【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：

/****************************************************************************************** . r* n: x8 |9 i7 t
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)" C) L3 a! w! R4 N l& D) F4 u
* 功能说明: 写数据到DS1307' N b& H7 b# E6 A' x2 g$ H
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）
( U7 V c0 O/ G/ v" \* U0 j0 z
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误
: u* z; f4 W$ V0 M; y
******************************************************************************************/
7 X& i; e- z* \2 ^% S
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
5 W' J" S8 P4 ?4 a8 _' {0 ^
{
4 C3 m# v; m; K/ p, {* F8 g+ D
uint8_t addr = 0;) d* B- {% S8 D. @ }$ S7 Z
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中
# x# f# x8 q; e- G* I, E2 I
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址8 w( G2 H+ u$ @
( B+ q! A( k& K+ P$ f
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)* I' c" s* c) X% d
{
" R7 Z) B1 m. [! b% p! m4 w3 y
return 1;# g& U* H/ h5 R9 Q0 \5 U) L; ?: L& |
}' ~$ }0 ^/ k" |2 q; w% b0 e% Y
return 0;1 @0 v, `- d; _2 \
}" G" |: T, c$ `
. c; `. i3 L; x
/****************************************************************************************** ( o# g9 L' K: \0 ^
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
# _6 \ p3 t2 V4 k1 ~
* 功能说明: 从DS1307读出数据
( K% i' _9 A/ b9 D
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中） W$ J# }+ ~7 n) n. }, E+ f+ P1 B% H
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误, `+ U% s$ {& v! u" }( R
******************************************************************************************/
( c4 g' _! h/ f: A* ?) q* f
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
# t! e4 A) m! b2 h: v9 R1 l! g; L' D
{3 V3 D8 j" D; k3 f0 k: Y
uint8_t addr = 0;
& G; }% J. T/ U; O. z) \3 y9 a0 U
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址6 Z& \1 H! P- J. d( q9 }
6 n+ F) A4 a9 E3 O. o
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
- ?5 y% _' M/ u# E
{
; _3 ]! |+ {: k) r5 L( C
return 1;
9 X; m- m: V g0 i4 q+ l0 @! S% e5 c
}& _; s0 s* q' O" R8 k
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化
( P$ g6 e9 W0 H
if(DS_Buff[0]>127){- f5 t* y! ?3 k) v
year = 2019;
2 s: H0 g4 h1 d/ A( ^' H
month = 9;. E2 _; |& Z6 `# V/ B
day = 18;; ^9 T) q* z- @1 M o5 @5 \
week = 3;% q6 Y" l% I" C& R; q" d3 u
hour = 9;6 o) T( d v% ?$ g& z/ _
minute = 1;7 k: z7 p) V7 c8 F
/ u: }# V' l0 r
DS1307_DataToBuff();' X0 P8 `. i& V( }: @& x4 U
DS1307_I2C_Transmit(8);! v# O" R5 i1 M& {$ \# B' H% t, n- j3 C+ F
}, T" D. D) M) O9 U f# f
}* d9 B& p8 k6 ~* e
else{
" H! g8 A, g: a- D* H& a0 t$ L* E
DS1307_BuffToData();
) M3 V% [: m; g6 \% u9 q
}
" F7 |2 g8 t i* K9 Q- B6 k
return 0;
+ D: q/ t7 y' }+ k& C0 ~5 u; B2 L v
}
( h' v- m5 i0 `2 k- }4 J5 K0 Z
' h8 D7 L2 {( a5 r/ B0 T
/******************************************************************************************
; }$ X, x( r7 g* l% f6 z
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()
! O/ O. p o; e
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值. B) d! H4 d8 _9 A0 g+ j
* 输入: 无+ D3 P! N: ~ H4 O6 A* I9 S4 R6 a7 U5 e
* 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
# |$ Y! t" A' V2 s. B
******************************************************************************************/- Z6 P0 d1 I& G' |( d' _
void DS1307_I2C_Read(void)
7 h$ E) @/ L: M* [1 X& d% S
{* e9 C' k8 b4 D4 r% ]8 I
/ @1 e% I4 J5 _
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
) p2 G' G' l% F% M; j' i8 l
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)2 a1 H6 O2 Z' D q# T! w4 o
{0 m7 l6 E/ J8 X Y! y+ G
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)5 B8 h0 S6 ?) E
{
' i. I% o/ T# \
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");1 c" o! J$ [# _, i/ J; Z& T
}
! S0 p7 f/ h" z( U, j& A
}
0 E I4 w& ] l' ]! z) k
2 O5 G; k: e. J8 E
DS1307_BuffToData();
; e2 g$ c# _; p3 ^0 W; ^
8 k& M! \, T3 Q+ K/ `
}, U5 Y1 l! t9 q$ n
. r# a+ J& C8 `+ n
/****************************************************************************************** . z# u& {. @. d. ?8 q
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()6 }7 K5 R# R& R2 G
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307" q7 g0 M% g* x9 x
* 输入: 无
W5 W$ b7 K, b
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误- d5 ~9 G" ^, e: h7 @& y; ^
******************************************************************************************/
5 y- w( ?8 y1 U" D2 q1 B7 g) ~
void DS1307_I2C_Write(void)
9 ~* V# W! u8 J& t5 o& G, W
{ X) ]$ I8 R9 W. [
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中7 q7 K! h# j ?+ s( N& @' y
& i- Z" M S& ]' U$ N
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)% \. p2 ]+ x: |4 [, O1 L. a
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
& A) |% A& J4 Y' C0 J2 D9 B, R
{! S# M" F" b1 q
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
$ C, P, ?" ^; I% i6 y2 Q
{6 m9 v, J8 b' K+ r$ c! R8 H6 D: x
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");) _( N# @1 V b/ r j6 h" Z7 a
// return 2;& C/ D8 l1 H3 N' R3 |, i
}6 T9 b# g3 h0 f3 y
}' v. r# U$ `6 T3 q3 V0 A
// return 0;
$ E& F8 G4 a6 Z, H, V
}
' _* t! _7 Z2 [5 k) O8 u8 }
; O) {/ Y) _9 f# T- @! B
/****************************************************************************************** / {5 W5 F3 k C# U* ^8 z4 q7 `! y6 g
* 函数名称: DS1307_Chick()* a% W1 R1 \" b4 ] A. h8 f
* 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+ i0 N& ^5 E8 o
* 输入: 无& Y+ r5 }3 j5 c5 U- r* w
* 输出: 无+ f6 a* @9 Y) ]( u" a1 v0 t8 N8 a
******************************************************************************************/, o* w# L* \2 o% W% a
void DS1307_Check(void)
' W% w: O# ]5 E% C1 N
{8 K, H! {4 e& i5 p6 ]0 H9 r7 p
% ^: @+ B. h* T; D. | a% F
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");! K% I" C( d6 K# [/ j; q
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)7 h% E/ P, t: I! v- {
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)9 u2 F+ i0 _8 c% Z8 A. S" W
{8 z8 ^4 \: m+ U. A0 X/ n, c2 k4 k. `
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)# N+ r2 |0 ~& X- h# d; v
{% [ D/ e* n8 V2 h6 Y0 C7 Y
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");) y5 ]: w! f* G, M2 n
}
9 U, U k& H+ `) p
}
. v( q, f9 U/ y' M/ |, z
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);
; u6 r( y/ S0 u4 W& ?2 \5 X* m
if(DS_Buff[0]> 127){5 H2 t2 @8 Y2 z. S
year = 2019;
3 x/ X- q0 Y4 u7 |5 w0 Q
month = 9;
: O9 V: O1 X. t$ S
day = 18;8 v5 v) @+ p8 F$ N) O% B
week = 3;
5 z0 J& A; V+ O0 l0 C" _. b$ u
hour = 9;
) q6 z8 T9 `( u; M) P$ D
minute = 1;2 D3 S: [) b% [: W1 n
# P" F: U$ K# d& E8 X
DS1307_DataToBuff();
, h9 b) g. N |/ p1 y
0 o3 f4 ^4 R3 P% p: I! b- k
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)0 k! U% J& Z* ]9 f
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)
' U# _6 s6 A" U. }- M! I& Z z
{, q6 k* y# M9 }. ]" q% s8 ?6 J
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF), W& K# |* j9 e/ q
{" M4 R: X9 {! a' q1 m8 F/ E( d4 B& U
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");
1 N6 W1 M# Z% E
}
! _& \! L9 s2 B# B# l
}
& m7 }' s7 r* H1 d
}
8 v8 g7 \# j5 _( I# D
}
! }5 U8 L' |7 C# h
; ]: q! A) n0 {& L: k9 ^, ^5 f5 E4 ~
/******************************************************************************************
7 F2 i! j: [ T" v4 Y" ]
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()
, B' G( A6 ]# X- a0 F
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中! }5 m3 f+ ^. e/ c1 y" E
* 输入: 无
, k" `, S" \) a& s
* 输出: 无' y: ^9 p- Z* z8 J! Z0 B
******************************************************************************************/
/ S/ g, L- s) x, L8 P# O
void DS1307_DataToBuff(void); {, \/ G- Z0 B/ Q, K
{) V# A; N b7 E" w1 b, v6 C
uint8_t temp;
7 M# W2 ^3 F# _' q6 w
DS_Buff[0] = 0; //秒9 D5 x* R5 V+ i% K: a2 q; X
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
1 s0 W- G, p' Z, R! m
DS_Buff[1] = temp; //分+ s+ A. W- F9 n4 I! }
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));. w; \$ [* P0 R; ^
DS_Buff[2] = temp; //时
9 [: A* M7 {) E: k# `
. D2 H+ D! ?8 _' U6 F) x
DS_Buff[3] = week; //星期
* ?( _, O7 E& [% S! D
8 R) c: N, T; a- y) {
temp = ((day/10)<<4|(day%10)); k4 R* t, }/ g. ^
DS_Buff[4] = temp; //日2 A f4 a3 O4 z) _
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
6 w6 s4 n' Q7 d9 ]8 p+ q) K2 k/ d
DS_Buff[5] = temp; //月
M+ [1 N9 ^! \: r
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
" W) v% C) {1 r" w# ?- y5 K
DS_Buff[6] = temp; //年
, \1 m% R2 {0 U. s9 Z' ^: M
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
" R; |! N9 b* I3 S. J. Z$ l
}
0 }' x% z1 _5 L/ o' j" Z
! s; \# E" t, {$ }
0 n3 {9 C( _7 q+ O! m
/****************************************************************************************** : _* Q* O4 a6 E
* 函数名称: DS1307_BuffToData()" @5 y* p4 x( Y, V
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中 }/ W3 }# Z& k! l
* 输入: 无
$ @, q5 e. k; o; m5 z, r
* 输出: 无
7 w$ _: s! P: M0 i
******************************************************************************************/
$ n# A/ q, M- s
void DS1307_BuffToData(void)
y6 i/ N- x% N/ j$ d- S
{& f% u6 d% M% b* E. W9 L* T
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志' e+ ^4 P, Q2 Y4 O' D8 z8 m
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）6 p9 L- ], b6 Q% x; d2 R, d! H
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）' _) V, R4 }* e$ m. z3 }/ ^
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）
N% w: L7 ]2 k6 U: v# [7 X
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）
3 i% F6 G- }! V0 T7 f* R
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
; n/ U% N: j8 |
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
3 j$ x! P( o4 z6 z
}
/ v) k* O* ?# I' B
# X- N b, `7 `8 b" C
/******************************************************************************************
+ A& R& T" \; S" D( a" m
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read()
8 N' C- D- p8 m# w+ m N
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）, H0 K5 s9 z* s1 O0 p6 d; l: f
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度）
4 B0 s3 f! l. i; m0 y
* 输出: 无1 H( e6 X- _6 B# Q7 j
******************************************************************************************/. _' C& ^+ y; p, w( ^
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)
8 @9 ^( M) g X+ M! K
{" v; v, c6 G( B A
$ H7 _2 f- i- d& _0 }; ?( [
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)0 O' q2 B: }9 N% ]
{( d" O$ N6 f; b) o0 S* I' b, P
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF); g8 Q' B. k# D( ? O' a/ G
{( @" W- E* _$ g' ~0 G( v
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");3 b2 B* N4 K. ]9 R; W# E
}# C, Z7 W" s6 B& ^% P; N% J4 n
}
2 S2 Y0 L* Z3 O( ^- [+ d3 o
3 _9 o I. H0 t; w
}
: y3 d9 i$ t' A2 {0 X
. k; K( d4 v% F: o1 ~+ z
/******************************************************************************************
% t9 s. I5 i, h3 o" s( o$ d1 q# i
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)" U9 y) r0 | N s
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）' |8 p* {2 k- Y! q1 u
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）
7 u( K7 X& r8 o7 [
* 输出: 无9 r7 F7 J( C! `$ @- @. X. {$ ?
******************************************************************************************/
$ I# v$ r, t" F
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
9 }+ d7 N u& c5 r6 t
{
7 b7 l/ K3 _" A, i
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)( p& h4 e' ?# z f( T5 c$ d3 U1 W
{9 O* h( b' D" i
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)- m$ {7 n( G9 c( y& {. \) e7 q( B/ o
{
% t4 ?8 g0 q& @0 G* R# d) F! S
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
5 v7 g$ v3 n$ D! u& y( O
}. S, ?) K; D3 n/ |# x" C$ U; Z0 W
}
. m1 U0 I. d2 H7 R6 Z4 L
4 h6 f; q' F1 j/ h0 C
}