交互式界面被越來越多地集成于多種應用中，例如醫療設備、過程控制、手機和其它手持設備。這些界面主要基于使用彩色TFT-LCD的圖形HMI（人機界面）。隨著技術的變革，OLED技術的顯示方案也得到長足的發展與廣泛的應用。

OLED技術與其它技術相比，具有以下優點：

（1）功耗低

（2）響應速度快

（3）較寬的視角

（4）能實現高分辨率顯示

（5）寬溫度特性

（6）OLED能夠實現軟屏

（7）OLED成品的質量比較輕

電子產品領域中，OLED應用最為廣泛的就是智能手機，其次是筆記本、顯示屏、電視、平板、數碼相機等領域，嵌入式應用領域中，OLED有很大一部分用作工業儀表、GPS手環、可視電話等小尺寸的顯示屏。

本文介紹了如何使用 MM32F3270的FSMC（靈活的靜態存儲控制器）來驅動6800接口的OLED。

1、MM32F3270 FSMC的簡要介紹

FSMC是Flexible static memory controller（靈活的靜態存儲控制器）的簡稱，支持并行接口的SRAM、PSRAM 、NOR FLASH 、TFT-LCD和OLED。

圖1 FSMC的功能框圖

2、FSMC 的功能特性

MM32的FSMC具有以下特性：

1) 可配置的靜態存儲器接口包括：

a) SRAM

b) PSRAM

c) NOR FLASH

2) 支持 Intel 8080 協議

3) 支持 Moto 6800 協議

4) 8位，16位，32位可配置的數據總線寬度，支持非復用與復用模式

5) BANK1 分為 4 塊子 BANK，每塊 64Mbit 空間

6) 時序可編程以滿足不同的需求

a) 等待周期可編程

b) 總線恢復周期可編程

c) 寫，讀控制周期可編程

7) 可將32位的AHB訪問請求，轉換為對外接設備連續的8位，16位的訪問

MM32F3270的FSMC提供了對多個并行外設的控制與連接，具體配置取決于存儲器類型，主要涉及如下寄存器設置。

（1）SMCTLR 的 sm_data_width[2:0]，定義了外部存儲器的數據寬度，需根據實際數據寬度配置為8位,16位，32 位，此時需要保障實現數據傳輸的一致性。

（2）SMCTLR的sm_data_width_set0/1/2 來設置存儲器的數據寬度，有三種情況：AHB 操作的數據寬度與存儲器數據寬度相同，無數據傳輸一致性的問題；AHB 操作的數據寬度大于存儲器的數據寬度時，AHB 接口將對 hwdata[15:0],hwdatabit[31:16]進行連續寫操作，以適應外部設備的數據寬度，讀操作時，hrdata[31:0]的低 16 位是有效數據；AHB 操作的數據寬度小于存儲器的數據寬度時，若存儲設備沒有高低字節片選，不允許進行寫操作，若存儲設備有高低字節選擇，通過 BL 控制訪問對應字節。可以進行讀操作，但有效數據需要用戶自己處理。

（3）SYSCFG_CFGR1[30:29]：mode_sel來配置不同模式，默認值為 01

00：兼容 NOR FLASH 接口

01：兼容 8080 協議接口

10：兼容 6800 協議接口

（4）SMSKR0[10:8]用來選擇三組不同的寄存器 register set0/set1/set2，以配置不同的時序

FMSC支持的外部接口

表1 FSMC控制器外部信號

3、6800和8080總線的區別

OLED的可支持串行接口（SPI，I2C）和并行接口（主要又可以分為8080模式和6800模式）；8080模式和6800模式都需數據總線和地址總線，數據位傳輸可支持8位，9位，16位，18位，24位，32位，對于數據的尋址，都是一樣的。8080模式和6800模式的區別主要是總線的控制方式上。

以SSD1306 的OLED 驅動芯片為例，其接口與MCU連接所需要的信號線為：

I(intel)8080模式

I8080模式管腳的控制腳有5個及Data信號：

M(Motorola)6800模式

通過上面分析，其實不難發現，它們主要區別就是：

● 8080通過“讀使能（RD）”和“寫使能（WR）”進行讀寫操作

● 6800通過“總使能（E）”和“讀寫選擇（W/R）”進行讀寫操作

4、FSMC 控制OLED的硬件設計

FSMC是如何控制OLED的呢？

OLED控制使用：DC信號可以使用地址線（如A0~A18中的一根）、數據線（如D0~D7）、使能信號（E）、讀寫信號（RW）、片選信號（CS）。OLED通過DC信號來決定傳送的數據是數據還是命令，本質上可以理解為一個地址信號，比如MB039是把DC接在A18上面，那么當FSMC控制器寫地址0的時候，會使得A18 變為0，對OLED來說，就是寫命令。而FSMC寫地址1的時候，A0 將會變為1，對OLED來說，就是寫數據。這樣，就把數據和命令區分開了，其實就是對應 OLED 操作兩個地址。當然DC也可以接在其他地址線上，MB039是把DC連接在PD13上面的。MM32F3270的FSMC支持8/16/32位數據寬度，我們這里用到的OLED是8位寬度的，在設置的時候需要選擇8位寬。

FSMC 控制OLED 的Demo應用中，使用的開發板為MB-039，它支持外接使用SSD1306為驅動器的128 x 24 點陣OLED。

圖2 OLED模塊實物圖

下圖是OLED模塊接口原理圖：

圖3 OLED接口原理圖

各個信號作用對應如下：

表2 OLED信號對應的電源、復位與MCU接口的引腳說明

MB039可通過轉接板接到OLED模塊。

5、FSMC 控制OLED的軟件設計

FMSC Demo應用中，使在庫函數樣例工程中使用選用：

MM32F327x_SamplesLibSamplesFSMCFSMC_Ex6800OLED 中的 FSMC_Ex6800OLED.uvprojx

樣例展示如何初始化OLED接口與實現OLED并行驅動顯示。

軟件分為兩個部分：

（1）FSMC接口GPIO與FSMC接口參數初始化

（2）OLED顯示初始化與OLED顯示

FSMC接口GPIO與FSMC接口參數初始化

void FSMC_Ex6800OLED_Demo(void)
{
    u8 t = 0;
    u8* p = (u8*)0x60080000;

    OLED_nRST_Pin_Config();
    OLED_GPIO_Init();
    FSMC_Init_6800();
    OLED_nRST_Setting();
    OLED_Init();
    //其他用戶代碼
}

① 在OLED_GPIO_Init ()中實現OLED對應IO初始化

包括OLED對應nRST引腳，背光控制引腳，FSMC相關的片選，讀寫，E信號，數據/命令，數據D0~D7引腳的初始化。

② 在FSMC_Init_6800 ()中實現FSMC功能配置初始化

A. 寫操作周期

B. 單個bit數據寫入保持時間

C. 寫操作時，地址線的建立時間

D. 讀操作周期長度設置

E. 存儲器數據總線位寬

F. 模式選擇：6800模式

G. 外接設備的內存大小

void FSMC_Init_6800(void)
{
    FSMC_InitTypeDef  FSMC_InitStructure;
    FSMC_NORSRAM_Bank_InitTypeDef  FSMC_BankInitStructure;

    FSMC_NORSRAM_BankStructInit( FSMC_BankInitStructure);
    FSMC_NORSRAMStructInit( FSMC_InitStructure);

    RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3ENR_FSMC, ENABLE);

    FSMC_BankInitStructure.FSMC_SMReadPipe    = 0;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_ReadyMode     = 0;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_WritePeriod   = 7;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_WriteHoldTime = 0;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_AddrSetTime   = 1;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_ReadPeriod    = 9;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_DataWidth     = FSMC_DataWidth_16bits;
    FSMC_NORSRAM_Bank_Init( FSMC_BankInitStructure, FSMC_NORSRAM_BANK0);

    FSMC_InitStructure.FSMC_Mode = FSMC_Mode_6800;
    FSMC_InitStructure.FSMC_TimingRegSelect = FSMC_TimingRegSelect_0;
    FSMC_InitStructure.FSMC_MemSize = FSMC_MemSize_64MB;
    FSMC_InitStructure.FSMC_MemType = FSMC_MemType_NorSRAM;
    FSMC_InitStructure.FSMC_AddrDataMode = FSMC_AddrDataMUX;


    FSMC_NORSRAMInit( FSMC_InitStructure);
}

OLED顯示初始化

Bank0地址為0x60000000，0x80000=(0x01 << 19)則是地址線A18的偏移量。首先完成寫OLED_WR_REG和OLED_WR_DATA驅動：

void OLED_WR_DATA(u16 data)
{
    *(vu16*)0x60000000 = data;
}
void OLED_WR_REG(u16 regval)
{
    *(vu16*)(0x60000000 | (0x01 << 19)) = regval;
}
void OLED_WR_Byte(u8 dat, u8 cmd)
{
    if(cmd) {
        OLED_WR_REG(dat);
    }
    else {
        OLED_WR_DATA(dat);
    }
}    

讀DATA和REG是一樣的操作，不同的是從相應地址讀取數據。

通過OLED_Refresh_Gram()函數，可以實現數據的實時刷新。

void OLED_Refresh_Gram(void)
{
    u8 i, n;
    for(i = 0; i < 8; i++) {
        OLED_WR_Byte (0xb0 + i, OLED_CMD);  // Set page address (0~7)
        OLED_WR_Byte (0x00, OLED_CMD);      // Set display location - column low address
        OLED_WR_Byte (0x10, OLED_CMD);      // Set display location - column height address
        for(n = 0; n < 128; n++) {
            OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i], OLED_DATA);
        }
    }
} 

結合OLED_Fill和OLED_ShowChar函數可以實現OLED的顯示填充與字符輸出。

通過演示，觀察到在OLED上顯示出了MindMotion 的字符與年月日等打印信息。

來源：靈動MM32MCU

審核編輯：湯梓紅