INIT
INIT：本节内容正式开始。action!
引言
本节课我们来学习OLED调试工具。本节课比较简单，我会给大家提供一个OLED显示屏的驱动函数模块，大家先学会如何使用我提供的模块就可以了。至于OLED屏幕的原理和代码编写，我之后会再讲的。现在我们就是用OLED当一个调试的显示屏，方便我们调试程序。在以后的教程中我们会经常用到这个显示屏，所以在这一节先提前介绍一下。
我们先来看一下本节课程序的现象。本节课只有一个程序，OLED显示屏，我们下载看一下。
这时可以看到我们插在面包板上的OLED显示了一些字符和数字。第一个是显示一个字符A，第二个是显示字符串hello world，下面左边是显示一个数字12345，然后右边是显示有符号的数字-66，再下面是显示16进制数字AA55，最后是显示二进制数字1010101001010101，这个就是16进制AA55的二进制数。
图：实验现象
这些就是我提供的OLED驱动函数模块能显示的内容，当然这个屏幕也能显示中文或者图像，但是我暂时还没有加进来。我们这个屏幕目前主要用于调试，有这些显示内容就足够了。
看过我51单片机视频的同学，应该对这些显示内容就比较熟悉了。我提供的这个OLED模块和51视频里的LCD模块，它的驱动函数基本都是一模一样的。所以上手这个OLED屏幕应该还是比较容易的。
单片机的调试方式
那么回到PPT，首先我们先来看一下目前常用的程序调试方式。
对于我们的单片机编程而言，经常会遇到一个很大的问题就是程序调试。因为单片机不像电脑，电脑有一个很大的屏幕，想看什么变量、参数、直接打印到屏幕就可以了。
但是单片机不一样，很多时候由于成本和电路结构的限制，它并不会有一个像电脑屏幕那样强大的显示屏，这就对我们的调试造成了困难。比如如果让你学习C语言，但是不允许使用printf这个打印函数，那你想一下C语言是不是就根本没法学，对吧？
同样给你一个单片机，但没有任何可以显示参数的东西，那你也没法学单片机是吧？所以我们本节先来学习一下程序调试方法。我们来看一下，这里我列举了三种常用的程序调试方法。
- 串口调试：通过串口通信，将调试信息发送到电脑端，电脑使用串口助手显示调试信息
- 显示屏调试：直接将显示屏连接到单片机，将调试信息打印在显示屏上
- Keil调试模式：借助Keil软件的调试模式，可使用单步运行、设置断点、查看寄存器及变量等功能
串口调试
第一种就是串口调试，它是通过串口通信，将调试信息发送到电脑端，电脑使用串口助手显示调试信息，这种调试方式是非常常见的。就是用串口将单片机连接到电脑，相当于把电脑的屏幕挂在单片机上，方便单面机显示调试信息。
一般我们设计PCB电路板的时候都会像这样，在PCB边上留一个串口通信的引脚。需要调试程序的时候，把单片机连在电脑上，然后就可以在电脑屏幕打印信息了。调试好之后，就断开串口，程序就能正常工作了。
所以你看其他的教程，如果是使用串口调试的话，那一上来都应该会先学一下串口通信，这样才好继续之后的课程。
显示屏调试
但我一般比较喜欢用显示屏来调试程序，我觉得显示屏调试会更加舒服，所以我就先开了本节OLED调试工具的课，串口通信的课我会放在后面再讲的。
那接下来我们就来看一下显示屏调试，它是直接将显示屏连接到单片机，将调试信息打印在显示屏上。这个方法就比较直接。单片机没有显示参数的东西，那我们就直接接个屏幕上去。这里我们使用的是这种比较小巧的0.96寸OLED显示屏，使用还是非常方便的。
当然串口调试和显示屏调试也是各有利弊的。串口的优势是可以借助强大的电脑来调试。电脑端的软件不仅可以显示单独的参数，而且可以显示曲线、图形、图像等。还可以自己做一个软件，来实现一个强大的用户交互界面。
串口调试的弊端，就是调试的时候需要拖着电脑。而且通常的串口助手只能以信息流的方式呈现数据，就是只能一行一行的打印。
如果有很多不断变化的数据要显示，那就只能在电脑上刷屏显示，这样用起来就不太好，太方便。接着显示屏调试的优势是对于不断变化的数据可以覆盖刷新显示，而且显示屏可以始终接在单片机上，显示方式很直接。
还有一般我们做一些稍微复杂的东西，都会需要有一个人机交互的界面。这样就可以直接把显示屏当做产品的一部分，还是比较好用的。
那显示屏的弊端就是屏幕太小，显示内容有限，没有电脑软件那么强大的功能，是吧？所以这两种方法各有各的适用场景，需要根据实际情况选择合适的方法。
本套课程中基本上都是一些参数变量的显示，所以我觉得用OLED显示会更加方便。
Keil调试方式
最后我这里还列举了一种调试方式，就是Keil调试模式，它是借助Keil软件的调试模式，可使用单步运行、设置断点、查看寄存器及变量等高级功能。
Keil调试模式的功能还是非常强大的，这个在下一小节可以给大家具体演示一下。
其他调试方式
点灯调试法
当然除了这三种方法之外，还有很多种程序调试的方法，比如点灯调试法，如果你不清楚程序是不是执行到了某个位置，就可以在那个位置放一个点灯的代码。如果运行到了，灯就亮，没运行到，灯就不亮。
注释调试法
还有注释调试法，如果你的程序原来是好的，但是加了某段程序就死了。这时你可以把新加入的程序全部注释掉，恢复到正常运行的状态。然后依次一行一行的解除注释，直到错误出现，或者注释掉一部分来测试另一部分，然后再注释掉另一部分，测试这一部分，减少程序运行的部分，来定位出问题的程序在哪里。
对照法
另外还有对照法，这就是你找到一个没问题的程序，它的执行逻辑没问题。你感觉你自己写的逻辑也没问题，但是它的可以运行，你的却不能运行。这时就可以对照一下，在它的程序逻辑上逐步替换成你的程序逻辑，这样就比较容易发现错误在什么地方。
测试程序的基本思想
总之测试程序的基本思想就是缩小范围、控制变量、对比测试等。
测试的方法是多样的，这个还得大家在实践中多想想了。
OLED简介
好，介绍完这些调试方法，我们来看一下OLED显示屏的介绍。
- OLED（Organic Light Emitting Diode）：有机发光二极管
- OLED显示屏：性能优异的新型显示屏，具有功耗低、相应速度快、宽视角、轻薄柔韧等特点
- 0.96寸OLED模块：小巧玲珑、占用接口少、简单易用，是电子设计中非常常见的显示屏模块
- 供电：3~5.5V，通信协议：I2C/SPI，分辨率：128*64
首先OLED它是这一串英文的缩写，意思是有机发光二极管。
OLED显示屏就是用这个有机发光二极管做出来的屏幕。它是一种性能优异的新型显示屏，功耗低。这个是因为OLED每一个像素都是一个单独的发光二极管，每一个像素都是可以自发光的，不像LCD那样需要有背光。所以OLED屏幕会比较省电，响应速度快，这个特性可以使OLED有更高的刷新率，总线时序快，也可以避免阻塞我们的程序。
宽视角。因为OID屏幕上自发光的，所以在任何角度看显示内容都是清晰的。对比LCD的话，比如我现在录视频的这个电脑屏幕就是LCD屏。如果我从上面或者下面斜着看这个屏幕，那屏幕就会变黑，很难看清上面的内容。而我现在这个手机的屏幕是OLED屏幕，基本上各个视角都可以看清屏幕，这就是可视视角的差别。
最后轻薄柔韧，比如现在手机上的折叠屏、柔性屏等，用的就是OLED显示屏。
接着来看一下本节用的0.96寸OLED模块，介绍是小巧玲珑、占用接口少、简单易用，是电子设计中非常常见的显示屏模块。
这个显示屏也算是单片机领域的一个经典显示屏。当然它不会像我们手机、电脑上的屏幕那么强大。这个OLED一般都只有一种颜色，分别率也比较低。驱动这个OLED只需要几根线和简单的通信协议，占用资源比较小。
OLED的外观和种类
下面这些图片就是这个OLED的外观和种类，它有几种规格。
图：OLED的外观和种类
第一种就是我们视频使用的总共有四个针脚，像素是白色的。右边这里还有一种7针脚版本的，需要占用的IO口就多一些。对应这个像素颜色除了有白色像素的版本，还有这种蓝色像素的版本，和这种黄蓝双色的版本。
这个黄蓝双色并不是真正的双色，它是上面4分之1的像素固定是黄色的，下面4分之3的像素固定是蓝色。这种屏幕适合做一个需要显示标题行的界面，上面的黄色显示标题，下面的蓝色显示内容了，这样比较好看一些。
当然无论像素颜色是哪种，它的驱动方式都是一样的。
最后看一下参数，它的供电是3到5.5V，3.3V和5V的单片机都是兼容的，通信协议是I2C或SPI。像下面这种4针脚的屏幕，一般用的是I2C的通信协议，这种7针脚的屏幕一般用的是SPI的通信协议。
这个I2C通信和SPI通信我们之后的课程会讲，现在了解一下即可。最后它的分辨率是128 * 64项数，这个分辨率对于手机电脑而言，那太低了是吧。不过对于单片机而言还是非常够用的。
OLED硬件电路
图：OLED硬件电路
接着我们来看一下OLED的硬件电路，左边这个是4针脚版本的OLED电路。这里GND接GND，VCC接3.3V，给OLED供电，然后剩下的SCL和SDA是I2C的通信引脚，需要接在单片机I2C通信的引脚上。
当然我给的驱动函数模块用的是GPIO口模拟的I2C通信。所以这两个端口就可以接在任意的GPIO口上。然后右边7针脚版本的OLED电路也是一样，GND，VCC接电源，剩下的引脚是SPI通信协议的引脚。
如果是GPIO口模拟的通讯协议，那也是接在任意的GPIO口上就行了，这就是硬件电路。
OLED驱动函数模块
最后来看一下我给的驱动函数模块都有哪些东西，这个表里可以看到这些就是我提供的驱动函数。
图：OLED驱动函数模块
这两个图是OLED的实物图和屏幕坐标图，我把这个OLED分割成了4行16列的小区块。从左上开始，向下依次是第1行、第2行、第3行、第4行，向右依次是第1列、第2列，一直到第16列。
图：屏幕坐标图
图：OLED的实物图
然后看一下下面的驱动函数，第一个是OLED_Init，这个是OLED初始化函数。在使用OLED之前需要调用一下这个函数，对OLED进行初始化，然后就可以正常使用了。
第二个是OLED_Clear，这个是清屏函数，调用这个函数屏幕就会清空，然后下面的这些函数就都是OLED的显示函数了。
OLED_ShowChar()
首先OLED_ShowChar，显示一个字符，第一个参数指定起始行，第二个参数指定起始列，第三个参数是要显示的字符。
OLED_ShowChar(1, 1, 'A');
比如1行1列显示字符A，那在屏幕上1行1列的位置就会像这样显示一个A，右边这里是它的实际效果(看上面的两个图)。
OLED_ShowString()
接着OLED_ShowString()显示字符串，比如在1行3列显示字符串hello world!，那就会从这里开始显示hello world!，右边是这样的。
OLED_ShowNum()
然后OLED_ShowNum()，这个是显示无符号十进制数字。
OLED_ShowNum(2, 1, 12345, 5);
前两个参数指定起始坐标，第三个参数是要显示的数字，第四个参数是数字的长度。
比如2行1列，显示数字12345长度为5，就会在屏幕的这个位置显示12345。
OLED_ShowSignedNum()
OLED_ShowSignedNum()，就是显示有符号十进制数字在显示的时候会带一个正负号。
OLED_ShowHexNum()
OLED_ShowBinNum()
然后OLED_ShowHexNum()显示16进制数，OLED_ShowBinNum()显示2进制数，这些我就不过多介绍了，相信大家很容易就能看懂怎么用的。我们下一小节写代码的时候再来具体演示。
这个屏幕还可以显示中文图像的内容，我这里给的驱动函数并没有涉及这些东西，这些东西我们调试的时候也暂时用不到。
如果大家需要的话，我们之后单独学习OLED的时候再来演示这些功能。好，那本小节的内容就到这里，我们下一小节来学习一下如何使用这个驱动函数模块。
END
END：本节内容到此结束。
个人提升之余，别忘了和小伙伴积极交流，很多人觉得他们在思考，而实际上他们只是在重新整理自己的偏见。请珍惜和他人交流讨论的机会。
希望你每一天都有所收获，进步up up up。今天的我们并不比昨天更聪明，但一定要比昨天更睿智。
