一、概述：
STC8H自带一组硬件SPI接口，SPI接口具有高速传输数据的能力已经是众所周知了，曾经有做一个案例，通过传统的C51通过软件模拟SPI的方式传输数据至W25Q16，采用硬件方式SPI方式传输数据尚无涉及。本次在学习测试STC8H系列的过程中，找到一块SPI接口的OLED屏，有意想通过硬SPI方式驱动此屏，经过大半天时间的捉弄把玩，终于测试成功，出于本人知识域的局限，如下的介绍出于个人的理解。
硬SPI的传输和软SPI的传输相类似，首先是工作模式设置，通过设置CPOL与CPHA确定SPI的四种工作方式，其次是设置SPI的传输传输速率，自然硬SPI的传输速率是软SPI远不能比的通常是Sysclk/2n 。接收与发送共用一个SPDAT寄存器，像串口一样和简单，直接赋值就可，传输是否完成可以通过标志位来判定，当然有查询和中断两种方式。
SSD1306 OLED屏网上的资料很多，但涉及硬SPI的传输的资料不是很详，OLED屏的控制只需单向传输就行，所以采用查询方式传输数据，其中DC脚需要单独定义，用于区会发送是命令还是数据，在测试过程中RST脚容易忽略，虽然不参与控制但使用过程中必须给定一个高电平。
二、知识链接：
1、SPI状态寄存器（SPSTAT）：
SPIF和WCOL置1时标志位清零
2、SPI控制寄存器（SPCTL）：
这里必须结合OLED屏的控制时序给定参数
SPCTL参数设置（以下设置针对SSD1306 4线硬SPI传输）
B7:SSIG=0 SS脚功能
B6:SPEN=1 使能硬SPI
B5:DORD=0 MSB方式传输，高位优先
B4:MSRT=1 设置成主机模式
B3与B2:CPOL=1 CPHA=0 方式2传输,经测试方式0、方式1、方式2、方式3都行
B1与B0：SPR=10 SPI传输频率=sysclk/16，SPR=00SPI传输频率=sysclk/4也行
三、实验平台搭建：
1、MCU:STC-打狗棒系列核心实验板 V2.3
2、实验板平台：德飞莱LY-51s
3、显示：SSD1306 1.3寸白色OLED屏（7脚SPI接口）
4、硬件连接表：
1.3寸7脚OLED接线图硬SPI接线表
CS------>P20
DC------>P21
RST----->P26[此脚未参与控制，但必须给个高电平]
DI(MOSI)----->P23
CLK---------->P25
VCC---------->+5V
GND---------->GND
四、测试源代码：
#include <STC8H.h>
#include "intrins.h"
#include "oledfont.h"
#define uint8_t unsigned char
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define uint32_t unsigned long
#define SIZE 16
#define XLevelL 0x00
#define XLevelH 0x10
#define Max_Column 128
#define Max_Row 64
#define Brightness 0xFF
#define X_WIDTH 128
#define Y_WIDTH 64
#define OLED_CMD 0 //写命令
#define OLED_DATA 1 //写数据
/*********************************
1.3寸7脚OLED接线图硬SPI接线表
CS------>P20
DC------>P21
RST----->P26[此脚未参与控制，但必须给个高电平]
DI(MOSI)----->P23
CLK---------->P25
VCC---------->+5V
GND---------->GND
***********************************/
sbit DC=P2^1;//定义数据和命令端
sbit CS=P2^0;//片选信号
void init_IO();//初始化IO
//硬件SPI
void init_SPI();//初始化硬SPI
void SPI_Write(unsigned char dat);//查询方式硬SPI写数据
//OLED控制用函数
void OLED_Init(void);
void OLED_WR_Byte(unsigned char dat,unsigned char cmd);
void OLED_ShowChar(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t chr);
void OLED_ShowString(uint8_t x,uint8_t y, uint8_t *p);
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y);
void OLED_Clear(void);
void main()
{
P_SW2 |= 0x80; //扩展寄存器XFR访问使能
init_IO(); //初始化IO
init_SPI();//初始化硬SPI
OLED_Init();//初始化OLED
OLED_ShowString(0,1," MG LeiYang!");
OLED_ShowString(0,5," by lizhipeng!");
OLED_ShowString(0,3," OLED SPI Test!");
while(1);
}
void init_IO()
{
RSTCFG=0x50; //开启RST键进入ISP模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置P0口为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置P1口为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置P3口为准双向口
}
void init_SPI()//初始化硬SPI
{
CS=0;//打开片选信号，使能OLED屏
P_SW1|=0x04;//P2.2-P2.5
/************************
SPCTL参数设置（以下设置针对SSD1306 4线硬SPI传输）
D7:SSIG=0 SS脚功能
D6:SPEN=1 使能硬SPI
D5:DORD=0 MSB方式传输，高位优先
D4:MSRT=1 设置成主机模式
D3与D2:CPOL=1 CPHA=0 方式2传输,经测试方式0、方式1、方式2、方式3都行
D1与D0：SPR=10 SPI传输频率=sysclk/16，SPR=00SPI传输频率=sysclk/4也行
*******************************/
SPCTL=0x5A; //控制位设置，传输方式参数设置与使能SPI
SPSTAT=0xC0;//清空标志位
}
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(unsigned char dat,unsigned char cmd)
{
DC=cmd;//写命令或写数据
SPI_Write(dat);//硬SPI写数据
}
//硬SPI写数据
void SPI_Write(unsigned char dat)
{
SPSTAT=0xC0;//清空标志位
SPDAT=dat;//写入数据
while(!(SPSTAT&0x80));//等待传输完成
SPSTAT=0xC0;//再次清空标志位
}
/***********************以下部分借鉴与网络*****************************/
//设置显示坐标位置
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)|0x01,OLED_CMD);
}
//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
}
//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)
{
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(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+1);
for(i=0;i<6;i++)
OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA);
}
}
//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr)
{
unsigned char j=0;
while (chr[j]!='\0')
{ OLED_ShowChar(x,y,chr[j]);
x+=8;
if(x>120){x=0;y+=2;}
j++;
}
}
//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
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 Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD); // Set SEG Output Current Brightness
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping 0xa0左右反置 0xa1正常
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction 0xc0上下反置 0xc8正常
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//--turn on oled panel
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); /*display ON*/
OLED_Clear();
OLED_Set_Pos(0,0);
}
