【STM32G4 NUCLEO G431RB】+ I2C通讯终于完成

[复制链接]

老牛洋车发布时间：2019-9-20 21:19

文章
文章封面:	-
文章简介:	-

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：

/****************************************************************************************** . L: [4 ^8 S! w- L% B
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size): B7 B \! T1 ^, [
* 功能说明: 写数据到DS1307
8 s. d4 S2 z; n+ l5 Y) u9 w$ y
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）( Z8 t1 ?0 n0 E/ J' |* u$ z+ O
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误
6 n/ d% Q8 x5 x5 g' y0 P
******************************************************************************************/
* n9 t! }* f2 L6 ~2 u# f7 ~
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
" Q+ s" A& R& h; [
{
1 T4 O$ n% j% X* `
uint8_t addr = 0;/ m* N# i* m* x) P1 t ?& C* H* Q7 A& B
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中6 b2 r5 c# }5 e% p$ H, ^- k9 X, ~
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
; a' {; Z5 l& \6 O
! z' D2 d1 M q" J& N0 \
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)
. \- o$ M$ O1 E* P5 q0 ^
{9 K) v) `9 O# h& u# B+ A4 F
return 1;
4 y# W' [# E8 q; A9 `2 z2 W. p6 W9 s' B
}
6 u$ M* }4 J, T0 h- P5 H
return 0;) i H) {0 r5 I
}
: a8 b) i" J% ^9 p
0 r4 P1 ?, |0 I0 R, v7 G/ V" S1 M
/****************************************************************************************** & h/ b2 J Q7 D
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
2 h# ^ ]; P' D6 Y4 g
* 功能说明: 从DS1307读出数据
, m/ s4 G. R3 m# L' Y ?
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）* |% B' u7 t! l' }3 s
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误
2 x, F& G# o2 a# ?
******************************************************************************************/
' L9 f: ]0 J0 b8 ~4 [ S# ^
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
* \' k5 F! w# {) D" P/ i
{
3 O8 Z2 V e! u% W: y* r
uint8_t addr = 0;
' S" Z5 K; l, W: f9 F9 r
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
/ Q$ f, c, G' j+ N% I
% M6 Q* ]; i# @2 p5 G
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
0 d2 p+ o$ n3 [- J* B& W" ?' U
{* @. u5 l) E+ Z1 y0 ?; x: ~) M
return 1;) J, b( q8 s$ {; y( K; Q
}3 E6 i) w& ?3 y3 a F/ W6 w
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化
3 ]7 H9 t" ?% f
if(DS_Buff[0]>127){
0 {; S* P: I2 d7 o% r
year = 2019;* Y0 c" r# v! h- d' t, v
month = 9;
! n1 {! x7 Z" i; v
day = 18;) j! X1 G# m% D/ n% g3 g/ x2 @4 q# ~
week = 3;. H7 D; _1 x* ?$ `
hour = 9;
3 G r& Z# x4 S( M3 Z
minute = 1;8 H" c5 P6 t% i
3 \5 B' H8 l; v8 x
DS1307_DataToBuff();
# ]( @1 a' j; s: E: o! T0 M
DS1307_I2C_Transmit(8);# k7 C7 b% |+ I5 ^: d
}" _- R) `/ @. N( e; e$ X, O
}
7 C1 H) R' Y9 z/ \ q6 n
else{
6 t2 g g R# R3 l
DS1307_BuffToData();* Z% f% J, ^- C2 i/ D0 q5 w
}
' h( {! P; L0 @# p2 r" V( |
return 0;
1 @$ i+ _ }& Q0 N7 J6 j
}
: W6 w: e- u" O) h# k( G6 P
8 c3 U* A9 f/ W; _8 w# k
/****************************************************************************************** ; m5 q: Y d7 n. ]( ?$ r$ n& d ?
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()! g2 I7 V: e4 F ^& F' m/ z% ?
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值 ]3 f2 M7 ], E8 b2 H& M
* 输入: 无
2 y, y3 P) n5 ]" C2 R5 K, @
* 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
( ?$ i! ?% j! C1 ? z6 Y K
******************************************************************************************/0 T& |7 h4 D0 x1 G* M1 J6 k
void DS1307_I2C_Read(void)$ w; s% b- I7 C) }: _
{9 k, d" q6 G/ T* R
% f2 O- j7 \* I! M0 p
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
+ s" I" { }/ J, k
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)3 d' J% n$ Z7 E; \, `$ n
{
0 z( _" F( X# f" G5 \& @* |/ D; `. |
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
( n+ P5 u% F4 S* ?5 m; p
{
( y# c9 w4 L, b' M. y
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");: K( C% Z, k5 N' I9 T5 H$ Z
}3 a. g! d: s& x- h* b
}
. \ K2 M; R6 X
$ Z9 t9 s& x' t O+ [4 I- g8 f
DS1307_BuffToData();: r& r. Y8 j: t
5 O: J+ u* w9 C/ r
}
; D0 Q, X' \7 D8 u4 b _0 v
5 J' |& y0 [- C# S& K( c0 K5 H
/******************************************************************************************
! T" P7 K; e# n
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()- |" f8 ]! v( @1 h
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307/ t4 j) |3 X. w+ f
* 输入: 无8 F/ _3 B- u( J, H' a- e
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误- b9 e7 |$ c: |% z) s0 C* ]* u
******************************************************************************************/$ O, h% [0 A- w7 f0 f
void DS1307_I2C_Write(void), _7 @8 N( s0 }" p( i. c. O$ O9 c
{4 C7 K. `0 J: |7 ?: A
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中
/ H, N h6 B# }; v9 Y
& ^# e( ^- ~( f7 V
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)# y+ @- N9 {/ i) X: b- W/ ^
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)' T4 [2 p& d; X" j; |! ^
{! t8 L% c: Z3 g% T
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
7 K8 i. ~6 p+ q. l. Z4 _
{
4 a& j) w6 ?+ [$ Z0 [4 i( h9 ~
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
9 t. p9 P* w+ d" w
// return 2;
- X0 P# K: X6 k
}/ G1 T3 K M1 S+ I6 b1 Q
}0 ]' D6 _1 n7 o! |& l8 \
// return 0;
9 ^/ S; Z0 e* p: S' |
}4 D- H t6 D. B1 ]/ l6 n* U
# ?3 F% v! V) P- d1 f' y
/****************************************************************************************** / I1 V1 E5 ~; U. c$ i" U* }; `
* 函数名称: DS1307_Chick()% {4 I% d: U% u" `7 ?& D+ C
* 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
5 K, F1 J$ q }( U3 v+ ^. ?
* 输入: 无# q Q( O4 [; \. q4 @
* 输出: 无
7 k1 J! d. Z0 `! e
******************************************************************************************/8 G1 u6 { h* a [; n3 j
void DS1307_Check(void)! z. T# k/ z. i
{
& y* e) y7 u6 u- d0 v
& u; y; I4 b+ J+ i5 z; c1 V; Q
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");
) v, ^4 @ S, |3 Z# ?( v
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
6 O# j0 T% p/ Q7 @$ v1 h- j
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
6 u" D/ k! G, n: ~
{# ^- P/ e" w! W
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
1 L; I: n4 R( Z1 V' E e* _1 A
{
! z* _( W& D* x& j
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");
$ i( K; @! f1 {2 V: P0 T& u4 H
}) ~( M6 b7 p# p! \( N# e
}
+ m# C, E, ?' o: [
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);# R& O8 _ {% r) S
if(DS_Buff[0]> 127){7 I, S# n: M' i" x# Y. C4 o
year = 2019;: u Y0 ?: e7 R
month = 9;& M+ e1 k1 _$ C3 ~- y1 p* }
day = 18;9 A4 w |! E$ j. o, Z
week = 3;9 \; u9 o0 d k9 L7 H- U0 v8 K
hour = 9;
) J* ^& o( _9 M* [0 I; i' I
minute = 1;& o1 Z& Y2 a9 ^8 H- X9 B
. |- o/ [+ N/ N# a# e
DS1307_DataToBuff();
: z: L' r0 G) V$ D) [
& j2 \3 _/ C2 {# W0 y8 c8 a8 v7 G
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)6 X. S) j+ {/ J- Y7 l0 _
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)
: W0 H1 O0 f. u8 r
{
6 ?$ t: W9 y+ x5 ~. K' c
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)2 {% r; }% B$ ~, C: u
{
2 }0 Z8 d* o* m3 \/ ~! Q
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");2 ]! r5 P/ q6 T3 Y8 T* a
}% Q3 i6 M1 t4 N$ [, P! M
}- Q. D- P, U' d8 c) d' J
}
5 w- w7 Y3 v4 A
}
; I' \8 ^1 l6 {
7 p b" ~( t; H" i7 `
/******************************************************************************************
. G: d3 x& R% ]
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()
$ P0 v5 C0 ?, O% L4 l9 x
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中' p3 f4 f- ^2 P) P( m7 E
* 输入: 无
8 x; H- `% i# ?* V9 c% D
* 输出: 无
6 A% B- s% k1 U/ b6 P! r
******************************************************************************************/
1 N, m" D* O/ N% w8 f% C
void DS1307_DataToBuff(void)4 L; h' J9 ]) E" Z* r. F* h5 U
{9 q& N4 V+ f1 V& e& T
uint8_t temp;
: w, o6 i+ m6 w, R k: [! ~8 u
DS_Buff[0] = 0; //秒1 k+ |; c* s6 M/ I8 {
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
! f1 R6 z6 H2 {" C$ ^ a
DS_Buff[1] = temp; //分
/ f- N5 Z& a" J7 y7 D x
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10)); m9 M* c4 j1 n
DS_Buff[2] = temp; //时
' N% U7 Y& U6 c8 A) S
9 `4 V4 w1 a( c
DS_Buff[3] = week; //星期
}7 t4 L) a0 ^. ^" A
5 f5 C2 z/ e/ S, w" _/ w
temp = ((day/10)<<4|(day%10));
* N0 R8 h- O, `: J1 t$ z# m/ f6 ]
DS_Buff[4] = temp; //日
4 k+ V! z/ N# o3 e$ d
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
1 G' ]- b% ~( I. F$ s3 R! W
DS_Buff[5] = temp; //月$ U1 B1 j; y, e6 Y' L o6 ]$ L
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));. L* N" S% P9 K, E- C8 t/ k4 ~
DS_Buff[6] = temp; //年# a2 b7 x; J1 S5 R
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
! g/ N( H+ p N+ s
}
2 p5 ~ Q: B8 W
. ^5 V, b1 M: w: {
$ o, u/ e" J# B6 F: b* D1 \) ~: L
/****************************************************************************************** + S. x* p5 V% o# g+ Y; F
* 函数名称: DS1307_BuffToData()
& r+ G/ O, x9 n8 J4 D" P, }" x
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中
" _6 v: d' W3 W6 V: H- s
* 输入: 无' K! J. i1 e' t# e& j; a/ k3 J3 D7 Z
* 输出: 无1 j$ @ u5 k1 ~6 x
******************************************************************************************/1 m! [3 i* x0 t! h6 p; F3 l. J* A' c9 O* m
void DS1307_BuffToData(void)
6 e% o; R1 E8 z$ d" \
{: W! {0 {# q% C5 O' m
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志* ~3 c0 q4 z O* i, i
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
8 k7 }% o' x `) ]' w8 Q
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）
6 X. f: X" m/ D' _, G
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）
+ z6 m& ?4 y: P% w, z
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）! {: B3 j' r$ o. R- J
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）- B; a: ]- ~* ]; S- o
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
# B, L' p' r" m/ g+ T+ a
}
+ r, S, B) r8 X8 o. p' O+ b
; ~/ j# I5 i9 ~# S: F! U/ a# w
/******************************************************************************************
# f" Z8 B. h* Z, g V6 `
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read()
' I, I ~6 S! B/ [
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）
9 H* g! q6 i2 n- n/ ?
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度）
0 ?% j2 {. U+ l$ v& I
* 输出: 无# A W J! o2 a, W, F9 D
******************************************************************************************/
+ u" w) i. V! T$ j4 ?7 ]9 H
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)0 E$ ^9 R) |5 }4 K0 k" Z2 |% A* r! x% g
{
, p; d% D$ W r: P+ N
% K* x5 f1 Y4 a: i/ l" r2 q/ V$ r1 u
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
3 k' N, o8 t- |; h
{
) Y; ~$ p% N y0 F0 D
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)' @7 f: r1 M# p C$ d
{! g( ?, Y, v3 ?0 h: w3 P+ X5 @; _
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");- k$ B. L' O% J- Y+ j* Z
}# `8 T6 e* B/ c8 B1 A8 @; ?+ l
}
! W- v- K2 @+ K# d, {
1 O! L7 m4 H' D& V9 ?# _" V! S
}+ r% Y h( H' M% }, g* l
; E) l6 v$ I- ^6 M; A! H
/****************************************************************************************** ( K) w1 H+ ^7 p) J& v) y) @
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)" W4 P9 z5 Z3 O. V
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）" Q( ^! Q3 b) s3 G& D+ I0 V
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）
2 R7 j# V! ^" h6 ~% `& T
* 输出: 无; x$ V- m% M6 T& J0 M2 d
******************************************************************************************/
! D, I) Z! c3 ^4 F& o# }$ H2 h$ s
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
5 _. j0 B) O. j# w! j
{
i% i" C4 I6 T* N5 d6 Y
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK), O$ n" K4 t9 ?; e$ b2 O/ P' F
{- s L) Y9 \' W% {+ a) `+ ]
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
% U7 K! G; v% W F/ k
{
* ~! w* J& d+ b3 P
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
5 e: z; x. z8 }4 G' A r
}& J( w2 q$ N% @' @: e8 X$ ?6 ^3 ?
}
" I) u/ y+ n; O& J6 ^$ g8 H
4 Q& P, s4 e* Y Q+ \8 Y# R
}