S3c2440裸機-spi程式設計-3.gpio模擬spi驅動OLED
操作OLED，通過三條線(SCK、DO、CS)與OLED相連，這裡沒有DI是因為2440只會向OLED傳資料而不用接收資料。
gpio_spi.c來實現gpio模擬spi，負責spi通訊。對於OLED，有專門的指令和資料格式，要傳輸的資料內容，在oled.c這一層來實現，負責組織資料。
因此，我們需要實現以上兩個檔案。
1.SPI初始化
新建一個gpio_spi.c檔案，實現SPI初始化SPIInt()
1.1 GPIO init（pinmux管腳等配置）
上圖J3為板子pin2pin到OLED的底座。
GPF1作為OLED片選引腳，設定為輸出；
GPG4作為OLED的資料(Data)/命令(Command)選擇引腳，設定為輸出；
GPG5作為SPI的MISO，設定為輸入（實際用不到）；
GPG6作為SPI的MOSI，設定為輸出；
GPG7作為SPI的時鐘CLK，設定為輸出；
根據gpio相關暫存器進行配置如下：用gpio配置成spi使用的各個引腳。
void SPIInit(void){
/* 初始化引腳 */
SPI_GPIO_Init();
}
static void SPI_GPIO_Init(void){
/* GPF1 as OLED_CSn output */
GPFCON &= ~(3<<(1*2));
GPFCON |= (1<<(1*2));
GPFDAT |= (1<<1);//取消OLED_CSn片選，pull up
/* GPG2 FLASH_CSn output
* GPG4 OLED_DC output
* GPG5 SPIMISO input
* GPG6 SPIMOSI output
* GPG7 SPICLK output
*/
GPGCON &= ~((3<<(2*2)) | (3<<(4*2)) | (3<<(5*2)) | (3<<(6*2)) | (3<<(7*2)));
GPGCON |= ((1<<(2*2)) | (1<<(4*2)) | (1<<(6*2)) | (1<<(7*2)));
GPGDAT |= (1<<2);//取消FLASH_CSn 片選，pull up
}2.OLED初始化
再新建一個oled.c檔案，以實現初始化OLEDInit(),這裡就對應power up sequence。
void OLEDInit(void){
/* 向OLED發命令以初始化 */
OLEDWriteCmd(0xAE); /*display off*/
OLEDWriteCmd(0x00); /*set lower column address*/
OLEDWriteCmd(0x10); /*set higher column address*/
OLEDWriteCmd(0x40); /*set display start line*/
OLEDWriteCmd(0xB0); /*set page address*/
OLEDWriteCmd(0x81); /*contract control*/
OLEDWriteCmd(0x66); /*128*/
OLEDWriteCmd(0xA1); /*set segment remap*/
OLEDWriteCmd(0xA6); /*normal / reverse*/
OLEDWriteCmd(0xA8); /*multiplex ratio*/
OLEDWriteCmd(0x3F); /*duty = 1/64*/
OLEDWriteCmd(0xC8); /*Com scan direction*/
OLEDWriteCmd(0xD3); /*set display offset*/
OLEDWriteCmd(0x00);
OLEDWriteCmd(0xD5); /*set osc division*/
OLEDWriteCmd(0x80);
OLEDWriteCmd(0xD9); /*set pre-charge period*/
OLEDWriteCmd(0x1f);
OLEDWriteCmd(0xDA); /*set COM pins*/
OLEDWriteCmd(0x12);
OLEDWriteCmd(0xdb); /*set vcomh*/
OLEDWriteCmd(0x30);
OLEDWriteCmd(0x8d); /*set charge pump enable*/
OLEDWriteCmd(0x14);
}D/C即資料(Data)/命令(Command)選擇引腳，它為高電平時，OLED即認為收到的是資料；它為低電平時，OLED即認為收到的是命令。先設定為命令模式，再片選OLED，再傳輸命令，再恢復成原來的模式和取消片選。
2.1 實現OLED寫功能
寫命令和寫資料：
static void OLEDWriteCmd(unsigned char cmd){
OLED_Set_DC(0); /* command */
OLED_Set_CS(0); /* select OLED */
SPISendByte(cmd);
OLED_Set_CS(1); /* de-select OLED */
OLED_Set_DC(1); /* gpio output default is pull up*/
}
static void OLEDWriteDat(unsigned char data){
OLED_Set_DC(1); /* data*/
OLED_Set_CS(0); /* select OLED */
SPISendByte(data);
OLED_Set_CS(1); /* de-select OLED */
}
命令模式和片選就是單純的gpio操作，非常簡單如下：
static void OLED_Set_DC(char val){
if (val)
GPGDAT |= (1<<4);
else
GPGDAT &= ~(1<<4);
}
static void OLED_Set_CS(char val){
if (val)
GPFDAT |= (1<<1);
else
GPFDAT &= ~(1<<1);
}
還剩下SPISendByte()函式，它屬於SPI協議，放在gpio_spi.c裡面：2.2 SPISendByte()
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void SPISendByte(unsigned char val) { int i; for (i = 0; i < 8; i++) { SPI_Set_CLK(0); SPI_Set_DO(val & 0x80);//MSB SPI_Set_CLK(1); val <<= 1; } } static void SPI_Set_CLK(char val) { if (val) GPGDAT |= (1<<7); else GPGDAT &= ~(1<<7); } static void SPI_Set_DO(char val) { if (val) GPGDAT |= (1<<6); else GPGDAT &= ~(1<<6); } |
傳送資料要滿足SPI的時序要求，參考前面的介紹：
SPISendByte是把一個byte資料從高位往低位依次傳送到DO。
spi配置模式0， 主控先設定CLK為低，由於是MSB, 先傳送高位，然後CLK為高，在CLK這個上升沿,DO的資料被鎖存，OLED就讀取了一位資料。接著左移一位，傳輸下一位。
通過SPI_Set_CLK()和SPI_Set_DO()配置SCK和DO的時序，用gpio模擬出了spi。至此，SPI初始化和OLED初始化就基本完成了，接下來就是OLED顯示部分。
這裡gpio模擬spi傳送時主控沒有加延時控制SCK的頻率，那是由於jz2440本身cpu執行就很慢，這裡不延時也是能滿足該款外設的spi傳輸時序，如果cpu很快，那麼需要控制spi時序。
2.驅動顯示OLED
如何在OLED上顯示一個字元？根據前面一節OLED面板的顯示原理。程式碼實現如下：
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static void OLEDSetPos(int page, int col) { OLEDWriteCmd(0xB0 + page); /* page address */ OLEDWriteCmd(col & 0xf); /* Lower Column Start Address */ OLEDWriteCmd(0x10 + (col >> 4)); /* Lower Higher Start Address */ } /* page: 0-7 * col : 0-127 * 字元: 8x16象素 */ void OLEDPutChar(int page, int col, char c) { int i = 0; /* 得到字模 */ const unsigned char *dots = oled_asc2_8x16[c - ' ']; /* 發給OLED */ OLEDSetPos(page, col); /* 發出8位元組資料 */ for (i = 0; i < 8; i++) OLEDWriteDat(dots[i]); OLEDSetPos(page+1, col); /* 發出8位元組資料 */ for (i = 0; i < 8; i++) OLEDWriteDat(dots[i+8]); } /* page: 0-7 * col : 0-127 * 字元: 8x16象素 */ void OLEDPrint(int page, int col, char *str) { int i = 0; while (str[i]) { OLEDPutChar(page, col, str[i]); col += 8; if (col > 127) { col = 0; page += 2; } i++; } } static void OLEDSetPos(int page, int col) { OLEDWriteCmd(0xB0 + page); /* page address */ OLEDWriteCmd(col & 0xf); /* Lower Column Start Address */ OLEDWriteCmd(0x10 + (col >> 4)); /* Lower Higher Start Address */ } static void OLEDClear(void) { int page, i; for (page = 0; page < 8; page ++) { OLEDSetPos(page, 0); for (i = 0; i < 128; i++) OLEDWriteDat(0); } } |
完整程式碼如下：