【STM32G4 NUCLEO G431RB】+ DS1307驱动仍未成功

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老牛洋车发布时间：2019-9-13 18:26

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使用GPIO模拟I2C成功驱动DS1302日历模块之后，便尝试继续驱动DS1307日历模块。这两个模块的驱动有些不同，DS1307也许是符合标准I2C通讯的，而DS1302则不需要器件的I2C地址，只要直接对其进行读写操作。下图是两个模块的实物，DS1307模块上还集成了AT24C32flash，本次尚未对其操作。

这是模块的另一面，DS1302上添加了三个上拉电阻。

测试过程不顺利，从网上搜索了多个参考例子，但读出的数据全是零，显然是没有驱动成功。然后又准备改用硬件I2C来驱动，先参照范例程序对I2C的读写操作进行了分析，我将I2C读、写操作的函数放在一起比较，基本上了解其操作过程，下面是对比的结果。

/**
* @brief Receives in master mode an amount of data in blocking mode.
在主模式下以阻塞模式接收大量数据。
* @param hi2c Pointer to a I2C_HandleTypeDef structure that contains
* the configuration information for the specified I2C.
* @param DevAddress Target device address: The device 7 bits address value
* in datasheet must be shifted to the left before calling the interface
* @param pData Pointer to data buffer
* @param Size Amount of data to be sent
* @param Timeout Timeout duration
* @retval HAL status
*/
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
{
uint32_t tickstart;
if (hi2c->State == HAL_I2C_STATE_READY)
{
/* Process Locked锁定进程 */
__HAL_LOCK(hi2c);
/* Init tickstart for timeout management超时管理开始计时 */
tickstart = HAL_GetTick();
if (I2C_WaitOnFlagUntilTimeout(hi2c, I2C_FLAG_BUSY, SET, I2C_TIMEOUT_BUSY, tickstart) != HAL_OK)
{
return HAL_ERROR;
}
hi2c->State = HAL_I2C_STATE_BUSY_TX;
hi2c->Mode = HAL_I2C_MODE_MASTER;
hi2c->ErrorCode = HAL_I2C_ERROR_NONE;
/* Prepare transfer parameters准备传输参数 */
hi2c->pBuffPtr = pData;
hi2c->XferCount = Size;
hi2c->XferISR = NULL;
/* Send Slave Address发送从机地址 */
/* Set NBYTES to write and reload if hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE and generate RESTART
如果hi2c->xfercount>max戋nbyte戋u size并生成restart，则将nbytes设置为write和reload */
if (hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE)
{
hi2c->XferSize = MAX_NBYTE_SIZE;
//T I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_RELOAD_MODE, I2C_GENERATE_START_WRITE);
//R I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_RELOAD_MODE, I2C_GENERATE_START_READ);
}
else
{
hi2c->XferSize = hi2c->XferCount;
//T I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_AUTOEND_MODE, I2C_GENERATE_START_WRITE);
//R I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_AUTOEND_MODE, I2C_GENERATE_START_READ);
}
while (hi2c->XferCount > 0U)
{
/* Wait until TXIS flag is set等待Txis标志设置完毕 */
//T if (I2C_WaitOnTXISFlagUntilTimeout(hi2c, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
/* Wait until RXNE flag is set等待rxne标志设置完毕 */
//R if (I2C_WaitOnRXNEFlagUntilTimeout(hi2c, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
{
return HAL_ERROR;
}
/* Write data to TXDR将数据写入TXDR */
//T hi2c->Instance->TXDR = *hi2c->pBuffPtr;
/* Read data from RXDR */
//R *hi2c->pBuffPtr = (uint8_t)hi2c->Instance->RXDR;
/* Increment Buffer pointer移动缓冲区指针 */
hi2c->pBuffPtr++;
hi2c->XferCount--;
hi2c->XferSize--;
if ((hi2c->XferCount != 0U) && (hi2c->XferSize == 0U))
{
/* Wait until TCR flag is set等待设置TCR标志 */
if (I2C_WaitOnFlagUntilTimeout(hi2c, I2C_FLAG_TCR, RESET, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
{
return HAL_ERROR;
}
if (hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE)
{
hi2c->XferSize = MAX_NBYTE_SIZE;
I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_RELOAD_MODE, I2C_NO_STARTSTOP);
}
else
{
hi2c->XferSize = hi2c->XferCount;
I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_AUTOEND_MODE, I2C_NO_STARTSTOP);
}
}
}
/* No need to Check TC flag, with AUTOEND mode the stop is automatically generated
无需检查TC标志，在自动结束模式下自动生成停止 */
/* Wait until STOPF flag is set等待设置stopf标志 */
if (I2C_WaitOnSTOPFlagUntilTimeout(hi2c, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
{
return HAL_ERROR;
}
/* Clear STOP Flag */
__HAL_I2C_CLEAR_FLAG(hi2c, I2C_FLAG_STOPF);
/* Clear Configuration Register 2清除配置寄存器2 */
I2C_RESET_CR2(hi2c);
hi2c->State = HAL_I2C_STATE_READY;
hi2c->Mode = HAL_I2C_MODE_NONE;
/* Process Unlocked解锁 */
__HAL_UNLOCK(hi2c);
return HAL_OK;
}
else
{
return HAL_BUSY;
}
}

复制代码

然后参照范例写了对DS1307进行读写操作的函数，但调试了两天都不成功，不知道是错在了那里，下面是对DS1307进行读写操作的代码。

#define I2C_ADDRESS DS1307_ADDR
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()
* 功能说明: 从DS1307地址addr开始获取size个字节的数据，获取的数据存储在全局变量DS_Buff中
* 输入: uint8_t addr 获取数据的开始地址
* uint8_t size 要获取的数据个数(1~8)
* 输出: ui08 0=RET_OK 成功从DS1307获取数据 >0=从DS1307获取数据过程中出现错误
******************************************************************************************/
uint8_t DS1307_I2C_Read(uint8_t addr,uint8_t size)
{
DS_Buff[0] = addr; //将要读取的起始地址发送给DS1307
while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, (uint16_t)I2C_ADDRESS|1, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
{
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
{
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307WR Error");
return 1;
}
}
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, (uint16_t)I2C_ADDRESS|0, (uint8_t *)DS_Buff, size, 10000) != HAL_OK)
{
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
{
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307RD Error");
return 2;
}
}
return 0;
}
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()
* 功能说明: 从DS1307地址addr开始写入size个字节的数据，数据存储在全局变量DS_Buff中
* 输入: uint8_t addr 写入数据的开始地址
* uint8_t size 要写入的数据个数(1~8)
* 输出: ui08 0=RET_OK 成功写入数据 >0=从DS1307写入数据过程中出现错误
******************************************************************************************/
uint8_t DS1307_I2C_Write(uint8_t addr,uint8_t size)
{
uint8_t i;
i = DS_Buff[0];
DS_Buff[0] = addr; //将要写入的起始地址发送给DS1307
while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, (uint16_t)I2C_ADDRESS|1, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
{
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
{
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307TX Error");
return 1;
}
}
DS_Buff[0] = i;
while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, (uint16_t)I2C_ADDRESS|1, (uint8_t *)DS_Buff, size, 10000) != HAL_OK)
{
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
{
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307TX Error");
return 2;
}
}
return 0;
}

复制代码

这是初始化DS1307的代码，首先读出秒寄存器数据，判断其是否在工作，若尚未在工作就对其进行初始设置。在这里就出错了，读不出正确数据。

/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_Init()
* 功能说明: 用当前日期(yesr,month,day,hour,minute)初始化DS1307
* 输入: 无
* 输出: uint8_t 0=RET_OK 初始化成功 1=RET_ERR 初始化出错
******************************************************************************************/
uint8_t DS1307_Init(void)
{
uint8_t temp;
// temp = DS1307_Read(0,1);
temp = DS1307_I2C_Read(0,1);
if(temp > 0)
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307 R Error"); //读秒数据，判断DS1307是否在工作
else
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS1307 Read OK");
HAL_Delay(1000);
LCD_write_value(0,4,5,0,0,temp);
if(DS_Buff[0]>127){
/*
DS1307_Reg.yer.b.yer10 = 1; //年
DS1307_Reg.yer.b.yer1 = 9;
DS1307_Reg.mon.b.mon10 = 0; //月
DS1307_Reg.mon.b.mon1 = 9;
DS1307_Reg.dat.b.dat10 = 0; //日
DS1307_Reg.dat.b.dat1 = 9;
DS1307_Reg.day.b.day = 3; //周
DS1307_Reg.hur.b.hur10 = 1; //时
DS1307_Reg.hur.b.hur1 = 0;
DS1307_Reg.min.b.min10 = 0; //分
DS1307_Reg.min.b.min1 = 0;
DS1307_Reg.sec.b.sec10 = 0; //秒
DS1307_Reg.sec.b.sec1 = 0;
DS1307_Reg.sec.b.CLK_H = 0; //开启时钟
DS1307_Reg.sqw.b.SQWE = 1; //使能方波输出
DS1307_Reg.sqw.b.RS = 0; //方波频率选择：1Hz
*/
year = 2019;
month = 9;
day = 12;
week = 4;
hour = 12;
minute = 30;
DS_Buff[0] = 0; //秒
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
DS_Buff[1] = temp; //分
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
DS_Buff[2] = temp; //时
temp = ((day/10)<<4|(day%10));
DS_Buff[3] = temp; //日
DS_Buff[4] = week; //星期
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
DS_Buff[5] = temp; //月
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
DS_Buff[6] = temp; //年
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
// return DS1307_Write(0,8);
return DS1307_I2C_Write(0,8);
}
else
return 1;
}
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_Config()
* 功能说明: 配置DS1307_OUT中断引脚
* 输入: 无
* 输出: 无
******************************************************************************************/
void DS1307_Config(void)
{
/*
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = DS_OUT;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(DS_PORT, &GPIO_InitStruct);
*/
SI2C_Config(); //配置I2C
}
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_read_date()
* 功能说明: 读取DS1307日期时间数据
* 输入: 无
* 输出: 无
******************************************************************************************/
void DS1307_read_date(void)
{
// DS1307_Read(0,7); //读取前7个字节数据
DS1307_I2C_Read(0,7); //读取前7个字节数据
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
hour = ((DS_Buff[2]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
}
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_write_date()
* 功能说明: 读取DS1307日期时间数据
* 输入: 无
* 输出: 无
******************************************************************************************/
void DS1307_write_date(void)
{
uint8_t temp;
DS_Buff[0] = 0; //秒
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
DS_Buff[1] = temp; //分
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
DS_Buff[2] = temp; //时
temp = ((day/10)<<4|(day%10));
DS_Buff[3] = temp; //日
DS_Buff[4] = week; //星期
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
DS_Buff[5] = temp; //月
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
DS_Buff[6] = temp; //年
// DS1307_Write(0,7); //写入前7个字节数据
DS1307_I2C_Write(0,7); //写入前7个字节数据
}