ATK-MB022模块用户手册

        1，特性参数

       ATK-MB022 OLED模块是正点原子推出的一款高性能显示模块，设计紧凑，屏幕尺寸为0.96寸，具有高亮度、自带升压电路等显著特点。该模块分辨率为128*64像素，确保显示效果清晰细腻。模块内部集成了SSD1306驱动IC，进一步提升了显示性能和稳定性。ATK-MB022 OLED模块支持IIC通讯接口，兼容性强，便于集成到各种通讯环境中，适用于多个嵌入式应用场景，如物联网设备、便携式显示器、信息显示板等。

       ATK-MB022 OLED模块的各项基本参数，如下表所示：

表1.1 ATK-MB022 OLED模块基本参数

       ATK-MB022 OLED模块的各项电气参数，如下表所示：

表1.2 ATK-MB022 OLED模块电气参数

        2，使用说明

       2.1 模块引脚说明

       ATK-MB022 OLED模块通过1*4排针（2.54mm间距）与外部设备连接，用户可以方便地使用杜邦线将模块连接到开发板的IIC接口进行驱动。针对正点原子大部分的STM32开发板，我们都提供了该模块的相应例程，用户可以直接在这些开发板上进行模块测试，快速上手并验证模块功能。

       ATK-MB022 OLED模块的外观，如下图所示：

图2.1.1 ATK-MB022 OLED模块实物图

       ATK-MB022 OLED模块的原理图，如下图所示：

图2.1.2 ATK-MB022 OLED模块原理图

       ATK-MB022 OLED模块通过一个1*4的排针同外部电路连接，各引脚的详细描述，如下表所示：

表2.1.1 ATK-MB022 OLED模块引脚说明

       2.2 通讯模式介绍

       ATK-MB022 OLED模块采用SSD1306控制器，该控制器支持多种通讯接口。然而，ATK-MB022 OLED模块专门设计为仅支持IIC通讯接口，原因在于IIC接口使用的引脚数量最少，接线简洁，方便用户快速集成和使用。本小节将重点介绍IIC通讯接口的使用方法。若需了解其他通讯接口模式的详细信息，请参考SSD1306控制器的数据手册。

       2.2.1 IIC模式

       OLED模块的IIC地址可以通过配置SA0引脚（即D/C引脚）来选择。

       l 当SA0引脚接低电平时，模块的IIC地址为“0111100”，其对应的7位地址0x3C；

       l 当SA0引脚接高电平时，模块的IIC地址为“0111101”，其对应的7位地址0x3D；

      在ATK-MB022 OLED模块中，SA0引脚连接到GND，因此其IIC地址为“0111100”，对应的7位IIC地址为0x3C。在IIC通信中，程序通常使用8位地址格式。这是通过将7位地址左移一位并在最低位添加读/写位来实现的。具体来说，当7位地址为0x3C时，左移一位后得到8位地址0x78，这个8位地址用于IIC总线上与OLED模块进行通信。

       ATK-MB022 OLED模块在IIC模式下仅支持数据和命令的写入操作，而不支持数据读取。下图展示了写入数据和命令的时序图：

图2.2.1.1 IIC模式写操作时序图

       ① 发送起始信号 (S):

       IIC总线通信始于起始条件。起始条件由主设备发出，即SCL保持高电平时，SDA线从高电平拉至低电平。这标志着一次IIC通信的开始，所有从设备都会侦听总线。② 地址传输 (Slave Addres)：

       主设备接着发送7位从设备地址。在ATK-MB022 OLED模块的默认配置下，这个地址为0x3C，左移一位后变成8位地址0x78。

       随后发送一个读/写位（R/W位），表示接下来的操作类型。对于写入操作，R/W位为0。从设备接收地址并作出响应（即应答信号），拉低SDA线表示应答（ACK）。③ 控制字节传输 (Co + D/C#)：

       在发送完地址后，主设备发送一个控制字节。这一字节用于区分数据类型，是数据字节还是命令字节。控制字节通常包含一个Co位（继续传输位）和一个D/C#位（数据/命令位）。D/C#位为0表示命令，为1表示数据。④ 数据或命令传输 (Data/Command Transmission)：

       接下来，主设备依次发送多个数据字节或命令字节。每个字节传输后，从设备会在下一个SCL脉冲后发送一个应答信号（ACK），表示正确接收。数据字节用于更新OLED显示内容，命令字节用于控制OLED的操作（如清屏、设置显示模式等）。⑤ 停止条件 (P)：

       当所有数据或命令字节传输完成后，主设备发出停止条件。停止条件是由SCL保持高电平时，SDA线从低电平拉至高电平产生的。

       停止条件标志着一次IIC通信的结束，从设备将释放总线供其他操作使用。 

       2.3 控制器SSD1306内部显存介绍

    ATK-MB022 OLED模块的控制器SSD1306内部显存大小为128*64bit，并且被分成了8页（PAGE0~PAGE7），每一页的大小为128*8bit（128字节），用于控制单色最大128*64像素的屏幕，其对应关系，如下表所示：

表2.3.1 控制器SSD1306内存显存与屏幕像素的对应关系

       以PAGE2为例，PAGE2中的显存数据与屏幕像素点的对应关系，如下图所示：

图2.3.1 PAGE2中的显存数据与屏幕像素点的对应关系

       可以看出，显存中的1字节数据对应了屏幕上的8个像素，当往控制器SSD1306显存的某一页的某一列写入1数据，那么将会同时修改显存中这一页的这一列对应屏幕上的8个像素。如果只想修改屏幕上某一个像素的状态，那么通常可以采用读、修改、写或外部微控制器内建显存的方式，但要注意的是，在ATK-MB022 OLED使用SPI或IIC通讯接口模式时，是无法读取控制器SSD1306的数据的，因此，在此情况下建议使用外部微控制器内建显存的方式，如果是对于RAM资源不足的外部微控制器，则建议使用8位6800或8位8080通讯接口模式，以减少对RAM空间的占用。

       2.4 控制器SSD1306指令介绍

       控制器SSD1306的指令比较多，可以参考SSD1306控制器的数据手册，本小节仅介绍一些比较常用的指令，如下表所示：

表2.4 控制器SSD1306常用指令

        3，结构尺寸

       ATK-MB022 OLED模块的尺寸结构，如下图所示：

图3.1 ATK-MB022 OLED模块尺寸图