【STM32G4 NUCLEO G431RB】+ I2C通讯终于完成

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老牛洋车发布时间：2019-9-20 21:19

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之前完成了GPIO模拟I2C驱动DS1307和AT24C32之后，便继续测试如何使用硬件I2C。在热心版主和坛友的帮助下，经过几天的反复测试，硬件I2C也基本完成，在阻塞方式下完成了对DS1307和AT24C32的操作，下图为测试过程：

屏幕下部的日期和时间是从DS1307芯片读取的，利用systick的毫秒中断进行秒计时，每分钟读取一次DS1307的日期数据，并用秒、分、时数据对AT24C32进行一次先读后写的操作，读出的数据（也就是上次写入的数据）显示在倒数第三行，当前写入的数据显示在倒数第二行。对DS1307读取数据交替采用HAL_I2C_Master_Receive(）和HAL_I2C_Mem_Read(）函数，读写的代码如下：

/******************************************************************************************
\& P0 }% ? I& R5 u
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
( Y8 O# i) ~- b+ t: ?
* 功能说明: 写数据到DS1307" |: @6 T3 U3 k. `% @5 K2 B
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）/ G) X. q# V& p4 b' U& S
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误
& D6 P$ N( K, O3 \
******************************************************************************************/
. W2 @% x& t1 V5 \ Q7 b. H$ K2 {
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
9 ]* n, q1 r6 c; l
{) R2 d$ Z8 c$ [( h$ q' ^
uint8_t addr = 0;
4 w* J) L* e7 M$ j3 |* D+ _7 c
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中( d% }: ?4 V$ T# e8 m2 m
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址; E8 T* S" Q7 `. }2 W3 V2 V" A1 f
: b7 m4 U% g+ P. M b& T2 r2 h
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)2 Z2 a, r7 M! F
{! j( Q" {$ b5 n6 s9 M @( b: P
return 1;
' c8 F: v$ D. r0 K. x4 \( q. {
}
B( ]5 u- f2 B/ f
return 0;
& H+ ~* j0 t; M4 Y2 w5 Y
}
; o/ k( O0 K9 d. J1 w5 A
" @5 ?3 c R a/ T
/****************************************************************************************** ; r6 C- B# `3 \* t- S) N% h. p
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
+ U; z9 A O G) `
* 功能说明: 从DS1307读出数据" P# }+ s2 `$ w9 l+ `
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）# J$ c( S7 w! S
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误
9 ], F, N# h' _
******************************************************************************************/8 t' H/ u0 }: F
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)7 @4 D" s: E! u* s+ p0 ?" D
{
; J& X+ C0 X3 E1 A- `
uint8_t addr = 0;) k* B5 e# o, Y% R6 _0 N
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址! b5 g% P, @, _# \- W( A% X
) t# \6 i( w9 R g+ h. m
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
! d$ M3 x2 {, v, J- G! t1 s; i
{
5 Y: V& Q( O; f3 p* Y$ f
return 1;% t" f3 p4 C$ E4 R% \
}1 n7 e W. l! d1 e: ^1 s
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化1 L/ z& T) }( N% z5 M+ Y
if(DS_Buff[0]>127){+ v. v: Q- T" d5 A J( z. g
year = 2019;1 V) Q" s2 O+ q# k
month = 9;
o! ] j2 K: d/ V. S' ]. P2 u3 N
day = 18;
2 F7 c( O8 D) k& F, @
week = 3;9 w4 [- S+ |' ?- S
hour = 9;
- `! }2 N% P$ U/ w. M( L/ I
minute = 1;" t4 D1 F, |, ]
5 ~5 c8 P" h. s1 J0 d' [
DS1307_DataToBuff();* a0 ~$ B; w G
DS1307_I2C_Transmit(8);; a; \& _! n. D5 C; w
}+ r" E8 m2 X. w; i) \
}
4 j+ ?" z: I$ A
else{
$ _2 u! _9 s3 J9 {! I( q
DS1307_BuffToData();# s+ Y0 _/ T: ?) o. {4 E2 ]3 E$ t9 X
}6 v j+ x5 f7 w0 v+ ?; l
return 0; * V: n |1 J4 S6 B$ @* R
}
/ e8 A- S4 T+ ]0 n% N7 w
: ` w7 b- K/ r! P/ D
/******************************************************************************************
' r y2 w- Q9 @+ \( O
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()( T, H' a, j$ e5 k; R+ A
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
; K3 f6 l# @ |7 V* b( B3 e
* 输入: 无
* C0 T8 q% K8 v( o0 s7 h
* 输出: 0 = 成功从DS1307获取数据 >0 = 从DS1307获取数据过程中出现错误1 X n. P" w, Q
******************************************************************************************/0 }: z( d. k8 u$ o/ q; W
void DS1307_I2C_Read(void): N# E4 H1 S' @. b5 z
{
5 Z! S/ q& _$ {
: b( u7 m! b: z- m/ K/ x' |0 A
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK). R" m: \; _# L1 v: e
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK): x3 s) `+ F2 X) d2 S% O, ?
{9 W; V6 A. l0 z) |
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
& Q) H8 A/ _" D4 [* x
{
- H6 Z4 H0 G$ c! W0 Z' x
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");- h9 E4 F, m& U( x/ ~! I* c; M
}
- U! K4 n% ?) l0 Y7 t
}' n5 o4 L3 |, ]- W
- t2 t; ^2 _# z
DS1307_BuffToData();8 W) c$ r3 d# E6 H; t4 o
& M2 s# l; A+ h- X3 D8 g+ Z& a
}( J4 o6 P2 w' A; Y! O
: @3 j& R' }0 I9 ]! S: O
/******************************************************************************************
. ^0 T; i" w; K Q% `( |: p
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()
8 ~, a, o" T+ h7 y( }. T) j
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307. @. ^. y1 y+ c# Y
* 输入: 无+ p% @: w7 K+ u6 c& v( P, p' e8 N
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误
; \' I9 k' I# j5 w2 C; V9 b/ f
******************************************************************************************/) p4 L4 T% s# R5 E) h
void DS1307_I2C_Write(void)
, z" G) `3 A7 D. t9 G& \
{
g z; _* a4 l7 m) m- x
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中# I* U( P' j7 f8 c5 P& C
6 s6 k2 h$ T/ S- L
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
& u: Q- P9 J: I
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)- c9 V! E* ]# m G+ c# d
{7 Q3 h4 C6 _& k
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF): q5 d) ^, n% o/ m. s& e* D
{
! o5 u$ w L" s9 U1 P( o
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");1 K8 Q# g% P' [, ]& G- r% C# w
// return 2;
# S v; Q6 v4 G9 ]
}% P/ N' \5 X& P) @! E* n
}
/ C) |1 }% _: K( @
// return 0;
, M! i% b: s0 n1 C3 C6 _' q: T
}/ o+ I3 a/ g& S1 P: w% d
; Q2 d7 Y' z; s9 w. {0 y
/******************************************************************************************
/ r8 i% j; t6 K3 g2 }- u5 Z" U" B* f3 f
* 函数名称: DS1307_Chick()1 `8 }9 k0 P5 E, ^& A: n
* 功能说明: 检查DS1307是否已经初始化，若未初始化则用特写日期进行初始化0 J, M+ b- d+ N- H
* 输入: 无 p- x) `# `) g/ F! i N" H1 v
* 输出: 无8 J8 G3 l. S% w' P& W/ z
******************************************************************************************/3 F+ G$ o) H- V1 D+ q, m% a
void DS1307_Check(void)6 ~: P8 m7 k) J$ C! y8 G0 x5 u1 ~
{
0 U& ?& o. M8 g5 i2 l \
( O' l# X3 I& y* C" x' F |- a/ |
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");9 V( Q1 c$ s$ l6 C6 G1 ?3 v
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)& K" W! E" ^' ?: H9 z5 k
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
& S# M) l" k# ]9 s' k
{; L: h$ D9 `# O4 K& _$ g
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
+ Y' A9 P! Y; h3 | x @8 \, O; y
{ l' L1 P8 s# t+ f
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");
6 f1 c8 r( G' A, @1 g* j( \4 i
}
# ~- M; `1 O/ B+ o: }
}
2 @) a/ }$ j. a
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);+ j1 @1 P J+ {3 a: V3 R' O
if(DS_Buff[0]> 127){- n- D% U7 ]& b0 R. \
year = 2019;
7 O$ T9 h7 q# u5 O: m
month = 9;
0 T4 k6 r2 d3 i: ]- r, G' f0 d
day = 18;& c0 h$ F! t* \; N
week = 3;& N9 I4 u' ?. J" D" |* @: t, H6 m
hour = 9;
8 l1 I3 [* z; q' f2 h. A! e
minute = 1;- E1 \3 h% [9 H4 t7 S" ~
- b) I3 H: \# {
DS1307_DataToBuff();/ |7 n5 R3 C1 ?0 H6 ]3 F
, d2 f: q- v/ C! @# Q/ `
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)6 a9 S& @: _- v. p; v
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)
, `3 F; \5 O9 A: b5 Z
{$ W9 Y* q- D$ k. M" Q, ~
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
8 `$ h* |# B$ P5 l/ U5 T
{
0 q" s) Q0 j) L$ K# h
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");( N) c5 R* Y- R4 H' a2 \; z2 n7 f: l( \
}
& w! a8 d6 e0 k
}
! t" g8 c/ L3 ^! s# x
}( u! I: o- D) s9 u9 g
}% i. w; j7 ?+ p
; T& Q6 q- M% U) U% X0 @. p: t4 Y
/******************************************************************************************
! F" @6 i! q# ?- D: M
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()2 K# b; e# W/ b8 ^" K. m8 o
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中, c6 G7 |* |. L9 o
* 输入: 无
, _1 |" v6 j: K$ {
* 输出: 无
5 z; C3 a: ~) b4 @2 f9 O. k1 F
******************************************************************************************/0 f" ~1 g0 U: L0 B3 a: w
void DS1307_DataToBuff(void)
0 K- J& \. }7 L1 B
{
2 ~ U4 a2 O, a% Z R! |7 R
uint8_t temp;6 r' e+ y% t, |$ ~
DS_Buff[0] = 0; //秒
# w) E2 N- q5 l* R! R r
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
, L+ Y% e2 s, B4 C' j
DS_Buff[1] = temp; //分 Q/ o- c; W" |
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));4 R9 _. o6 x0 s h0 @
DS_Buff[2] = temp; //时2 j5 _% I3 P" ]. S
# P U1 C; H2 @+ k( R4 t2 R# _
DS_Buff[3] = week; //星期
3 s& _, L0 E V; ]3 j3 R
* x6 ^- X, s: m6 R6 @- R- Q- d9 M" I
temp = ((day/10)<<4|(day%10));/ n5 ]: v6 b8 B
DS_Buff[4] = temp; //日
7 p$ W J& o5 X1 e+ x% `1 r
temp = ((month/10)<<4|(month%10));* q5 S3 D% e& g+ S% K
DS_Buff[5] = temp; //月
% ~# N0 V% D) ~6 v6 o' O- R
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));% G1 @9 w$ _: {, u! G* a: m
DS_Buff[6] = temp; //年
1 Z* _ [4 z1 n! {/ @
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波4 s8 W, {2 b( _: B$ Q8 i+ o
}$ u+ s2 S5 X# g- k L
F+ ?7 x; |- Y
/ S" O0 r* i7 X" P* p
/****************************************************************************************** ) U7 k( s. m) g: y+ U" K) P
* 函数名称: DS1307_BuffToData()
' `% W" s8 R/ i6 v& Q) c& B7 P# D' h) A
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中
2 o# s7 J4 e% p% N
* 输入: 无; P3 S& m7 T6 B5 a$ Y1 G: N7 a/ A
* 输出: 无
" m% ?0 r1 G. Z& b3 d
******************************************************************************************/9 ]( K6 q( f4 M2 l/ V3 a$ m) P* T- T
void DS1307_BuffToData(void)
3 ^3 q1 Z6 O" ^! ^+ L
{; i6 k1 A' }% n
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志* R! z1 W8 r0 ?. m e! `6 p
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）1 X, b W: `' i3 N
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）' G1 t% J/ B7 g% ^6 O( J8 Q1 L
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）
) |7 d4 S% I* G. O
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）/ Q% C1 w R; r# j
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）. b% C5 F" p) h3 U5 ]3 R5 E
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
2 `/ }3 r, S* Q8 a7 T
}
! t) ]: O7 f' C. L. ]6 K
, s# |7 Z5 K# a- |% z( v; E/ H
/****************************************************************************************** / i& @ H2 K: t/ `; H7 {4 A
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read(), c" p; p4 E' L7 J8 X. S
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）
/ h2 i$ l- ~4 C: q; J
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度） v/ n0 |" B$ Q! y7 W4 u- ]
* 输出: 无
# U0 k3 b, d0 `- q) y$ c
******************************************************************************************/
+ h: I l5 |% v) q5 d8 r
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)
& U6 _- ^. e' e2 q4 d2 i$ V
{
+ N/ n$ V( b7 D! }' W# _
* p+ l2 O9 X& a- C
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
0 Y, x1 x' e; T" }( k* V
{
; Y: a: m6 L' c: T9 U8 f
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
! v. `" x7 ?$ S+ E
{
5 O( ~; ^! V$ M
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");% ^' [8 R' V. D' l, |( ]$ E) Z
}
% m' ?- `+ j/ E( B% U0 Z5 g% o
}; G$ C# |+ a2 S" Y, k
% N0 U* b+ S, o0 Y- g8 r/ r; [# V
}
. q+ P; w) E5 p) p4 D! Q4 b
. R' ?3 _% p0 ]9 Y7 I
/******************************************************************************************
% O7 ~) S( Y1 {1 r0 l9 U9 p
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
1 @0 R2 X( V# {7 K
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）
/ F1 z$ f. N% g0 ?! ]
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）$ g; v! [; q0 d& B* w# [7 W- |
* 输出: 无
7 C( [( S9 b7 N( R7 E# H
******************************************************************************************/+ |% ?% o+ J: B- ]
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
* g% M v R! J4 z9 T" x9 D
{: E- ]. n. H+ R# Z
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
9 D4 z$ p# E" }
{3 U# e6 t! [6 \ S9 D' @
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
6 k( S- |( e0 m& f
{5 A9 w3 V4 f+ F1 p& R# V
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
0 a7 e8 B1 H9 F3 h7 }
}
. Q# v9 |% _- e2 D+ e
}2 N+ r; J& a0 y. H9 |
0 P5 B/ t6 `0 Q& N8 v
}