基于單片機的OLED顯示終端設計分析與研究

楊 欣

（海爾智能電子有限公司，青島 266101）

1 引言

OLED，即有機發光二極管（Organic Light-Emitting Diode），又稱為有機電激光顯示（OrganicElectroluminesence Display，OELD）。OLED由于同時具備自發光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構造及制程較簡單等優異特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。而正是在這樣的條件下，基于單片機的OLED顯示終端也開始慢慢地被大眾所接受并且開始運用。它能夠很好地完成遠程指令的編碼轉換這一復雜的工作，通過漢字的方式來顯示出本地遠程命令。要讓基于單片機的OLED顯示終端能夠投入正常的使用當中，這對于單片機控制系統有較高的要求，并且需要與相關連接芯片互相配合。

2 基于單片機OLED顯示終端的硬件設計

2.1 OLED顯示模塊硬件設計

對于基于單片機的OLED顯示終端而言，它有著很多硬件模塊，例如單片機、顯示模塊以及通信電路等等。但是毫無疑問，這里面最重要的是單片機。我們在這里取一個單片機為例子進行說明：將一個STM32F103系列的單片機作為一個基于單片機OLED顯示終端的核心硬件，該型號的單片機能夠從最低配置上達到OLED顯示終端對于單片機性能的要求。由于選取OLED的接口是CPU8080接口，顯示位深1bit，即只能顯示黑白兩色，所以我們選用單片機的一組I/O模擬CPU8080的工作模式即可滿足顯示需求。在實際情況中，基于單片機OLED顯示終端目前也逐步達到工業生產的期望值，這是因為工業生產所需要的信息相對簡單，普通的一個基于單片機OLED顯示終端就能夠獲取到相應的信息。在分辨率的選擇上，甚至只需要選擇分辨率為160x128的OLED模塊，就可以結合相應的芯片來完成模塊與單片機之間的數據傳輸和指令傳輸。

2.2 OLED字庫和緩沖區的設計

在上述的單片機系統中，正常情況下，選用的存儲芯片具有的存儲量大部分是256KB或512KB，這種存儲量的芯片基本能夠滿足上述單片機系統所需要的OLED字庫的要求。由于STM32F103系列單片機支持多種接口，可支持存儲芯片的總類也有多種，比如E2PROM，SPI FLASH，NOR FLASH等，這里我們選擇SPI FLASH作為字庫的存儲設備。目前網上有許多種字庫編輯器，我們可以將字庫編碼，編譯成二進制bin文件，升級到SPI FLASH。在字庫使用過程中，以查表形式檢索字庫。這種方式比常用的地址尋址方式，使用更加方便。由于將字庫獨立到SPI FLASH中，對于字庫系統的升級也比較方便，可以根據實際情況，選擇合適的字庫來使用。

2.3 通信電路和復位部分的控制

通信電路對于基于OLED顯示終端的系統而言，有著非凡的意義，因為它是用于實現遠程控制端的通信的，當它在正常的運作過程中，它會發送出系統實時的工作狀態，并且接收遠程控制指令。然而，這里存在一個問題，那就是計算機和單片機是沒法做到直接連接的，它們之間需要使用特定的設備來完成轉換工作。對于上述系統而言，采用的轉換設備是RS-485芯片，它將完成電平轉換的工作。

3 基于單片機OLED顯示終端的軟件設計

3.1 系統初始化的設計

這種系統的初始化任務會設置成0號任務，這是遵循一定的使用規則來對其定義的。如果要在同一時間內進行多個任務的執行，那么對于RAM會有一定高度的需求。而反觀執行0號任務時，系統的狀態將會是空閑狀態。因此，操作系統內核調度的看門狗功能及其電路的控制功能，都可以一并把它們加入到0號任務中從宏觀的方向來看，0號任務的定義是：#de fi ne TASK_ID_INIT 0。任務的主要內容是對OLED終端系統硬件I/O口的初始化，單片機分配OLED顯示緩沖初始化。

3.2 蜂鳴報警功能的設計

基于單機OLED顯示終端系統中，在設計過程其蜂鳴報警功能是不可或缺的。這一種功能我們從宏觀的方向來對其定義，那它就是：#de fi ne TASK_ID_INIT 2。它能夠完成單項任務的設置，并且與正常的操作模式有一定的契合度，能夠起到連續蜂鳴報警的功能。

4 結束語

綜上所述，基于單機OLED顯示終端系統對于現代的工業生產而言，是有著相當大的幫助的，它能夠做到遠程控制端通信以及編譯和顯示指令，并且具有很高的及時性和有效性，由于OLED 是自發光的，這樣同樣的顯示，OLED 效果要比LCD顯示要好一些。以目前的技術，OLED 的尺寸還難以大型化，但是分辨率確可以做到很高。更重要的是，這種終端系統雖然有很強的功能，但是造價方面也不是很高，僅從可靠性和穩定性而言，完全可以滿足現代工業生產的需求，還可以以更低的成本創造出更高的價值。