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[经验] STM32 OLED打点划线画圆 OLED电子罗盘

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发表于 2019-12-6 18:29:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
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用到的工具
用到的库函数为 正点原子 STM32F4 库OLED
  • <blockquote> 自定义OLED 坐标系如下: 【构建OLED 直角坐标系, x,y轴反置 方便函数运算】

[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码


一、画点函数
  • //画点
  • //x:0~127
  • //y:0~63
  • //t:1 填充 0,清空
  • void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
  • {
  •         u8 pos,bx,temp=0;
  •         IF(x>127||y>63)return;//超出范围了.
  •         pos=7-y/8;
  •         bx=y%8;
  •         temp=1<<(7-bx);
  •         if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp;
  •         else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;
  • }


[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码

二、动态划线
  • 此函数有限制条件:
  • - 1.划线的线段在 规定的圆内.
  • - 2.斜率为东北天坐标系下 解算航向斜率slope


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构建的是后面 OLED页面指南针 的 “ 针 ”
  • /* 使用不同坐标系 为了解决函数上 x映射y时只能多对一的关系 该方法较为繁杂 */
  • void draw_line(u8 x0,u8 y0,float k,u8 dot) //过固定点(x0,y0),斜率k   dot:0,清空;1,填充
  • {
  •                 u8 x,y;
  •                 //y = (k*(x-x0)+y0); 直线函数
  • /* 以下函数使用该坐标系:
  •                                     127 ↑y
  •                         -------------------------
  •                         |                                                |
  •                         |                                                |
  •                         |                                                |
  •                         |                                                |
  •            ←-----------------------------(0,0)x
  •                         63
  • */
  •         for(x = 0;x <= 63;x++){
  •                 y = sqrt(pow(20,2)-pow(x-31,2))+31+1; //圆方程  x,y反置
  •                 if( (JY901.Angle[2] >-135 && JY901.Angle[2] <-90 ) ||(JY901.Angle[2] >90 && JY901.Angle[2] < 145 ) || dot == 0 ){ //上半圆
  •                         if( ((x-x0)/k+y0) >= 31 && ((x-x0)/k+y0) < y ) {  //点限制在 圆方程内
  •                                 OLED_DrawPoint(x,((x-x0)/k+y0),dot);
  •                         }
  •                 }
  •                 if( (JY901.Angle[2] < -45 && JY901.Angle[2] > -90) || (JY901.Angle[2] < 90 && JY901.Angle[2] > 45) || dot == 0 ){ //上半圆
  •                         if(  ((x-x0)/k+y0) <= 31 && ((x-x0)/k+y0)> 63-y ) {  //点限制在 圆方程内
  •                                 OLED_DrawPoint(x,((x-x0)/k+y0),dot);}
  •                 }
  •         }
  • /* 以下函数使用该坐标系:
  •             127 ↑y
  •                         ------------
  •                         |              |
  •                         |                  |
  •                         |                  |
  •                         |                  |
  •                         |                  |
  •                         |                  |
  •                 (0,0)----------→x
  •                                         63
  • */
  •         for(x = 0;x <= 63;x++){
  •                 y = sqrt(pow(20,2)-pow(x-31,2))+31+1; //圆方程  x,y反置
  •                 if( (JY901.Angle[2] >=-45 && JY901.Angle[2] <= 0) || (JY901.Angle[2] >=-180 && JY901.Angle[2] <= -135)  || dot == 0 ){  // JY901.Angle[2] < 0
  •                         if( (k*(x-x0)+y0) >= 31 && (k*(x-x0)+y0) < y ) {  //点限制在 圆方程内   上半圆
  •                                 OLED_DrawPoint((k*(x-x0)+y0),x,dot);
  •                         }
  •                 }
  •                 if( (JY901.Angle[2] > 0 && JY901.Angle[2] <= 45) || (JY901.Angle[2] >=135 && JY901.Angle[2] <= 180)  || dot == 0 ){  // JY901.Angle[2] < 0
  •                         if(((k*(x-x0)+y0)< 31 && (k*(x-x0)+y0) > 63-y)) {  //点限制在 圆方程内  下半圆
  •                                 OLED_DrawPoint((k*(x-x0)+y0),x,dot);
  •                         }
  •                 }
  •         }
  • }


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此间延时方法为 RT-Thread 操作系统中 释放内存 挂起函数 rt_thread_delay()
  • /* 开机动画 */
  • void Boot_Animation(void)
  • {
  •                 static u8 x=0,y=0;
  •                 for(x = 63;x>=18;x--){
  •                                 OLED_DrawPoint(108-0.7*x,x,1);//画斜线 斜率≈√3/3
  •                                 OLED_DrawPoint(17 +0.7*x,x,1);
  •                                 y = 64-x;
  •                                 OLED_DrawPoint(64-0.7*y,y,1);
  •                                 OLED_DrawPoint(64+0.7*y,y,1);
  •                                 rt_thread_delay(2);
  •                                   OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  •                 }
  •                 for(x = 30;x <= 94;x++){
  •                                 OLED_DrawPoint(125-x,47,1);
  •                                 OLED_DrawPoint(x,18,1);
  •                                 rt_thread_delay(2);
  •                                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  •                 }
  •                 OLED_ShowString(60,20,(u8 *)"E",16);
  •                   OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  •                 rt_thread_delay(100);
  • }


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效果演示:上下同时画两个互相倒置的三角形,形成简易六芒星.

三、画圆函数构建的是后面 OLED页面指南针 的 “ 圆 ”
  • void draw_circle(u8 x0,u8 y0,u8 r) //圆心(x0,y0),半径r
  • {
  •         u8 x,y;
  •         for(x = 0;x <= 63;x++){
  •                 y = sqrt(pow(r,2)-pow(x-x0,2))+y0; //圆方程  x,y反置
  •                 OLED_DrawPoint(y,x,1);      //上半圆
  •                 OLED_DrawPoint(63-y,x,1);   //下半圆
  •         }
  • }


[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码


  • OLED_PicturePage()
  • - 1.右半边显示OLED电子罗盘
  • - 2.左半边显示欧拉角:①Roll 横滚角 ②Pitch 俯仰角 ③ Yaw 偏航角 与 偏航角的正切值


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  • /* OLED第四页 【图像页】*/
  • void OLED_PicturePage(void)
  • {
  •                 static u8 y=0;
  •                 char str[100];
  •                 draw_line(31,31,slope,0); //清除上一次画的线 进行刷新
  •                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  •                 slope = tan((float)(JY901.Angle[2]*Pi/180));  //转化弧度制 解算东北天坐标系下 航向斜率slope
  •                 for(y = 28;y <= 36;y++){ //补圆顶底部的缺失点
  •                                 OLED_DrawPoint(y,0,1);
  •                                 OLED_DrawPoint(y,63,1);
  •                 }
  •                 draw_line(31,31,slope,1);
  •                 sprintf(str,"Rol:%3.1f  ",JY901.Angle[0]); //横滚脚Roll
  •                 OLED_ShowString(65,0, (u8 *)str,12);
  •                 sprintf(str,"Pit:%3.1f  ",JY901.Angle[1]); //俯仰角Pitch
  •                 OLED_ShowString(65,16, (u8 *)str,12);
  •                 sprintf(str,"Yaw:%3.1f  ",JY901.Angle[2]); //俯仰角Yaw
  •                 OLED_ShowString(65,32, (u8 *)str,12);
  •                 sprintf(str,"k:%.1f   ",slope);
  •                 OLED_ShowString(65,48,(u8 *)str,12);
  •                 OLED_ShowString(29,2 ,(u8 *)"N",12);
  •                 OLED_ShowString(29,51,(u8 *)"S",12);
  •                 OLED_ShowString(3        ,28,(u8 *)"W",12);
  •                 OLED_ShowString(55,28,(u8 *)"E",12);
  •                 draw_circle(31,31,32);
  •                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  • }


[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码


效果演示
四、实心圆函数
  • void draw_fill_circle(u8 x0,u8 y0,u8 r,u8 dot)//写画实心圆心(x0,y0),半径r
  • {
  •                 u8 x = 0,y = 0,R = 0;
  •                 for(x = x0-r;x <= x0+r;x++){
  •                         for(y = y0-r; y <= y0+r ;y++ ){
  •                                 R = sqrt(pow(r,2)-pow(x-x0,2))+y0; //圆方程  x,y反置
  •                                 if( (y >= y0 && y <= R) || (y < y0 && y >= 2*y0-R )|| dot == 0 ) {  //点限制在 圆方程内
  •                                         OLED_DrawPoint(y,x,dot);
  •                                 }
  •                         }
  •                 }
  • }


[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码








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