【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：

/******************************************************************************************
6 }/ N) e/ D2 f5 C5 y( T8 k
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
/ k8 s0 J8 F% s( P
* 功能说明: 写数据到DS1307
+ R3 E7 E- \4 f
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）: ~% T8 B$ |% L" _+ Y3 S
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误+ E0 C: o7 f3 b9 O3 \ z! l
******************************************************************************************/# \. J6 B; l8 y& J
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
+ m/ ]. S/ x6 _/ x; \/ n
{
9 R* f Q( T. \8 s) j. _1 `% M
uint8_t addr = 0;" }6 R( L- G& y' E8 n% l
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中
3 ^1 G( Y: b+ B2 H& v) m
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
" H- N. i( W6 X* _0 j+ X7 Z
1 l/ `* K; N4 c- @4 K
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)4 K/ y9 J) }: Q ~1 j, D
{
1 i3 s, L3 p7 ?7 K
return 1;
$ s6 C) a+ Z) M( i+ o
}+ P/ M# j2 O' a; Q6 D4 C+ Q
return 0;
, t* Q3 W8 ^2 D4 }) U/ r" ?8 X
}
5 X$ U% `& J6 x' U1 \. K
/ ~0 T$ A0 C$ C8 I( ^7 t
/****************************************************************************************** , Y8 y! u. B6 Q
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
& J! t1 t% m9 m- p8 V6 N( c
* 功能说明: 从DS1307读出数据
( l& I o c. `$ _
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）
4 o$ p1 J. M. ~
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误
& {; o `( X7 G
******************************************************************************************/, {# r) c& Q; i/ b( e+ I+ E
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size); u7 ~! c4 N. U+ p# O6 Q/ k3 }
{
0 @' H4 L* m n* E* T
uint8_t addr = 0;6 Q/ _: j9 W' t) a' ~ [
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
+ n8 D+ a1 K6 s! A( {
7 @2 w# c, o7 C" k7 J
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)7 ?- @0 L# t$ N; M5 M
{
- m7 \5 b5 t i: x7 ^
return 1;
$ f% a2 c+ z" J+ L
}
" R% E' _1 O+ w$ v4 p
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化
" M) C# j9 Q/ \4 o1 {3 F
if(DS_Buff[0]>127){ f7 U& \( [/ e
year = 2019;& C- w# a* x% c9 M8 H6 U- I
month = 9;
7 b4 y; {6 p" E* J( n0 R
day = 18;% @) ^3 B1 O( E1 L# X& j
week = 3; M% q' Y3 u' Y" b" H
hour = 9;
- G/ l, b5 }% P
minute = 1;. E" u' X3 |6 j' C' T6 r
2 T* I2 b( [( O! h( C" Y$ k8 i3 x6 W
DS1307_DataToBuff();3 h, ?5 `) I0 Y" T0 x
DS1307_I2C_Transmit(8);
: z4 s, {/ ?3 ]+ G
}# q3 g3 `$ o& ^; t) X9 l- } V
}0 q2 J+ v1 u X3 R4 V6 s
else{
, a, V5 W2 J1 m" Y' i7 ~/ N( U+ l3 d: J
DS1307_BuffToData();# U, L1 h. H4 E2 _% ]
}' w" s" ?. r$ j4 @3 }
return 0;
( L. Y1 _$ t/ K: Y6 V
}: t8 c- h* Q4 S# s& U( y
1 T' |* u- `8 ?: N
/****************************************************************************************** . r& B( l( h+ V+ M" l% H$ h" e
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()# H9 d4 ]' w/ m$ d
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
3 G: ~) D, T3 e- w2 f: O+ u9 R {
* 输入: 无5 A, m" J9 }2 M" P( {7 w! p) c# }
* 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
3 b3 C7 w$ c2 ?0 c
******************************************************************************************/) \/ E) U# B& j, e9 {" d- w
void DS1307_I2C_Read(void)
! }6 c1 M# E" t* P! b3 y
{
! Z" q; C' a" }* e
/ z# G G& M9 x& |. u6 P
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
) D& i6 V8 l7 l( b
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
, H+ ~$ U/ B% q$ Q E+ R1 J! j4 I2 H
{
7 ^( t; x7 m5 S# H- R& q
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)3 T0 b- [2 R f- j. f
{
) u; l' m J: O
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");: W4 H( M- c1 |. @! t5 x
}6 O* i# x( s; i4 S4 y {. u
}; Z* d2 `0 u( D! `8 w1 I q
- i, t$ u4 _# y& K$ t8 W6 U1 c- F& s
DS1307_BuffToData();, c" B! w" f2 O) x5 P; M7 v
5 K% s0 w. F/ b
}
% J* U/ L, z( l, q3 o& j
G0 j$ q, O, a: Y$ {2 D
/******************************************************************************************
; ?( u6 }- e! P" _5 I3 I+ N! N
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()
5 O( {/ c& i) M6 i
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS13076 T N( O5 l* N
* 输入: 无
' ?/ W$ l4 v5 [. ~8 M l$ A, K
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误$ _4 J, K' U" e0 K, Z* o: n. s
******************************************************************************************/ j3 X. X l6 g, S* Q
void DS1307_I2C_Write(void). E* X2 }* e& p9 P9 D8 K
{
4 X3 e% Z: ~) F0 M% G
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中
h3 [9 ]* @% I. v {. a
3 o4 K8 [" c) I* G( f
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)! k' ?) z \7 X. S
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
9 |2 S9 f/ H' i! g1 w8 e3 z, R% H
{* S/ I2 i2 f% H& {3 G9 a
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)6 Y- k7 B" P% R/ N, b, X/ B
{! x D/ i& J* H
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
' [4 r1 f$ Y7 W8 V
// return 2;. c0 [* f$ X7 |: K [2 ^5 O
}! Y* m! x, H! n1 O a4 j U
}
6 n. {5 R) |- [1 G& o/ `) |/ `" H
// return 0;
2 g4 g3 ?, }, `6 v! B
}4 d% ^. L4 F @/ p: @# l7 @
- ?$ I4 g6 U' u, R4 h) V8 q
/******************************************************************************************
# Q4 f/ m, E" e2 g
* 函数名称: DS1307_Chick()! ~; ]$ K% q- k4 x5 G; x
* 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
1 }$ k' C/ A$ z& Z
* 输入: 无+ G2 _8 J- v; N2 L% ]
* 输出: 无/ [3 H6 k$ c1 C/ l$ Y
******************************************************************************************/3 l' |. E" m N" \
void DS1307_Check(void)
; Q" Y/ Y7 z R: Q
{
3 m) p- N- W% _$ |& q7 w9 n
5 j& C7 Z1 s1 \, W) Q
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");7 ]' k, H( \/ _! M% K; J
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
" g I8 w3 b, N6 _! Z
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK). \- F9 u& g3 G
{
( g1 O* N6 ~2 V; J& x+ H0 i
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
; Q5 Y1 o4 i2 g1 I) B
{
' a; _) @5 v+ y+ I
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");
$ C5 E, O9 }. R
}2 O! M, T5 r& e3 B, P' C, s$ _
}
6 h# D0 v6 ]2 W4 y! _# l
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]); N! w# j7 c* L% H
if(DS_Buff[0]> 127){; l2 ^, C. b, I' U1 J
year = 2019;/ A9 v0 f+ @- @
month = 9;! a' w/ c5 W- ~
day = 18;" v, V) o* U3 \7 c2 k
week = 3;/ g, \' z( C4 {. w
hour = 9;; U# Y0 Q: p9 b0 ~. y/ @
minute = 1;& M5 k* c4 E/ v8 T# x2 b
2 X, m; w- s* J( |. f) C
DS1307_DataToBuff();
! t) C( i; _1 F' v( v. p9 x4 z, z
7 d# v( e( q4 X( } Z) G( Z9 W
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)' ?6 s" ^0 o5 T6 v. q
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)' A0 O/ e4 \5 N/ k6 S4 V8 W
{" {! b4 {# Z: D7 g8 n O. x
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)7 e9 h0 A) j6 z+ W
{
2 M6 `; r4 b0 C& U f+ ^7 C- W
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");( K, J0 Q, e$ ?& H! t
}# `; ^* b. S7 S- F$ K" c
}6 |' m5 y3 G8 x% w
}" ]) w F* n1 s2 a" b" |3 h; h2 }
}
/ K! D, B. W0 I( v
5 d* T# K3 r: U' d& H3 R
/******************************************************************************************
5 ~$ Z' N Y" u8 Z9 r
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()# ?) Q" [( b+ o V- q( W
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中( e. s; m6 Z4 L+ y9 m8 n
* 输入: 无
( P O9 V& x, d+ P6 c
* 输出: 无5 G" s5 k* p! Q0 D
******************************************************************************************/1 l+ U* C5 x. }! E; T
void DS1307_DataToBuff(void)4 H& F' g1 M7 L5 u4 b+ ?1 v
{+ v% [0 o$ y7 u
uint8_t temp;
3 v' {7 g( f! {' q& B- U: b
DS_Buff[0] = 0; //秒
8 c$ T% |: f& C/ U
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
- ~ `* I# [+ \0 S
DS_Buff[1] = temp; //分
% p1 g1 E. a: Q" @8 E7 Q
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
) o; s7 _' P! Q- p: c9 e \
DS_Buff[2] = temp; //时8 c3 |/ l+ o& I0 F3 u3 Q1 U
: i: c1 \2 @6 d- B& M2 j. w
DS_Buff[3] = week; //星期4 O+ L) r* f$ E' Y0 R* e) t$ D. M
l; M8 Z7 S! n6 K: h
temp = ((day/10)<<4|(day%10));+ w( [& J$ x, G! L. P
DS_Buff[4] = temp; //日
1 L& n3 ~' H3 y9 u4 x d) L
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
2 r' W0 Z% @: q# `4 }
DS_Buff[5] = temp; //月9 y5 Y' {4 E6 A8 ?! m, M, T; M- F
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));! `- v# F( J9 D$ m2 C3 w. |% x
DS_Buff[6] = temp; //年
* p3 c; B- l$ [, f s1 w# B6 |
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波+ J7 N6 A& \# L# p, B& X9 o) g; x
}. P0 Q8 K- X2 i6 e! D
$ R4 S" P. r! F8 y# b( M
" t% E- R* X- C1 u
/******************************************************************************************
# b7 \6 c$ \* h- G1 K
* 函数名称: DS1307_BuffToData()
/ z& d j% _1 T/ ]0 ~; X8 ^ L7 {
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中
) C/ o7 ~! z7 E- B. m
* 输入: 无* H/ u, m1 P! U% f
* 输出: 无6 h5 o5 F; n; w4 }! c9 s+ S' @; ]
******************************************************************************************/
0 R" i4 J- l5 k; t
void DS1307_BuffToData(void)
+ X; k# u; Q r' H
{3 z' c! \- N/ E) i/ ?5 E
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
- p+ J, Y- p! n- u
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）( T l6 F0 ^' h6 o7 t9 ]6 R& }
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）
' R' r8 k$ F4 g% I
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）
) ^2 m4 i( o2 b* Q
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）
3 F) g; d5 K! c, Y
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）( L4 R& i+ E4 U# e- I6 E
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年, P. u" I( m' C5 h
}5 Y1 h( y! t: ?8 Y+ s
$ Y5 [' w: g7 o# z/ Y9 m) N
/******************************************************************************************
0 {" k8 Y% h5 ]7 q) N7 {
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read()1 X9 f- q$ J, d% F
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）1 B4 @+ X3 }# c) }0 T l1 v+ G' t, b" o- O
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度）
$ v( q4 t$ i/ w6 ]$ e7 d
* 输出: 无6 o y- b: l& X: R" i
******************************************************************************************/
; W% J. i; C, {1 i9 [/ ]; H
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)
/ j# C: h0 s( r- X8 V2 ?
{
2 f3 \7 l2 i b
# ?1 O g& X3 {: i3 m- X& F! {/ E& N
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)0 o+ }/ t4 D8 r8 E9 ` z* W; A
{
5 L! ~- E. t* E6 j
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
+ u; @8 U/ Q0 N; T: ~
{% e: u q b$ V! l
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");
* G6 \$ r. Q+ O. o' L3 O& o$ w# Y) j! u
}
9 z( f# e2 x$ {# w- _9 w, M
}; M8 s5 Q$ A$ U$ ?* w
. r, D$ t; r" w4 ]/ s. v7 X
}0 E% M. |" ]: Z" j) M
. s1 i3 P- C H4 R7 L
/******************************************************************************************
) o( q F# `( L$ b9 D$ q
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
+ i$ N# l7 }7 o
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）, S! Z/ ?7 `' f/ `
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）
+ a/ O, y/ [7 x* Z) q6 N# z4 L
* 输出: 无
, P4 u' Y+ y9 b
******************************************************************************************/
' {7 e, J3 l+ @5 O3 V- X
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
7 ^! \2 f; K: Q R/ H+ Q
{' T, ~: P# p/ ~: Q& W# G G
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
3 R( u. @! C7 l# l, b, m9 d7 f/ Y
{9 x) T" }2 y& E& a1 b9 K
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)# Q% x" _0 N6 H5 v; X
{: A0 y0 Z( g# M; o5 q M% `5 s
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
& T( ~* Y4 o( |, Z
}& {0 y: ~/ G( C7 q
}
8 L( z2 {+ {$ K: L1 n
' J" C7 v) d& V6 W: L0 n/ f0 ^- ~
}