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【经验分享】STM32使用HAL库驱动SD2405时钟芯片（模拟IIC）

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STMCU小助手 发布时间：2022-4-11 10:16
头文件: }: g2 @  Z! w8 V
  1. #ifndef SD2405_H__
    ! L& J: E8 |- g6 J, _% p, y1 x
  2. #define SD2405_H__1 X# S% R8 b) u) Q, w  Y( j. j- L
  3. - Z0 X3 R$ B( `* z2 B, i7 }
  4. #include "main.h"
    5 D5 C3 C1 O* [- X0 Q
  5. #include "delay.h"# [7 H8 G  l# u3 d. |" M
  6. 7 W0 V  W. [6 v; q' Q2 q
  7. ; ?- c. r2 c1 T9 g
  8. #define IIC_SCL PBout(13)  j5 Y9 Y1 I2 c7 h) p9 ^. d& X" _
  9. #define IIC_SDA PBout(14)6 H0 @; d, g+ a  h. k8 L
  10. #define READ_SDA PBin(14)
    % a3 x8 d) ?: V. I9 d
  11. ' ]& n- S% J" N/ Q
  12. /// SD2405寄存器地址定义 ///4 R6 @* a/ I; f1 ]1 ]# \8 o1 r
  13. #define SD2405_ADDR_YEAR   6/ m2 D6 ^7 b/ a% [. n
  14. #define SD2405_ADDR_MONTH  5
    6 _6 p; t; H4 N: t8 D
  15. #define SD2405_ADDR_DAY    4! q( d( T" k* p2 D
  16. #define SD2405_ADDR_WEEK   3: T9 y# o, {1 ~8 T
  17. #define SD2405_ADDR_HOUR   2
    ) w3 m; O; o/ ]( T
  18. #define SD2405_ADDR_MINUTE 14 O. l" p5 F/ {8 \
  19. #define SD2405_ADDR_SECOND 0
    1 G3 q& b0 j+ b! n
  20. ( d+ {$ r$ ]' q/ J- x
  21. #define SD2405_ADDR_CTR1 0X0F9 R/ N1 ?1 W7 z7 u
  22. #define SD2405_ADDR_CTR2 0X10
    / c2 ~- b2 I7 {$ y3 n
  23. #define SD2405_ADDR_CTR3 0X11/ |2 L! {' |  [  U: j
  24. & `' n0 r/ [1 e$ \8 |. i3 B

  25. 5 t5 n8 i* E3 p( F. }: t2 M
  26. #define UChar2BCD(chr)  ((((chr) / 10) << 4) | ((chr) % 10))
    # [7 t% O  R7 Z8 x, M
  27. #define BCD2UChar(bcd) ((((bcd) >> 4) * 10) + ((bcd) & 0X0F))8 d% O1 v. c* l/ V. E& b

  28.   n+ q/ y6 q7 E. N6 o- |

  29. ' G( a! R* H) R7 h; {
  30. #pragma pack(1). s" @5 o- |& B' i" a
  31. typedef struct
    3 G2 e3 k; n. c8 h4 |! d- }& O
  32. {) Y* F7 F- s, ~
  33.         uint16_t year;
    / q" k) `" \9 D% ^5 u" L) w
  34.         uint8_t month;
    6 M6 a# f! F+ d
  35.         uint8_t day;
    ' `: u( l6 v" z0 Z& ~4 U
  36.         uint8_t hour;
    8 R0 p1 c2 n# }1 C5 I, B# z
  37.         uint8_t minute;
    : D3 M. C1 i9 H
  38.         uint8_t second;
    : w: t' v5 Q% \5 `1 e( a
  39.         uint8_t week;
    ) N; L+ E5 [. d+ k0 h5 W
  40. }SD2405_DateTypedef;+ N$ R' W  Q: m! Y5 m7 z
  41. #pragma pack()
    % n: u5 V* V( J( O! [' q9 k

  42. * H$ v% ]: A4 S) E
  43. void SD2405_Init(void);! C# w2 r6 r; @5 \% u
  44. void SD2405_Write_Time(SD2405_DateTypedef* date);
    ( v8 z( C! B# |; o4 |" ~
  45. SD2405_DateTypedef* SD2405_Read_Time(void);! _0 |& z. v6 J( x
  46. 0 ^: N' T" i3 [3 ?% {
  47. #endif
复制代码

; T  Z  u" n; `9 B' g$ J源文件
9 d: J+ {% l4 B
  1. #include "sd2405.h"
    , H6 R6 e7 @. z5 F
  2. #include <string.h>$ x1 M/ M! m5 _/ e) |

  3. ) Q, o+ M9 |. j4 R2 T
  4. void IIC_Init(void)
    # h8 l+ ]$ }* e3 j
  5. {0 j% J. c2 g5 h: d
  6. /* 此处添加你的IIC引脚初始化IO的代码，我是直接使用STM32CubeMX生成的 */
    % M# t3 v5 [' Y9 L
  7.         IIC_SCL = 1;* [. J; v; @# d7 ]- o
  8.         IIC_SDA = 1;
    / J; z8 a, m% q+ w' `, U
  9. }
    # i. l6 K, y. b$ L; f# _/ ]0 O; X

  10. - O3 a# P# o% L! C
  11. /// 设置IIC的SDA引脚为输出
    " {, J2 T0 }* r$ l
  12. void SDA_SET_OUT(void)
    2 R! r- z# e6 m0 d( ?
  13. {1 L! y: T& V# U' N
  14.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};% z" [- P; j& E! O* i/ O
  15.         GPIO_InitStruct.Pin = IIC_SCL_Pin | IIC_SDA_Pin;# W6 ?3 o- d: G, b" J, c
  16.         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    : N, ^4 R9 m$ p& c# O2 U( z
  17.         GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;$ r/ N- l3 d  j
  18.         GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    1 z$ w( v$ X0 Q, q
  19.         HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    + h% ]$ C. Y7 O" d
  20. }) L, W% F( m" Y9 {6 F$ J5 ]2 C
  21. 9 Q6 W7 y! J. L# C2 ^, a
  22. /// 设置IIC的SDA引脚为输入' ^# Z+ }: E( F; k  f
  23. void SDA_SET_IN(void)
    + Y6 l- A- i# w5 Y- L2 s) y: p) m
  24. {: O' ^. z! W+ p8 y$ v# ^/ q1 c
  25.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    . z6 \6 d- [; D7 L
  26.         GPIO_InitStruct.Pin = IIC_SDA_Pin;0 o. m9 @) M& _) f6 B$ u
  27.         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
    , F. \- `! f- c, t. q
  28.         GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    / v' W- b/ J: g! ?  N  E" h
  29.         HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);+ x5 T) L! X1 ~. e' H
  30. }7 `$ L3 V" j+ s" Z2 ]
  31. 8 O# S) B! H5 ~9 S
  32. void IIC_Start(void)
    ! t. s5 V; u9 P1 I4 E+ Q
  33. {
    # K9 c6 O1 ~$ A9 r6 ~- E
  34.         SDA_SET_OUT();/ ^$ S8 o$ U# G9 v9 \
  35.         IIC_SDA = 1;
    . h0 M& p1 H" w
  36.         IIC_SCL = 1;
    * G; V. D  F# G" L. T
  37.         delay_us(5);8 T! o  m- `; I4 r+ x
  38.         IIC_SDA = 0; //START:when CLK is high,DATA change form high to low
    % e) b% [$ x/ T) B& y, k
  39.         delay_us(6);
    . _, K# L; H1 d) w* ?5 V
  40.         IIC_SCL = 0;
    # f- K, `) B- s2 g+ `3 x8 D
  41. }# d0 H( i: }# }7 ]. M

  42. . {, E8 X. F, m; o2 t+ `
  43. void IIC_Stop(void)
    : d  j7 J0 K& |! S4 S5 c
  44. {
    / j+ E- |! j% e# W
  45.         SDA_SET_OUT();
    3 A7 I3 G* ~4 e' r
  46.         IIC_SCL = 0;$ H. i3 f$ S+ H1 D9 @
  47.         IIC_SDA = 0; //STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    $ }% Z2 ~" Z$ _& S6 W
  48.         IIC_SCL = 1;5 K  Y4 C# X4 C' D
  49.         delay_us(6);7 ^% d6 \7 L% j# c8 e0 x5 @  T4 _# A
  50.         IIC_SDA = 1;! ~- U: b- l7 s, M
  51.         delay_us(6);6 o% ?# p& k* H: L7 F
  52. }. G0 O8 d0 I4 J9 ^
  53. , F. @, l9 U8 a" c( D5 H
  54. uint8_t IIC_Wait_Ack(void)& r& T( Z  d  X$ a! z8 L, j
  55. {' j4 B, ?1 q! {8 P# A' u
  56.         uint8_t tempTime = 0;
    5 e! N- P2 L; u; d( x3 x. u
  57.         IIC_SDA = 1;
    : K0 }& Q, ?" M; }+ w" U9 K
  58.         delay_us(1);0 s5 B" d1 A' t/ R  Z7 D
  59.         SDA_SET_IN();
    . t. A+ N# U$ }3 {/ D2 b- o& ~- q
  60.         IIC_SCL = 1;! r* G5 L1 t" w# @) \# S% W
  61.         delay_us(1);) |- n! u: W; ^  g$ \# A9 _* z
  62.         while (READ_SDA)
    $ k1 U3 `' b& z
  63.         {% E/ A6 E( p8 p6 l  w6 a
  64.                 tempTime++;, W$ b# T& [- F3 h% ?# C8 q
  65.                 if (tempTime > 250)( Q! s- L! ^+ N& }
  66.                 {4 q* q4 R0 D/ D2 s$ m  m
  67.                         IIC_Stop();3 x5 ?6 X- o. h' d+ `3 h
  68.                         return 1;
    ; T8 v. L0 M; \& ^$ q
  69.                 }
    ) S1 F  \, [' K0 K5 g& @& P
  70.         }
    2 j  R4 B9 S/ s. @0 `: @) B$ E% E
  71.         IIC_SCL = 0;
    ; ^+ R9 S) T3 g  g$ c3 g) [
  72.         return 0;; w- J! ^  ]- t) X4 g* K! X
  73. }
    3 j4 f4 K* M# D* e6 H, P
  74. ; \0 F8 o$ T: u6 K5 k
  75. void IIC_Ack(void)3 C& W. F- y% c* E  \6 t! k" v
  76. {0 W% i; E5 ~& v* a. p% o
  77.         IIC_SCL = 0;/ d6 G. G# s- Y5 p" n2 K; f
  78.         SDA_SET_OUT();
    ' Y3 w: g( [# {) {! L& Z
  79.         IIC_SDA = 0;% A* n8 t+ p& @$ R
  80.         delay_us(2);
    . u7 {$ b7 y2 W1 N
  81.         IIC_SCL = 1;
    " z- U6 t3 R) W3 z% b6 k& e
  82.         delay_us(5);
    ( ~, K  l% v# {6 A9 M6 O8 l; s
  83.         IIC_SCL = 0;" z' I/ x9 V: L5 c5 C
  84. }" P- v) Y. F6 o7 C/ H0 E" U

  85.   f+ J, {, m( x2 b
  86. void IIC_NAck(void)& g3 P6 O; d7 Z" Y
  87. {* T% M6 N# x, ]. [6 k) o# N' R
  88.         IIC_SCL = 0;, q+ Z/ }7 M. i" C: P8 f. `  o
  89.         SDA_SET_OUT();
    8 O# G* }/ G( @0 ?) |9 r
  90.         IIC_SDA = 1;
    8 ^$ v1 U0 n; _4 k5 u3 C
  91.         delay_us(2);
    5 |8 }8 q$ C  h: R3 c9 ]( N- l6 T
  92.         IIC_SCL = 1;* r& B2 y! L0 x3 x# W; W" A5 O
  93.         delay_us(5);
    ( i4 _: \+ |: d- U$ [, r
  94.         IIC_SCL = 0;
    " C5 j2 s, O5 g5 k, ~7 M/ P% z5 }) M
  95. }
    " |  t* A) B, m, U7 K9 a. I
  96. 7 z9 X: A1 I( w. F
  97. void IIC_Send_Byte(uint8_t txd)
    * H9 l3 o0 @, ]! q1 m
  98. {
    % @, {* `9 {( v! ]" y7 ^
  99.         uint8_t t;
    3 ]# ]8 G2 _. t; n
  100.         SDA_SET_OUT();
    / K; _5 s" E, m9 O: l
  101.         IIC_SCL = 0;; V6 N- s2 R( F5 I
  102.         for (t = 0; t < 8; t++)
    5 o# F. \# }( O- B
  103.         {* B3 w* {- S) w& J  q6 K9 H
  104.                 if ((txd & 0x80) > 0) //0x80  1000 00008 u# o( p' R, C8 [2 w4 B$ G
  105.                         IIC_SDA = 1;
    : M" ~8 |! X3 U
  106.                 else" E. L# U$ U" H0 M1 e
  107.                         IIC_SDA = 0;  {2 b6 X' p; G9 E  L
  108.                 txd <<= 1;* j: P, `" t1 `8 w1 M% G8 _2 A
  109.                 delay_us(2);0 d5 f- E, _1 n8 y# y
  110.                 IIC_SCL = 1;
    / [6 W  i3 q8 v0 |" C5 l5 K
  111.                 delay_us(2);
    5 k; c# a# o  h8 R
  112.                 IIC_SCL = 0;0 @! @: h0 o; L; v; t) O/ g
  113.                 delay_us(2);9 v  F4 t8 s, V1 A  ?" i2 |4 I
  114.         }
    ! g  P; ^2 x5 g3 ]) m3 O
  115. }; u/ O. Y  x' Y$ {) v9 P
  116. + `6 x: M* j# c" i0 P3 ^8 ~
  117. uint8_t IIC_Read_Byte(uint8_t ack)( `8 H3 Z. q8 H: n8 |  T: b
  118. {# s7 T% q3 D% q) y, N
  119.         uint8_t i, receive = 0;
    # g8 L0 K6 U/ y8 z2 u7 A
  120.         SDA_SET_IN();
    0 E3 m  l: J# U$ W) X
  121.         for (i = 0; i < 8; i++ )
    : q  s; u5 j" _& Z6 h3 I8 X
  122.         {
    " ~1 L0 p5 b0 O( l6 F
  123.                 IIC_SCL = 0;
    : `5 x- o$ N& c" F4 V9 j
  124.                 delay_us(2);* P: d" X& [" F8 Y/ P& Z2 D
  125.                 IIC_SCL = 1;4 U3 d* T4 I6 c5 S! _) d( k$ S
  126.                 receive <<= 1;
    : g& a/ s5 [( M5 w+ T
  127.                 if (READ_SDA)receive++;! J- `. _5 |$ H
  128.                 delay_us(1);4 @2 m: g8 f6 Q1 g/ y9 f& C
  129.         }- ^/ D: Q, v2 P# t
  130.         if (!ack)
    5 L5 S1 C* F4 c, _" }: q+ ?
  131.                 IIC_NAck();
    * K4 e7 j! D& l; w$ n, ^2 l
  132.         else
    * W5 N- _0 I# x- G) M& u
  133.                 IIC_Ack();! q$ G' K$ b/ t# h" i* x& m
  134.         return receive;
    5 M: ^. A/ ^; Q  X# B
  135. }& L. l- j0 |, i& F1 d
  136. 4 s4 d6 [5 F" n7 l  T: l0 |
  137. void SD2405_Init(void)1 ~6 l- P" f9 }  c9 R
  138. {
    / X" c" y" N5 d2 A+ l  g
  139.         IIC_Init();
    % M  n' b  i3 u7 [
  140. }& x* A: |7 a9 g2 i$ D4 T

  141. ; R6 U5 J4 C( G
  142. void SD2405_WriteOneByte(uint8_t WriteAddr, uint8_t Data): i3 K5 U9 [6 ~0 h" k) b8 ^
  143. {  o9 j' p% @/ s1 v) ^2 `
  144.         IIC_Start();
    : O  T! L% a8 R, \
  145.         IIC_Send_Byte(0x64);
    3 K  R# q9 r. E/ j
  146.         IIC_Wait_Ack();
    5 r) }( R* w3 U+ |4 u
  147.         IIC_Send_Byte(WriteAddr);' [+ ^8 H: Y2 `) {
  148.         IIC_Wait_Ack();; Y0 N) [5 E. S& |- C) P
  149.         IIC_Send_Byte(Data);
    0 Z4 \1 n+ V% o
  150.         IIC_Wait_Ack();
    ) U, n, l+ B9 @7 ^
  151.         IIC_Stop();! ^2 h! s- o4 h* J) b  y% b
  152.         delay_ms(10);+ k5 p. g# w5 ^# D8 j3 w$ b
  153. }, U. A, Y9 p0 y5 M, j& j. h3 i
  154. 0 S" _, _$ H, H' n( f9 z3 }. w
  155. uint8_t SD2405_ReadOneByte(uint8_t ReadAddr)
    # K/ B5 ~; x- ~8 H6 c- I; F
  156. {
    9 e. ?  t, l, ]8 A
  157.         uint8_t temp;7 w% x4 n) F, D4 T3 ^+ }
  158.         IIC_Start();! b, Y; @% q9 f
  159.         IIC_Send_Byte(0x64);
    ( T- Q* b$ V6 W9 ]2 e
  160.         IIC_Wait_Ack();
    ! C' k! w( f: j( H: V
  161.         IIC_Send_Byte(ReadAddr);
    8 Y4 `' o& N7 ], s. l! o
  162.         IIC_Wait_Ack();5 f9 H; h( g% @/ b
  163.         IIC_Start();5 f0 Z0 _! K1 C6 g
  164.         IIC_Send_Byte(0x65);0 `+ u! _8 C7 o- @  b/ r8 W) W
  165.         IIC_Wait_Ack();
    " V! _/ g6 P; t' e: F. J
  166.         temp = IIC_Read_Byte(0);
    ; N  o; {" j# |3 f3 b0 I
  167.         IIC_Stop();1 k7 O* y( ?' _; _0 G1 _% }9 H
  168.         return temp;7 }7 c( M+ d# u1 y) c# C
  169. }
    1 a: j& J2 q  g/ {5 @& Y

  170. 5 `' A0 s6 i5 ^7 k
  171. /// 使能写# H% u1 a. P' ~! T- I$ A8 `
  172. void Write_On(void)
    ( b; C4 p" H8 G" B4 p' W
  173. {1 J! K( {8 @5 Z( C
  174.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_CTR1, 0x84);' [: p$ ~- T/ T
  175.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_CTR2, 0x80);
    # z6 U1 e0 |. i5 Q# S1 d7 w) g
  176. }
    + V  U! [7 i, v  D3 n% a9 q

  177. ' c6 o- q; q2 U  U7 P6 F
  178. /// 禁止写/ ~9 o" ]/ n. M9 c
  179. void Write_Off(void)
    # K  E5 F: o# S
  180. {
    2 x) e8 _& Z  T  t5 }" f; _
  181.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_CTR1, 0x00);& W1 J- h5 E! Z# F6 A0 z5 J- p" |, |* u
  182.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_CTR2, 0x52);) b7 U3 k; L) `0 x& E
  183. }- y* R( B2 D" ?4 S" |+ @

  184. 6 @* C  w0 I2 \4 h: w
  185. /// 写入时间
    0 ~' D4 @$ s, q% o  O! j
  186. void SD2405_Write_Time(SD2405_DateTypedef* date)1 }% q: X1 U- m" K; X
  187. {
    " M! ~  K0 L3 _" |4 K; w7 W
  188.         Write_On();
    0 M* Q1 M5 p, N& m4 }" F+ ]
  189.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_YEAR,   UChar2BCD(date->year - 2000));
    ! i0 v/ s) t. L5 r9 ^; n, Q! _6 a9 p
  190.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_MONTH,  UChar2BCD(date->month));5 ]; E; q/ m" k. E( d
  191.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_DAY,    UChar2BCD(date->day));5 p3 b# \' f  ]3 b) W
  192.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_HOUR,   UChar2BCD(date->hour) | 0X80);  /* 24小时制 */
      _3 J) M, \& r0 W. c5 G6 }
  193.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_MINUTE, UChar2BCD(date->minute));2 y, |' v' Z- @8 P! `4 y
  194.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_SECOND, UChar2BCD(date->second));  ?1 ^8 p+ e) ^
  195.         SD2405_WriteOneByte(SD2405_ADDR_WEEK,   UChar2BCD(date->week));
    # v5 z$ H5 y# W5 c' _( O
  196.         Write_Off();$ E9 F3 \  ?- V0 \. ^
  197. }
    : ^& P* D- G% R9 D1 f/ }$ K& m
  198. 4 V8 v5 R2 ?8 X  I+ y/ u
  199. /// 读取时间* x; d' X: _, U
  200. SD2405_DateTypedef* SD2405_Read_Time(void); a+ a, K! t! D( S8 R
  201. {- W$ w) M$ b2 {4 D7 ]0 A% o
  202.         static SD2405_DateTypedef time;
    , _' k9 i% H7 @1 E
  203.         memset(&time, 0X00, sizeof(SD2405_DateTypedef));
    9 l& |$ g! Q2 |; B) ]) F( Y
  204.         time.year   = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_YEAR);  h5 a. t) _7 V" R1 }' O+ c+ e
  205.         time.month  = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_MONTH);, H* k# Y# t- y3 f% l
  206.         time.day    = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_DAY);* X' F# \/ [7 G
  207.         time.hour   = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_HOUR);
    8 z0 W% C. \" Z' m/ y$ F
  208.         time.minute = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_MINUTE);
    9 A2 Z; L0 X1 x9 L0 S
  209.         time.second = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_SECOND);
    - g3 ~6 f2 f- F0 s& v* b+ G5 g6 i
  210.         time.week   = SD2405_ReadOneByte(SD2405_ADDR_WEEK);* t3 N, W' X3 C4 c! C- V* w
  211.         time.year   = BCD2UChar(time.year) + 2000;2 N  w. J9 G: x9 r
  212.         time.month  = BCD2UChar(time.month);4 _: {, V: u4 [1 A
  213.         time.day    = BCD2UChar(time.day);9 y; z, P5 }7 T
  214.         time.hour   = BCD2UChar(time.hour & 0X7F);
    : U9 {- |4 T( `) C: t
  215.         time.second = BCD2UChar(time.second);
    2 ]6 g6 F9 [, A1 t4 t
  216.         time.minute = BCD2UChar(time.minute);  |; Q  s& |8 m8 q) b; i" S2 f, M* @4 d
  217.         time.week   = BCD2UChar(time.week);/ q5 _3 ~! U  H0 V0 [, z% a+ N+ u
  218.         return &time;4 N9 x5 F8 E& q+ s, Q5 A* C# ~
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意法半导体微控制器和微处理器拥有广泛的产品线，包含低成本的8位单片机和基于ARM® Cortex®-M0、M0+、M3、M4、M33、M7及A7内核并具备丰富外设选择的32位微控制器及微处理器。关注该话题即可发布文章！

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