來將：時(shí)鐘、指令/數(shù)據(jù)標(biāo)志、數(shù)據(jù)、復(fù)位等控制線的I/O口模式改為“推挽模式”，亦即：

程序修改以后，時(shí)序圖正常了。

其實(shí)“邏輯分析儀”的軟件自己也會分析數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)置的SPI協(xié)議，軟件分析出來的數(shù)據(jù)又快又準(zhǔn)：

在“邏輯分析儀”的幫助下，OLED屏久違的“雪花點(diǎn)”終于出現(xiàn)了。

ID:111099 · 發(fā)表于 2025-8-3 10:19

看起來OLED屏的幾個(gè)通信腳都串聯(lián)了510歐電阻，原本是為了兼容5V電平，這里就造成了很大的影響。按理應(yīng)該使用幾十歐即可，所以過大就很難用常規(guī)準(zhǔn)雙向IO推動(dòng)了。LZ可以考慮把那幾個(gè)電平轉(zhuǎn)換電阻換一下，估計(jì)會有驚喜。

ID:807591 · 發(fā)表于 2025-8-4 08:25

雙向驅(qū)動(dòng)電流最大 500uA，，一個(gè)下拉電阻510歐，妥妥的給把信號干沒了

ID:276663 · 發(fā)表于 2025-8-4 11:15

樓主和沙發(fā)板凳分析的都很到位。邏輯分析儀是開發(fā)常用的設(shè)備。在協(xié)議開發(fā)時(shí)非常有用。

ID:152164 · 發(fā)表于 2025-8-5 09:01

原因很簡單，就是不看手冊的問題。stc8和之后的stc32單片機(jī)默認(rèn)端口上電為高阻狀態(tài)，和以前的系列不一樣

ID:97023 · 發(fā)表于 2025-8-5 23:14

ziiyn 發(fā)表于 2025-8-5 09:01
原因很簡單，就是不看手冊的問題。stc8和之后的stc32單片機(jī)默認(rèn)端口上電為高阻狀態(tài)，和以前的系列不一樣

手冊肯定是看了的，一開始設(shè)置成了“準(zhǔn)雙向口”。

ID:97023 · 發(fā)表于 2025-8-5 23:20

ziiyn 發(fā)表于 2025-8-5 09:01
原因很簡單，就是不看手冊的問題。stc8和之后的stc32單片機(jī)默認(rèn)端口上電為高阻狀態(tài)，和以前的系列不一樣

void main(void)
{
P3M1 = 0x00; //把P3.2~P3.5設(shè)置為“推挽輸出”
P3M0 = 0x3C;
// P3M1 = 0x00; //把P3.2~P3.5設(shè)置為“準(zhǔn)雙向”
// P3M0 = 0x00;
OLED_Init(); //初始化OLED
// Line();
while(1);
}

復(fù)制代碼

當(dāng)初I/O口設(shè)置成“準(zhǔn)雙向”，后來才改為“推挽”

ID:97023 · 發(fā)表于 2025-8-6 11:46

OLED左上角那三個(gè)下拉電阻R30、R31、R32，阻值510R，分流電流大約為：6.5mA，而STC32G單片機(jī)的接電流卻不到300uA。

肯定帶不動(dòng)了。
初步計(jì)算了一下，如果下拉電阻為100K，則分流電流大概為33uA。
為方便，直接將它們拆除，在“準(zhǔn)雙向”模式下OLED終于顯示了。

總結(jié)，以前看手冊時(shí)也不太認(rèn)真，另外在使用OLED時(shí)，只把它當(dāng)作一個(gè)模塊來看，沒去分析它上面的電路，導(dǎo)致走了很多彎路。
犯了這些錯(cuò)誤，自己也有了提高。
謝謝以上各位朋友有幫助！

ID:152164 · 發(fā)表于 2025-8-6 13:52

ztzp 發(fā)表于 2025-8-5 23:14
手冊肯定是看了的，一開始設(shè)置成了“準(zhǔn)雙向口”。

我一開始沒細(xì)看電路圖照片，用準(zhǔn)雙模式的時(shí)候信號會被R30~R33幾個(gè)對地510歐電阻拉低了電平，造成波形不正常，把那幾個(gè)電阻拆了再用準(zhǔn)雙模式應(yīng)該就正常了。按常理說那幾個(gè)電阻應(yīng)該設(shè)計(jì)成串聯(lián)來兼容5v電平，結(jié)果卻是并聯(lián)到地。

ID:97023 · 發(fā)表于 2025-8-6 21:35

ziiyn 發(fā)表于 2025-8-6 13:52
我一開始沒細(xì)看電路圖照片，用準(zhǔn)雙模式的時(shí)候信號會被R30~R33幾個(gè)對地510歐電阻拉低了電平，造成波形不 ...

這個(gè)OLED雖然說是工作在3.3V，但拆除那三個(gè)電阻前，我確實(shí)也用STC的5V單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，I/O口設(shè)置為“推挽”的情況下，也是可以工作的。

ID:1063561 · 發(fā)表于 2026-5-10 07:24

謝謝分享，點(diǎn)贊支持

ID:1064915 · 發(fā)表于 2026-5-10 08:10

對協(xié)議的研究精神，應(yīng)該成為精華貼

ID:60178 · 發(fā)表于 2026-6-4 15:31

對協(xié)議的研究精神，應(yīng)該成為精華貼

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