【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：

/******************************************************************************************
5 j$ c; |0 ?, ~: Q8 [/ r, }5 Q, }4 Y1 n
* 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size): R+ C! H: e w* l' m/ q+ {6 B
* 功能说明: 写数据到DS1307
) `" `- D. ]1 n
* 输入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）8 @: u1 y* e- {% w9 C' i
* 输出: 0 = 成功写入 1 = 写数据过程中出现错误5 v; v1 s* x k# U$ u$ N
******************************************************************************************/
, ?( |6 C) w0 o- b5 Z
uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
) O! i- A0 c+ r u
{9 M6 K/ |7 g! v* |: X: [* ~
uint8_t addr = 0;0 K U7 _( I7 Q8 w/ m
DS1307_DataToBuff(); //将时间及日期数据转换到Buff数组中
7 c% U/ K. F8 x. _5 L, L% x" F
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址
0 K y' ~6 n B7 t" `# i, I
: V# D6 O! @8 W
if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)- u$ |8 ], ` u
{3 ^: _3 B9 G/ }9 R
return 1;
6 q+ G/ z/ f: S# R) e- F
}3 j8 v, |/ p0 B& P, m
return 0;
1 z: H, {. ]! P% B" Y# j8 f
}: T) e% ?) g7 _5 S+ R
$ T; U' V& n* n e% A6 w- x
/******************************************************************************************
/ s$ h; o* {" V, Z9 U/ j( `6 R
* 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
/ t& Y- `3 f! G. s5 k
* 功能说明: 从DS1307读出数据5 S/ j( N, b1 _0 \( Z
* 输入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）& w3 R' X3 J- Y- m; W! x' @# S6 E
* 输出: 0 = 成功读出 1 = 读数据过程中出现错误" {& |6 C. B$ f- z+ o
******************************************************************************************/# Z0 C u# b4 A1 W# v$ H/ n% M! @
uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
( L8 m) S- e2 h' y9 H8 Y
{$ \& C" |& y* D% D
uint8_t addr = 0;, F! B( g7 ?' o6 P! D" ^: v
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,&addr,1,10000);//发送起始地址; D+ ~* X% d* L3 B ^9 \- R$ {
# R7 V! ^) b9 \* i
if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
5 Y8 t1 |/ e! A+ F, q8 \) J
{
$ E" t& c. F& K' n
return 1;
9 H; ~) }$ J' G) L1 p6 N3 F
}
4 K. _& i: f4 l5 S: c) b3 a& ~
if(size == 1){ //检查DS1307是否需要初始化
0 _% I. J: K& L
if(DS_Buff[0]>127){- ~2 ^# ~6 A) ` V( `) b
year = 2019;
, _) S4 s* p7 @6 Q; g
month = 9;$ E" \; F7 E- O! |, ] t; n P
day = 18;
6 o+ J' c. ]8 s+ B f( S7 Q
week = 3;
* z& r& y- w3 j/ _3 G" V$ O
hour = 9;! p$ t! q1 p B$ N0 j
minute = 1;
4 B& N) t+ y, u. |- }
8 A- N K% Y5 z! Q( K
DS1307_DataToBuff();
* [% F& b* K2 d) q, ~
DS1307_I2C_Transmit(8);7 Q# |6 Y! M" j6 I3 p3 r' [7 w
}
6 Z; [5 o5 O3 ~5 G4 i
}$ k! A7 g6 v8 W: u3 B; r
else{
+ C9 U( u! Y9 m% i Z
DS1307_BuffToData();4 [2 C' F* E# Q7 Z+ n1 C. o
}
/ T' G9 _- V3 y7 [1 e
return 0;
, \+ Q1 {" Y& ]% w- w
}
7 e0 y* k ~8 c5 K. ]0 @
: v7 h. K$ _1 t& D" c. Z
/******************************************************************************************
/ K; S1 _, i0 U! @" O/ u9 p
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()
/ M3 y& p5 J: W) _" D! p% y
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
* h2 J3 p- D2 J, H
* 输入: 无
: e8 a! ~# t6 J9 | n
* 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+ D1 Z$ L# n3 A% u, J
******************************************************************************************/( u1 D" N# ^; H
void DS1307_I2C_Read(void)$ v# j$ W! u' @7 r
{
' [: s4 t5 f) t& \
, v6 q$ j0 ^9 p- u( t
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
8 c' r: F% T) A! \3 n6 b2 b, T
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)7 ]3 O$ X6 F& `/ O/ m Q5 Z; b
{
8 y1 s8 b% g4 k
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)- L$ V% O! d) C' `- q0 U
{5 f2 Q4 U0 I; E- u' v
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");3 ~) P" S+ u! W1 T, w/ r
}
! z' a3 s! @! U+ O
}
& L$ ~! g, q x& b. e; m! D
. t9 x, Y( c2 k4 `9 N I& A2 d% B8 B' |
DS1307_BuffToData();' ]; m0 H' C- O7 Z- n3 L
p2 k0 U' a+ k* ~( h
}' W5 V, I6 f; t" P2 K8 @
0 @ v' h/ a( x! N
/****************************************************************************************** 7 S( @% g ~5 q' ^8 P
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()
. L+ y2 K! L# w* Y+ ^
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307
4 o5 a! f! b$ u
* 输入: 无
$ Z: W# E: D, T; u- K
* 输出: 0 = 成功写入数据 >0 = DS1307写入数据过程中出现错误% Y3 J: D6 s: r+ R- y* _
******************************************************************************************/
6 t' y! I: W5 y3 m
void DS1307_I2C_Write(void)
2 m7 Z/ k( r: f( n+ T) m
{
! y; h8 L7 y* |) i* i& L3 b* T4 L1 w
DS1307_DataToBuff(); //时间日期数据转换存入Buff数组中( }) `: h5 J* t. B: y
4 n6 c$ q _! x+ J& V" ~
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
: p* f, D7 c; B' I
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)- w; g* m4 d7 b9 R
{
" R- S4 e) A6 u
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
+ L5 ?" V) |! u' ?: Q* T0 l, c, C
{9 R3 l( y5 D9 y
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
0 g1 ~* I) }, y& h6 |! p9 S2 A3 l
// return 2;
/ F/ W; }% x# |3 c% R8 g
}
4 n' V$ G1 i7 v) L' P3 c( ~
}
/ B! u0 |2 p, S
// return 0;4 @7 i7 p9 Y) j- e
}( T, O8 y/ r5 e, ~, s6 i
$ |* F# C% A$ N( j, k+ G5 z* O
/****************************************************************************************** ' L# y" S; l- G! I
* 函数名称: DS1307_Chick()! K' e( \5 R# {$ a. {* \, D
* 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& N$ Z# ?* }# a% }. f4 K3 _) ]
* 输入: 无
7 F4 V9 t1 R8 M! W/ R& U
* 输出: 无: u8 Q* f( n1 ~. a; i$ P7 {: k
******************************************************************************************/* {. H) {. s0 E3 o; D; N
void DS1307_Check(void)! r: I* c& p: j: B# X
{
0 u6 H0 f* d- H% V5 e! r
- _: t3 K1 v) S. n" J0 c
// LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");6 b! V0 h- T8 W3 V, M. j
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK), K; \3 }, J2 K
while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)6 Y% D* F' ^% l6 x7 j" J
{
! Q) i4 |, Q3 X& _. R6 `' D
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)* G" G6 r% O1 f. x
{4 _- {7 Z/ B( X. Q; k7 s, z2 F! E( N
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");/ P5 v7 F. u% E, t3 p; T
}
% X( H2 M1 n% l! Y
}
6 ?. O) }" a+ R
LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);
; A# R$ B3 G8 A( N% K* ~
if(DS_Buff[0]> 127){
' K& x: x# W5 E" W1 S J4 Q
year = 2019;
0 ]/ C$ d: h! X" k
month = 9;
$ r/ F' v2 ?: }: i
day = 18;* P7 g6 b6 I) q. L
week = 3;& M# J* E+ z0 r" |5 D
hour = 9;: g7 m8 g) x8 Q
minute = 1;
% u3 ]% T) U6 O% @. D
+ J* Y% x7 q5 \0 e
DS1307_DataToBuff();, C0 |5 m) c# ^3 V9 H
, b: L+ U0 p: y8 h
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
7 {/ X8 c0 a8 X8 \/ o$ x
// while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)
0 q# K$ F3 ^7 H' g X* ~
{/ O5 Y4 \2 k5 K
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
1 S. D8 I7 B5 X+ V/ M0 z: o; ]
{
5 _* L( u0 P) S- g3 N5 m
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");4 q$ D! n- l& _
}
/ ?5 f7 [0 C" q( t( i
}
/ ]7 A* F) C' q! ~: V; i* V5 R
}
: {9 F2 B9 Z- Z9 V8 ?/ }. f, y
}
; i6 }0 _0 q; H% A) \4 m; E2 m' Y
; w+ h1 m. T9 H+ @# T7 p, d) @
/****************************************************************************************** $ c( @& E% B/ F( p/ v
* 函数名称: DS1307_DataToBuff()* s( m/ P# |+ d/ T
* 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中3 J0 N4 F1 e3 j: Z8 i
* 输入: 无" w9 i2 c+ `8 \5 P8 I2 m6 k6 a
* 输出: 无
6 j! Q; C6 j& i2 I* o5 u! G
******************************************************************************************/' I4 e5 n! _% c5 u) Y V* U
void DS1307_DataToBuff(void)% O( s3 z+ c( |. b8 y$ P- {
{
2 u: @* o2 u7 z
uint8_t temp;9 V& i; m4 u5 F" w7 B
DS_Buff[0] = 0; //秒8 d' q' s7 T: N
temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));6 ^" `7 }7 k" j1 ?
DS_Buff[1] = temp; //分
0 z# m) Y( }0 R4 P& f# _: F6 u
temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
& n; ^# w1 f/ P1 d
DS_Buff[2] = temp; //时 _! }4 c( v8 W
4 J1 d. g: T4 T' a6 L( M
DS_Buff[3] = week; //星期$ s3 B: W5 |% H5 I+ w* ?3 g# S. x
7 X: [ x* p9 c" b
temp = ((day/10)<<4|(day%10));
1 _6 K# K" r! B7 \
DS_Buff[4] = temp; //日
% D+ y+ H8 ]1 ` P" V7 n" q$ ~/ ~
temp = ((month/10)<<4|(month%10));
. L5 b; p# ~. |
DS_Buff[5] = temp; //月
8 ]1 @- w! d$ D: O& n U1 q/ }
temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
2 v3 \8 g- F; `7 q
DS_Buff[6] = temp; //年
9 z; R8 i8 ?, b* S
DS_Buff[7] = 32; //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
2 t0 z4 h/ I1 X/ e1 F" k# ^
}1 J- p0 D' _1 @- L) A$ t% F
" }8 w% e( X' Y
/ E+ E# r8 D! ^6 K+ m4 ~( f
/******************************************************************************************
1 {6 v3 ^3 m" v7 l0 q/ Y$ G+ K. @1 V
* 函数名称: DS1307_BuffToData()
1 ~- N. f2 g* q1 e9 S/ o
* 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中 r4 o. X, C+ a6 e" v% B, Z
* 输入: 无& V+ H9 P& d( H, w4 X% w+ U0 N2 A
* 输出: 无9 ?0 Z5 l ]2 ?2 |3 I. x( M9 w5 a
******************************************************************************************/3 z5 l+ Y* ?; W, F/ t, W! Q
void DS1307_BuffToData(void)9 n2 ~. ]# r* A6 s" n" u; i1 @
{
1 s) Z" O$ o, Q1 a0 A6 ?
second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
+ R; a5 D" q+ z# _; d* I
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）/ K* }, F# M' j$ t9 v: O; W. l
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F); //时（取低5位）
! j8 n1 m. Q) _6 k: b" O9 j7 ~4 ^4 K
week = (DS_Buff[3]&0x07); //周（取低3位）1 V0 @/ W' q, \! d& j: L, v
day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F); //日（取低6位）% e n+ Q( o4 x: c
month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）/ \+ b2 g) ]+ d& d0 F
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F); //年
: h5 w6 \% ?8 y# a& H' Q
}4 \# A9 Q. b+ }! J) B& s7 B
% v4 u3 u) w* E$ I% A" u
/******************************************************************************************
9 ~# v2 t/ j! ^1 Z. C( I1 N
* 函数名称: AT24C32_I2C_Read()
* x# k. z- {& Q8 _% P
* 功能说明: 读取AT24C32的数据（存放在DS_Buff数组中）4 p+ M+ Q. p' ~3 M m$ v. p2 s$ G
* 输入: adrr（起始地址），size（读取的字节长度）
8 z, t7 a; m/ @' c4 n
* 输出: 无
8 q# W7 t+ w4 J9 c/ l* N% M
******************************************************************************************/
' G# q3 N& p' X" P" z+ J
void AT24C32_I2C_Read(uint16_t addr,uint8_t size)) }7 {7 h) U! V/ h) V
{. L# G6 J. s# u; K) E, j t" |* f
e( @, E% x' Q) Q
while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
9 \0 Q# L/ y6 W4 _4 L4 U
{
1 t, `$ c: c. G: \0 n% Z
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)& e) s6 e( C! J& q, ` g
{) h" Y; x7 y$ Q9 f+ O, m
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Read_Error!");
# E5 C$ k7 H1 o/ _) B a
}
; b: |, p# n5 \' t, D' r! ^4 |
}+ z- p* }: i5 H) g( B( g% W2 H
. H) Y p5 I5 x6 ~) `# {- x
}
8 }1 x- d e6 k4 M7 g; F; `7 d
6 R! ~+ E( d: A' t: _3 |' a
/******************************************************************************************
3 Z* C: x) ?' f. J' i8 Y. H
* 函数名称: AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)
; @/ x4 U* J- |- S. m
* 功能说明: 写入数据到AT24C32（要写入的数据存放在DS_Buff数组中）
! C( l4 _; e4 E7 m
* 输入: adrr（起始地址），size（写入的字节长度）
. |1 A4 x' e: q- V
* 输出: 无
0 N( `% \, U n# p. v% @5 |) a
******************************************************************************************/
? d) G. i/ _/ D6 o, ~" Z5 [
void AT24C32_I2C_Write(uint16_t addr,uint8_t size)0 P' ~2 |5 O. F/ v3 p: ?6 Z
{5 t; | A% U! w- q
while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00A0,addr,I2C_MEMADD_SIZE_16BIT,(uint8_t*)DS_Buff,size,10000) != HAL_OK)
, I& d% I9 q& v4 {* d3 a3 _
{( e! @% c; d7 |6 O3 @- |+ \
if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)) p, D; Q' z, v a B. f
{6 n0 q) {" x/ a, a
LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"AT_Write_Erro!");
2 q$ g$ f: Q( y0 \8 V, }
}: R: g- S5 |, Z5 N% e
}
. @( m3 @* z! _2 Q
& v6 s) u. k0 `* H- P
}