我不知道为什么,感觉论坛的文本编辑设备贼难用,关于IIC的请以本篇为准吧,那些没有写好的我也没有办法了,如果管理员可以看到麻烦帮忙删除一下那些没有写好的文章吧。
各位同志好,这一篇我们使用IIC通信来设置与读取DS3231的数据,我们采用第一篇的程序模板。IIC分为硬件IIC和软件IIC。我们这次使用硬件IIC来实现对DS3231的数据读取工作。
硬件IIC我使用了PB8/PB9两个引脚,硬件接线与程序现象软件模拟的IIC一致。但是这里使用硬件IIC,所以要开启C092内部的IIC1外设,具体配置如下:



程序基本原理是:MCU上电后先初始化一堆东西,并使用串口打印相关作者信息,接着进入主函数中,每间隔1s打印一次串口信息,读取DS3231内部的数据信息并且翻转LED2表示它工作正常,如下图所示:

串口打印如下:

程序实现如下:
STM32C092_DS3231.c的库文件
//STM32C092_DS3231.c 库文件
#include "STM32C092_DS3231.h"
#define DS3231_ADDRESS (0x68 << 1) //DS3231 IIC通信地址 7-bit地址左移1位
//DS3231寄存器地址
#define DS3231ADD_Sec 0x00
#define DS3231ADD_Min 0x01
#define DS3231ADD_Hour 0x02
#define DS3231ADD_Week 0x03
#define DS3231ADD_Date 0x04
#define DS3231ADD_Mouth 0x05
#define DS3231ADD_Year 0x06
#define DS3231ADD_Control 0x0E
#define DS3231ADD_TempH 0x11
#define DS3231ADD_TempL 0x12
uint8_t DS3231_Data[7];
// 十进制转BCD
static uint8_t DEC_to_BCD(uint8_t dec) {
return ((dec / 10) << 4) | (dec % 10);
}
// BCD转十进制
static uint8_t BCD_to_DEC(uint8_t bcd) {
return (bcd >> 4) * 10 + (bcd & 0x0F);
}
// 初始化函数
void DS3231_Init(void) {
// 禁用32kHz输出,设置控制寄存器
uint8_t ctrl_reg [2]= {DS3231ADD_Control,0x04};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, ctrl_reg, 2, 100);
// 清除状态寄存器
uint8_t status_reg [2]= {0x0F,0x00};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, status_reg, 2, 100);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_SQW
* 函 数 说 明:DS3231设置SQW频率值
* 函 数 形 参:DS3231_SQWState(枚举变量,支持DS3231_SQW_1S、DS3231_SQW_NONE)
* 函 数 返 回:无
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
void DS3231_SQW(DS3231_SQWState SQW_SOURCE){
if(SQW_SOURCE==DS3231_SQW_1S){
uint8_t ctrl_reg [2]= {DS3231ADD_Control,0x00};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, ctrl_reg, 2, 100);
}
else{
uint8_t ctrl_reg [2]= {DS3231ADD_Control,0x04};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, ctrl_reg, 2, 100);
}
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_SetTime1
* 函 数 说 明:DS3231设置时间1
* 函 数 形 参:Hour:设置小时 Min:设置分钟 Sec:设置秒
* 函 数 返 回:无
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
void DS3231_SetTime1(uint8_t Hour,uint8_t Min,uint8_t Sec){
uint8_t SetTime1[4]={DS3231ADD_Sec,DEC_to_BCD(Sec),DEC_to_BCD(Min),DEC_to_BCD(Hour)};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, SetTime1, 4, 100);
//HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, 7, 100)
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_SetTime2
* 函 数 说 明:DS3231设置时间2
* 函 数 形 参:Year:设置年 Mouth:设置月 Date:设置日期 Week:设置周
* 函 数 返 回:无
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
void DS3231_SetTime2(int Year,uint8_t Mouth,uint8_t Date,uint8_t Week){
uint8_t SetTime2[5]={DS3231ADD_Week,DEC_to_BCD(Week),DEC_to_BCD(Date),DEC_to_BCD(Mouth),DEC_to_BCD(Year-2000)};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, SetTime2, 5, 100);
//HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, 7, 100)
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedTime
* 函 数 说 明:DS3231读出时间
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Sec
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
void DS3231_ReadTime(void){
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, DS3231ADD_Sec, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, DS3231_Data, 7, 0xFFFFF);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedSec
* 函 数 说 明:DS3231读出时间(秒数)
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Sec
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedSec(void){
uint8_t Sec=BCD_to_DEC(DS3231_Data[0]);
return Sec;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedMin
* 函 数 说 明:DS3231读出分钟
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Min
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedMin(void){
uint8_t Min=BCD_to_DEC(DS3231_Data[1]);
return Min;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedHour
* 函 数 说 明:DS3231读出小时
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Min
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedHour(void){
uint8_t Hour=0;
Hour=BCD_to_DEC(DS3231_Data[2]);
return Hour;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedWeek
* 函 数 说 明:DS3231读出星期
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Week
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedWeek(void){
uint8_t Week=0;
Week=BCD_to_DEC(DS3231_Data[3]);
return Week;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedDate
* 函 数 说 明:DS3231读出日期
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Date
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedDate(void){
uint8_t Date=0;
Date=BCD_to_DEC(DS3231_Data[4]);
return Date;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedMouth
* 函 数 说 明:DS3231读出月份
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Mouth
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
uint8_t DS3231_RaedMouth(void){
uint8_t Mouth=0;
Mouth=BCD_to_DEC(DS3231_Data[5]);
return Mouth;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:DS3231_RaedYear
* 函 数 说 明:DS3231读出年
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:Mouth
* 作 者:C70E 1720223
* 备 注:无
******************************************************************/
int DS3231_RaedYear(void){
int Year=0;
Year=BCD_to_DEC(DS3231_Data[6])+2000;
return Year;
}
// 读取温度(精度0.25°C)
float DS3231_RaedTemp(void) {
uint8_t temp[2];
if(HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DS3231_ADDRESS, DS3231ADD_TempH, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, temp, 2, 100) != HAL_OK) {
return -99.9; // 错误值
}
return (float)temp[0] + ((temp[1] >> 6) * 0.25f);
}
STM32C092_DS3231.h的库文件
#ifndef __STM32C092_DS3231_H
#define __STM32C092_DS3231_H
#include "main.h"
#include "i2c.h"
typedef enum
{
DS3231_SQW_1S=0,
DS3231_SQW_NONE
} DS3231_SQWState;
//枚举变量 DS3231_SQW枚举变量
// 函数声明
void DS3231_Init(void);
void DS3231_SQW(DS3231_SQWState SQW_SOURCE);
void DS3231_SetTime1(uint8_t Hour,uint8_t Min,uint8_t Sec);
void DS3231_SetTime2(int Year,uint8_t Mouth,uint8_t Date,uint8_t Week);
void DS3231_ReadTime(void);
uint8_t DS3231_RaedSec(void);//DS3231读出时间(秒数)
uint8_t DS3231_RaedMin(void);//DS3231读出分钟
uint8_t DS3231_RaedHour(void);//DS3231读出小时
uint8_t DS3231_RaedWeek(void);//DS3231读出星期
uint8_t DS3231_RaedDate(void);//DS3231读出日期
uint8_t DS3231_RaedMouth(void);//DS3231读出月份
int DS3231_RaedYear(void);//DS3231读出年
float DS3231_RaedTemp(void);//DS3231读出温度
#endif
主函数
/*
*作者:下行路轨上的C70E 论坛ID钟详
*Nucleo-C092 demo程序任务6:使用I2C1读取DS3231获得时间,将收到的时间发出给串口助手,同时控制LED2灯及DS3231 SQW脚LED闪烁。
*使用意法半导体Nucleo板卡,配置外置晶体48M,波特率9600
*光泽,光泽,到光泽的下车了~~光泽,光泽......
*/
#include "main.h"
#include "i2c.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
#include "STM32C092_DS3231.h"
/*函数声明*/
void SystemClock_Config(void);
/*主函数*/
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_I2C1_Init(); // 确保I2C已初始化
MX_GPIO_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/*DS3231初始化*/
DS3231_Init();
/*DS3231写入初始时间*/
DS3231_SQW(DS3231_SQW_1S);
DS3231_SetTime1(23,59,30);
DS3231_SetTime2(2025,4,21,1);
/*打印作者信息*/
printf("\r\nST Chinese Forum Evaluation Plan\r\n");
printf("\r\nBoard Mode:Nucleo-C092\r\n");
printf("\r\nDemo6:DS3231 HardwareIIC Test\r\n");
printf("\r\nReviewer:Xiang Zhong Bli:C70E\r\n");
while(1) {
DS3231_ReadTime();//使用DS3231读取一个总的时间放到.c文件数组里面
/*打印从DS3231读取到的信息*/
printf("Time2=%d:%d:%d:%d\n",DS3231_RaedYear(),DS3231_RaedMouth(),DS3231_RaedDate(),DS3231_RaedWeek());
printf("Time1=%d:%d:%d\n",DS3231_RaedHour(),DS3231_RaedMin(),DS3231_RaedSec());
printf("Temp=%2f\n",DS3231_RaedTemp());
HAL_GPIO_TogglePin(User_LED2_GPIO_Port,User_LED2_Pin);
HAL_Delay(1000);
}
}
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
__HAL_FLASH_SET_LATENCY(FLASH_LATENCY_1);
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_APB1_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
/*printf函数支持(阻塞法打印数据)*/
int fputc(int ch,FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&ch,1,0xFFFF);//阻塞方式打印
return ch;
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
好的,感谢各位的观看,这样我们就实现了IIC通信测试。下一篇进行开始测试C092在不同模式下的功耗表现了。