【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：

/****************************************************************************************** / |# \: [- |& i9 E6 j! W8 T! w) T
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
6 ~, I' b- a" S7 j
* 功能说明: 写数据到DS1307
( K2 l2 @* w+ V" s8 L+ i w* L
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）
6 L C; {9 d, j
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误
2 F, }4 x: ?0 }: ]
******************************************************************************************/( r% t$ ^2 N8 F l
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)( }1 c) s* o' n' z6 ?: s2 l; k
{6 _ _) i- F& _
uint8_t addr = 0;8 L) W; j: U5 X/ G f* k, g
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中
1 T/ ^6 s, E: J7 x) g: m
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
' w. ~( n( `5 u- X0 H3 S
! h' S) ~/ d5 D
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)3 ?6 M" g4 \/ a& `, P
{
9 A8 q6 D, [- \4 c. {
return 1;
0 s6 }* Z. k' k* ]" A4 @! F9 q2 s
}
5 U+ U/ x" z5 |4 L7 j$ N; {+ z9 ~
return 0;. V2 R% F3 X0 q: W( s2 Z: s& ~7 Z
}& \% M% _- A( W+ c1 X' T& [6 Q8 x
) i r: D S4 X
/******************************************************************************************
8 ]& G# a& o! y0 w3 F/ E! Y* B9 a4 s& A
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)# q/ ]% i6 C% q- j4 {4 G' P
* 功能说明: 从DS1307读出数据
+ Q) C* l8 q. z3 i1 L0 T7 p
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）
" l, l5 S' Z8 ~5 U6 k) o! v5 E7 p& I
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误
+ J: A: D; Z2 F; B5 r! R# d
******************************************************************************************/
$ R! b' j& J/ l' r' w! {! U
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size). X4 R3 {; s* s( [
{. D+ V) o% S. G9 r
uint8_t addr = 0;6 [1 ]2 R' d5 y, N$ q3 \( P
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
+ D; [0 m8 y; @
) X0 o8 y* J6 H1 V+ R) f
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
& W ]+ T6 d' S) R5 Y
{
0 p' h2 v7 A9 t& W. l
return 1;
* e* i7 w. i1 M, h! R
}
+ k, R3 ?' `( I$ x5 k
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化7 s: F. _3 c: b3 H' y% I
if(DS_Buff[0]>127){
- O, z( L% [/ t5 p0 f) ^
year = 2019;6 a5 W/ I) h8 v4 p' h
month = 9;
1 I5 C' ?+ M7 [# D+ }# |
day = 18;
5 X$ R9 y/ j7 K, o+ S, {
week = 3;
6 Q f; \. h; h; E( G& ?- b' Z
hour = 9;1 Q* f" q) n; T+ Q# x
minute = 1;- D. q' n* d8 b
$ w) C) @. q' {2 [
DS1307_DataToBuff();4 _; L, o/ p2 b* q7 _
DS1307_I2C_Transmit(8);
8 e6 J) v: X/ V& _6 w
}
: C; _ H9 A2 M, h! R, ?9 A7 P
}& j6 z- j; P$ w* T$ ]# E# [4 \( z
else{0 Q& `# h" G W/ J9 W8 B
DS1307_BuffToData();
. y7 I8 L+ H: l, r$ K
}
# A# f2 m9 n; p/ S9 D G
return 0;
" _9 x3 ^) B* M6 F; @
}+ [: x8 S' P; Y+ s/ f3 O5 d/ u0 g
/ u5 r# a3 ~' k! b
/******************************************************************************************
$ Z, v; L; w& w: F8 F2 D* K
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()
# t6 z+ c; K" Q2 q, w( Y% D
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
9 B7 S5 Z3 Z3 U) Q
* 输入: 无
; [) R( M! r) j4 T1 Z
* 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) r0 a% Y6 w. @/ A# d) J: k }
******************************************************************************************/2 p4 a$ v4 L% W2 j
void DS1307_I2C_Read(void)
( }* R. G6 `6 N$ C
{
: f. O4 F% q4 F/ \- G
5 I4 T: H; k G7 O- O r- \5 E
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
8 I3 u% i# K1 D$ V" r) d1 b# [' @
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)6 _- C. a+ B& g0 T$ C% z# x
{
" y+ s8 A& P# Y
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
$ {0 V% ]9 _8 V* p
{
. N# z; d% c" z3 ]
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");
! ^- q* U1 f) ~! S N
}) ^0 ^3 a8 P, [7 f' l
} X: D' y6 }) ^- c* H
8 u; Q- ~" J, ]* T- n, a
DS1307_BuffToData();
! e7 ~5 `" c1 n2 S3 |& x8 `
6 y+ f5 V- c8 h$ k) P& H2 R# F# j6 U
}5 h2 F& _- f! \1 D6 C
& u7 z* Z) U9 @+ t4 X9 q
/****************************************************************************************** / Q, C4 r, K- y- c
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()9 N! U5 M D/ F4 b- \( ~# F/ e: _
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307
3 x# l/ w7 k3 {5 {, g' Q5 g. c, B5 }3 A
* 输入: 无; Q3 O# R( N: ^/ ^& r: \
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误
! Z6 P: C1 A0 [6 j. I5 T
******************************************************************************************/
' B( c8 g) _* h; R* N
void DS1307_I2C_Write(void); v& q0 Z3 a9 @5 D
{
& B2 y7 o( T5 Y2 Y# G! t
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中
3 ~6 O# m- [9 T5 j
+ i& L1 j& z/ C( ]+ m
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)! |( \# t2 d3 t7 w. b5 U3 Q
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
9 M) `9 q) o! l4 r% {3 x
{6 E9 A& w( m! S6 B3 f3 g8 K
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)- J2 v8 e* B0 q" X5 v
{
1 ~, W" ]8 V+ L. P5 [
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
8 ~* |$ d& G, D2 W+ R: I
// return 2;! s M: z9 W# M4 [/ y! c* F+ b
}
6 [ @1 ~3 o6 x
}1 {& ^% ~8 l1 v* X* R+ I2 S
// return 0;* S. o+ Z! V& U1 T7 f
}2 M/ X4 P" P3 j
# \# w% o! D6 v3 C& @ x7 g
/******************************************************************************************
) q7 A* o" A6 b
* 函数名称: DS1307_Chick()8 x; d y1 y$ N- N% L
* 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
6 \: z3 k# b, E' E
* 输入: 无
- s# w# r! @. r6 x) g) w
* 输出: 无0 t. l% P0 m$ }8 {2 Y) z# Z
******************************************************************************************/
% p+ `) F2 ~/ E/ y
void DS1307_Check(void)
' M9 I/ f, y8 O/ M! Q
{. m0 j6 r2 i: \& j
8 a1 N2 N6 s0 I* d0 m
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");3 \5 u: O$ h/ Z& H3 r. |
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
; k) V: G/ Z4 |$ |# c+ U* i
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
% i; t9 Q7 P! O
{( r' ]0 W( J: W7 N0 r
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)/ q$ Q( i, _& d' e& A) X+ `
{
+ F) g" c& x: m J
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");
2 Z1 d ?( q/ j' q/ b
}: ^, K( Y% v/ }' Q
}) f. M" @5 C W4 k# e) h
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);' } ~) F9 z& r; {$ Z$ _
if(DS_Buff[0]> 127){* b& B; I t4 u8 X# N( I
year = 2019;
6 C5 p/ l) | w+ `7 S; x
month = 9;
( A% [4 x. Z6 D$ R: j! |* @
day = 18;
! X$ P7 T K' W" g4 e/ [
week = 3;. T7 T4 T, \% d% ^
hour = 9;
+ c7 ]( |% Z# O' l
minute = 1;
5 I# L U( [. x6 @2 o u. a. U- n
" W1 [. D- z8 e( D6 \
DS1307_DataToBuff();% v; G* t7 I* z9 }, p
1 O$ L" e& D# y% c. U8 `1 O
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
! z% y% |& {# _; c/ e; N( A
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)+ c. g' Z5 `: ^% Y" M; X
{
2 D# h6 W0 T/ F; g. w
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
+ A/ V" v7 W1 s
{3 O2 {. {- x8 B# x
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");
& x9 Z. _5 x' v+ B
}
! A+ E6 ~/ u8 i1 i/ Z
}- {4 s0 I* D, B5 U
}- p9 [8 z1 P* M, u
}. y5 D8 V" a8 @9 |/ b: p
- i; a' G+ s4 A: r& o5 b% t) `
/******************************************************************************************
, b) z; G7 Z& `9 E0 m
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()
6 M! B6 U- [# p; R
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中
* {+ w+ E; G9 o% S) f7 Z
* 输入: 无7 }/ s* A0 c6 u! b& K
* 输出: 无
" I0 S8 R! _! g* @' f9 v; \
******************************************************************************************/$ v$ ?" ^) g; j: b! y9 A) A/ e
void DS1307_DataToBuff(void) V7 m# D0 b' a2 g% V2 M; r
{) V$ g6 J5 K/ ^
uint8_t temp;
4 x5 B" u: Z( V, p
DS_Buff[0] = 0; //秒
% q X2 B* [' w' R; w5 q
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
, b% J! R/ n' v# R$ {
DS_Buff[1] = temp; //分
7 I: N' P: Z- h5 t! r6 H
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));" W2 K6 {% H6 {- t) X% z' N. g
DS_Buff[2] = temp; //时
( ?8 J& C h$ V& J) P* a' I, h0 [
" x1 Q% w) o9 u4 b
DS_Buff[3] = week; //星期6 I1 Z6 f1 k3 D$ l- `% C
9 ?4 k. C C6 l' D" J) B" i9 N
temp = ((day/10)<<4|(day%10));. q) q; u3 ^! k9 U
DS_Buff[4] = temp; //日8 n$ v; }/ d8 }3 \5 j! R2 J. `: U
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
2 L2 R% W' r0 C1 y) { S& s
DS_Buff[5] = temp; //月
2 \3 T9 p9 I/ I o
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
[& V, {0 ~9 o1 B5 f
DS_Buff[6] = temp; //年
+ r# R$ q& t6 d! @
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
( v1 y( C' `7 P8 Z
}
* Y( Y* ^9 I. D3 `
# f- h% n d! ?. C
5 o9 _7 ] l6 o' R/ o
/****************************************************************************************** / d: m8 ~7 D3 N$ V, _3 ^8 m
* 函数名称: DS1307_BuffToData()$ x. s: s4 p$ @$ V" ?* ]
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中
7 s2 h( @2 x" k3 ]7 S
* 输入: 无
$ D( c* H5 [1 J3 m1 ]( K4 u. P) W
* 输出: 无 k& y3 u. a4 C3 m- `7 b
******************************************************************************************/
% m. }* h7 g) G! s o
void DS1307_BuffToData(void)
* C3 p E8 ]$ e1 y
{
?& v1 K! }- Q! E9 r- @( G' y
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志, `6 k( {, m; V: f" g9 E/ x
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
6 E3 D' c) ]$ s3 n, B
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）$ N. ~0 _# h) A f5 y
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）! D$ I0 P4 ~- G2 D
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）6 J% G# `3 k7 G
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
4 r" N! K& [! Y P. A5 J. [
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
! Y& j% [9 N' i1 ?" c& \9 O
}, s: E3 `* @% `" a
/ b) w! N ~" S9 R) G1 q& F
/****************************************************************************************** " Q3 b( j# S8 j. y& P, o9 I) s
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read()
5 n# u' d" \: `! r# N
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）
2 f: _: k4 Z g3 ]: K- L
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度）
6 {+ X. v( I# U: I
* 输出: 无: v) l6 A+ S/ c9 d% u3 T0 H
******************************************************************************************/+ X: K8 |: b+ l) ~( E, B
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)
* o5 h$ S- M6 v7 P+ l. @2 u
{" L- j$ m; q% W9 L: [" c
5 q5 F4 \# B# w! S( S
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)+ P1 M' g( Y0 @, I- i
{. @: s! }5 @/ m, i
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
% v+ r7 ^# G9 m- h/ o9 j
{, y6 l5 s3 W6 |" v* P5 h
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");6 y. V7 M7 A. G$ r+ V
}7 L9 U/ m" P6 W8 o: Z
}
% n: R6 I) L0 F8 v) Y
. M1 O) {2 M) O
}
. O( z% L' k$ |. k+ z
* H; p7 U" t! k% [' D" L
/******************************************************************************************
' e. ~2 K9 \# z( p
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
' T8 C8 W; y! t2 T1 @; M$ @( H3 A) D
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）
! ^; u5 X% d4 K8 L1 G; l$ a
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）$ y$ T |0 \' Z
* 输出: 无2 h4 i. a |! v; l
******************************************************************************************/
$ @/ d$ F m! |, B" |" @
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size): f( k; ^9 r1 h) u+ F @
{1 T8 i( u/ Y4 T6 x Y9 ~
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
m+ _' ?+ b6 ~1 v3 S
{
% B u$ L- B- w5 W' b
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)8 u, ?# u6 A6 o5 C+ s
{8 r2 u, |0 a' f# U& b
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
5 b) S" k, j) ~
}
( S9 X4 Z. t- t/ p1 P
}% q* I; {+ h+ _9 ~" U
3 \3 Z' |1 l3 e- E6 f
}