STM32基于标准库软件I2C方式操作AT24C32+DS1307时钟模块
STM32基于标准库软件I2C方式操作AT24C32+DS1307时钟模块
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- 相关篇《STM32基于STM32CubeMX DMA + EXTI读取DS1307数据》
本文是采用软件I2C方式，实现驱动的，如果移植到STM32其他型号单片机上，同是使用标准库下，移植难度不大，本工程是基于STM32F103VE.
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本工程经实物验证没有问题。
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DS1307时钟模块
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串口打印信息：
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软件I2C引脚定义
#define IIC_SCL PCout(12) //SCL：PC12
#define IIC_SDA PCout(11) //SDA：PC11
驱动AT24Cxx功能
- 24cxx.c文件
#include "24cxx.h"
#include "delay.h"
//初始化IIC接口
void AT24CXX_Init(void)
{
IIC_Init();
IIC_SDA = 1;
IIC_SCL = 1;
}
//在AT24CXX指定地址读出一个数据
//ReadAddr:开始读数的地址
//返回值 :读到的数据
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
u8 temp = 0;
IIC_Start();
if (EE_TYPE > AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr >> 8); //发送高地址
}
else IIC_Send_Byte(0XA0 + ((ReadAddr / 256) << 1)); //发送器件地址0XA0,写数据
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr % 256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0XA1); //进入接收模式
IIC_Wait_Ack();
temp = IIC_Read_Byte(0);
IIC_Stop();//产生一个停止条件
return temp;
}
//在AT24CXX指定地址写入一个数据
//WriteAddr :写入数据的目的地址
//DataToWrite:要写入的数据
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr, u8 DataToWrite)
{
IIC_Start();
if (EE_TYPE > AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr >> 8); //发送高地址
}
else
{
IIC_Send_Byte(0XA0 + ((WriteAddr / 256) << 1)); //发送器件地址0XA0,写数据
}
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr % 256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(DataToWrite); //发送字节
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();//产生一个停止条件
delay_ms(10);
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
//该函数用于写入16bit或者32bit的数据.
//WriteAddr :开始写入的地址
//DataToWrite:数据数组首地址
//Len :要写入数据的长度2,4
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr, u32 DataToWrite, u8 Len)
{
u8 t;
for (t = 0; t < Len; t++)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr + t, (DataToWrite >> (8 * t)) & 0xff);
}
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
//该函数用于读出16bit或者32bit的数据.
//ReadAddr :开始读出的地址
//返回值 :数据
//Len :要读出数据的长度2,4
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr, u8 Len)
{
u8 t;
u32 temp = 0;
for (t = 0; t < Len; t++)
{
temp <<= 8;
temp += AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr + Len - t - 1);
}
return temp;
}
//检查AT24CXX是否正常
//这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
//如果用其他24C系列,这个地址要修改
//返回1:检测失败
//返回0:检测成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{
u8 temp;
temp = AT24CXX_ReadOneByte(255); //避免每次开机都写AT24CXX
if (temp == 0x36)return 0;
else//排除第一次初始化的情况
{
AT24CXX_WriteOneByte(255, 0x36);
temp = AT24CXX_ReadOneByte(255);
if (temp == 0x36)return 0;
}
return 1;
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
//ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
//pBuffer :数据数组首地址
//NumToRead:要读出数据的个数
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr, u8 *pBuffer, u16 NumToRead)
{
while (NumToRead)
{
*pBuffer++ = AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
NumToRead--;
}
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
//WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
//pBuffer :数据数组首地址
//NumToWrite:要写入数据的个数
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr, u8 *pBuffer, u16 NumToWrite)
{
while (NumToWrite--)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr, *pBuffer);
WriteAddr++;
pBuffer++;
}
}
- 24cxx.h文件
#ifndef __24CXX_H
#define __24CXX_H
#include "myiic.h"
#define AT24C01 127
#define AT24C02 255
#define AT24C04 511
#define AT24C08 1023
#define AT24C16 2047
#define AT24C32 4095
#define AT24C64 8191
#define AT24C128 16383
#define AT24C256 32767
//DS1307模块上所使用的是24c32，所以定义EE_TYPE为AT24C32
#define EE_TYPE AT24C32 //需要根据模块具体型号选择
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr); //指定地址读取一个字节
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite); //指定地址写入一个字节
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len);//指定地址开始写入指定长度的数据
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len); //指定地址开始读取指定长度数据
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite); //从指定地址开始写入指定长度的数据
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead); //从指定地址开始读出指定长度的数据
u8 AT24CXX_Check(void); //检查器件
void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC
#endif
软件I2C驱动代码以及ds1307驱动
- myiic.c文件
#include "myiic.h"
#include "delay.h"
//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12); //PB10,PB11 输出高
}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT(); //sda线输出
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
delay_us(4);
IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
delay_us(4);
IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda线输出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
delay_us(4);
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
delay_us(4);
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
// 0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 ucErrTime=0;
SDA_IN(); //SDA设置为输入
IIC_SDA=1;delay_us(1);
IIC_SCL=1;delay_us(1);
while(READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(ucErrTime>250)
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//时钟输出0
return 0;
}
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答
void IIC_NAck(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 t;
SDA_OUT();
IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
for(t=0;t<8;t++)
{
//IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
if((txd&0x80)>>7)
IIC_SDA=1;
else
IIC_SDA=0;
txd<<=1;
delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
}
}
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA设置为输入
for(i=0;i<8;i++ )
{
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(READ_SDA)receive++;
delay_us(2);
}
if (!ack)
IIC_NAck();//发送nACK
else
IIC_Ack(); //发送ACK
return receive;
}
unsigned char Write1307(unsigned char add,unsigned char dat)//写一字节到对应地址去
{
unsigned char temp;
//转BCD码再写入1307
temp=dat/10;
temp<<=4;
temp=dat%10+temp;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0xD0);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(add);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(temp);
IIC_Stop();
return (0);
}
unsigned char Read1307(unsigned char add)
{
unsigned char temp;
unsigned char dat;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0xD0);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte( add);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0xD1);
IIC_Wait_Ack();
dat=IIC_Read_Byte(add);
IIC_NAck();
IIC_Stop();
// BCD转为16进制
temp=dat/16;
dat=dat%16;
dat=dat+temp*10;
return(dat);
}
- myiic.h文件
#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"
//IO方向设置
#define SDA_IN() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8<<12;}
#define SDA_OUT() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=3<<12;}
//IO操作函数
#define IIC_SCL PCout(12) //SCL
#define IIC_SDA PCout(11) //SDA
#define READ_SDA PCin(11) //输入SDA
//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void); //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void); //发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void); //发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd); //IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); //IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void); //IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void); //IIC不发送ACK信号
void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);
unsigned char Read1307(unsigned char add);
unsigned char Write1307(unsigned char add,unsigned char dat);
#endif
主程序代码
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "24cxx.h"
#include "myiic.h"
//#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
u8 WriteBuffer[] = "Hi!STM32f103ve";
#define WriteAddr ((u16)0x0000)
#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define BufferSize1 (countof(WriteBuffer)-1)
u8 Read_Buffer[BufferSize1];
int main(void)
{
int second, minute, hour, week, day, month, year;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(9600); //串口初始化为9600
AT24CXX_Init(); //IIC初始化
if (AT24CXX_Check())
{//检测不到24cxx
printf("AT24Cxx检测不正常!\r\n");
delay_ms(500);
}
else
{//检测AT24C02是否正常
printf("AT24Cxx检测正常!\r\n");
AT24CXX_Write(WriteAddr,WriteBuffer,BufferSize1);
delay_ms(500);
AT24CXX_Read(WriteAddr,Read_Buffer,BufferSize1);
}
/*设置时间到DS1307中启用*/
// Write1307(0x00, 0x00);
// Write1307(0x01, 0x00);
// Write1307(0x02, 0x00);
// Write1307(0x03, 0x00);
// Write1307(0x04, 0x0b);
// Write1307(0x05, 0x09);
// Write1307(0x06, 0x12);
while (1)
{
second = Read1307(0x00);
minute = Read1307(0x01);
hour = Read1307(0x02);
week = Read1307(0x03);
day = Read1307(0x04);
month = Read1307(0x05);
year = Read1307(0x06);
printf("%02d-02%d-%02d %02d:%02d:%02d \r\n", year, month, day, hour, minute, second);
printf("AT24CXX_Read= %s \r\n", Read_Buffer);
delay_ms(1000);
}
}
工程源码
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