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使用HAL库硬件I2C时如何设置器件地址？

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hujjj 提问时间：2019-9-18 15:32 /
    我使用的模块是包含了DS1307的AT24C32两个I2C通讯的芯片，开始准备启用硬件I2C，但测试了多天都没有成功，后来只要改为GPIO模拟I2C才成功驱动这两个芯片。现在我仍想继续尝试用硬件I2C，但一直不知道如何在操作前设定器件的地址，我使用的是HAL库，在此请各位指教，谢谢！
赞 收藏 评论16 发布时间：2019-9-18 15:32

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16个回答
ldptest 回答时间：2019-9-18 17:20:23
是指设置从地址码？ 无标题.jpg
/* I2C1 init function */
void MX_I2C1_Init(void)
{

  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}



还是访问器件的地址？
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,ADDRESS,DC,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&Byte,1,I2C_TIMEOUT);
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hujjj 回答时间：2019-9-18 17:39:52
谢谢回复！是从器件的地址。
那是不是每次读写不同的器件之前都要调用I2C_Init()函数？
赞 0 评论
morphlings2014 回答时间：2019-9-19 09:30:35
使用库函数读写的时候就能设置地址，不需要初始化那里设置，HAL_I2C_Mem_Read(i2c_handler, Addr, (uint16_t)Reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, Buffer, Length, 1000);可以看到第二哥参数是设备地址，第三个就是寄存器地址。
赞 0 评论
hujjj 回答时间：2019-9-19 09:57:35
morphlings2014 发表于 2019-9-19 09:30
使用库函数读写的时候就能设置地址，不需要初始化那里设置，HAL_I2C_Mem_Read(i2c_handler, Addr, (uint16_ ...

谢谢指教，在再试试看。
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安 回答时间：2019-9-19 11:19:12
参考代码如下，我测试没有问题的。DS1307
         uint8_t data1[7],data[8];        
         uint8_t ch;

         ch = 0x00;

         if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)&ch,1,10000) != HAL_OK)
         {
                   return;
         }

         if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,data1,7,10000) != HAL_OK)
         {
                   return;
         }      
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hujjj 回答时间：2019-9-19 11:55:18
    按照四楼老师的提示使用HAL_I2C_Mem_Read()函数似乎可以读出数据了，但不知为何，读出的第一个数据没有问题，而后面的数据则不正确，还在继续测试中。下面是读数据时的时序图：
    发出器件地址和内存地址的时序是正确的
I2C_MEM_Read_00.jpg


    连续读入了7个字节的数据
I2C_MEM_Read_01.jpg

    但读入的数据却不同于DS1307内存数据，DS1307中有时间和日期数据，而读出的却只是1或0.
I2C_MEM_Read_02.jpg

    这是读连续7个字节的时序图
I2C_MEM_Read_03.jpg


    读写DS1307的函数如下：
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_I2C_Read()
* 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
* 输    入: 无
* 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
******************************************************************************************/
void DS1307_I2C_Read(void)
{
    while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
// while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
    {
        if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
        {
            LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");
        }
    }
    second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F);  //时（取低5位）
week = (DS_Buff[3]&0x07);                              //周（取低3位）
    day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F);   //日（取低6位）
    month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F);  //年
}
/******************************************************************************************
* 函数名称: DS1307_I2C_Write()
* 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307
* 输    入: 无
* 输    出: 0 = 成功写入数据  >0 = DS1307写入数据过程中出现错误
******************************************************************************************/
void DS1307_I2C_Write(void)
{
    uint8_t temp;
    DS_Buff[0] = 0;                      //秒
    temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
    DS_Buff[1] = temp;                   //分
    temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
    DS_Buff[2] = temp;                   //时
    DS_Buff[3] = week;                   //星期
    temp = ((day/10)<<4|(day%10));
    DS_Buff[4] = temp;                   //日
    temp = ((month/10)<<4|(month%10));
    DS_Buff[5] = temp;                   //月
    temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
    DS_Buff[6] = temp;                   //年
    while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
//    while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
    {
        if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
        {
            LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
//   return 2;
        }
    }
// return 0;
}


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toofree 回答时间：2019-9-19 12:50:07
从图上看，读时序似乎没有问题。
你看一下你的写时序逻辑是什么要样的吧
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hujjj 回答时间：2019-9-19 14:31:43
安 发表于 2019-9-19 11:19
参考代码如下，我测试没有问题的。DS1307
         uint8_t data1[7],data[8];        
         uint8_t c ...

    按照您的代码示例，确实能够对DS1307进行读写操作，不知为何我原来用这个函数时，这个参数却出现在第2个字节，第1个字节是0xF0（见下图）：

    第一个字节是0xF0，第二个字节才是地址参数0xD0，以至于我以为这个地址参数是要读取的内存地址呢。
I2CWriteAddrss_4.jpg


    下面是一个完整的读出7个字节内容的时序：
DS1307_I2C_22.jpg


    这是放大后的时序：
DS1307_I2C_20.jpg


    这是读出的内容：
DS1307_I2C_21.jpg


    从目前测试的情况看，用HAL_I2C_Receive()和HAL_I2C_Transmit()函数对DS1307进行操作是没有问题了，但用HAL_I2C_Mem_Read()和HAL_I2C_Mem_Write()函数对DS1307进行操作却还存在问题，还需要继续测试排错。
    另外有个疑问：用HAL_I2C_Receive()和HAL_I2C_Transmit()函数是不是只能从0字节开始读写操作，不能对某个指定的字节进行操作？


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hujjj 回答时间：2019-9-19 14:42:23
下面是分别用HAL_I2C_Receive()和HAL_I2C_Transmit()函数，HAL_I2C_Mem_Read()和HAL_I2C_Mem_Write()函数对DS1307进行操作的函数：

  1. /******************************************************************************************
  2. * 函数名称: DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
  3. * 功能说明: 写数据到DS1307
  4. * 输    入: size 数据个数（要写入数据在全局数组DS_Buff中）
  5. * 输    出: 0 = 成功写入  1 = 写数据过程中出现错误
  6. ******************************************************************************************/
  7. uint8_t DS1307_I2C_Transmit(uint8_t size)
  8. {
  9.    
  10.         DS1307_DataToBuff();      //将时间及日期数据转换到Buff数组中
  11.         if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,0xD0,(uint8_t*)DS_Buff ,size,10000) != HAL_OK)
  12.     {
  13.         return 1;
  14.     }
  15.         return 0;
  16. }

  18. /******************************************************************************************
  19. * 函数名称: DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
  20. * 功能说明: 从DS1307读出数据
  21. * 输    入: size 数据个数（读出的数据在全局数组DS_Buff中）
  22. * 输    出: 0 = 成功读出  1 = 读数据过程中出现错误
  23. ******************************************************************************************/
  24. uint8_t DS1307_I2C_Receive(uint8_t size)
  25. {
  26.     if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,0xD0,DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
  27.     {
  28.         return 1;
  29.     }
  30.     if(size == 1){               //检查DS1307是否需要初始化
  31.                 if(DS_Buff[0]>127){
  32.             year = 2019;
  33.                     month = 9;
  34.                     day = 18;
  35.                     week = 3;
  36.                     hour = 9;
  37.                     minute = 1;
  38.                
  39.             DS1307_DataToBuff();
  40.                         DS1307_I2C_Transmit(8);
  41.                 }
  42.         }
  43.         else{
  44.             DS1307_BuffToData();
  45.     }
  46.         return 0;       
  47. }
  48.                  
  49. /******************************************************************************************
  50. * 函数名称: DS1307_I2C_Read()
  51. * 功能说明: 读DS1307的日历数据，并转换为各自的变量值
  52. * 输    入: 无
  53. * 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
  54. ******************************************************************************************/
  55. void DS1307_I2C_Read(void)
  56. {

  58.     while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
  59. //        while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
  60.     {
  61.         if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
  62.         {
  63.             LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Read_Error!");
  64.         }
  65.     }

  67.         DS1307_BuffToData();
  68.        
  69. }

  71. /******************************************************************************************
  72. * 函数名称: DS1307_I2C_Write()
  73. * 功能说明: 将当前的日历数据写入DS1307
  74. * 输    入: 无
  75. * 输    出: 0 = 成功写入数据  >0 = DS1307写入数据过程中出现错误
  76. ******************************************************************************************/
  77. void DS1307_I2C_Write(void)
  78. {
  79.     DS1307_DataToBuff();           //时间日期数据转换存入Buff数组中
  80.        
  81.     while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,7,10000) != HAL_OK)
  82. //    while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 7, 10000) != HAL_OK)
  83.     {
  84.         if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
  85.         {
  86.             LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"DS_Write_Erro!");
  87. //                        return 2;
  88.         }
  89.     }
  90. //        return 0;
  91. }

  93. /******************************************************************************************
  94. * 函数名称: DS1307_Chick()
  95. * 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
  96. * 输    入: 无
  97. * 输    出: 无
  98. ******************************************************************************************/
  99. void DS1307_Check(void)
  100. {

  102. //        LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"Check_Begin...");
  103.     while (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
  104.     while (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 1, 10000) != HAL_OK)
  105.     {
  106.         if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
  107.                 {
  108.                     LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckReadErro!");
  109.                 }
  110.         }
  111.         LCD_write_value(0,4,3,0,1,DS_Buff[0]);
  112.         if(DS_Buff[0]> 127){
  113.         year = 2019;
  114.                 month = 9;
  115.                 day = 18;
  116.                 week = 3;
  117.                 hour = 9;
  118.                 minute = 1;
  119.                
  120.         DS1307_DataToBuff();

  122.         while (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,0x00D0,0,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)DS_Buff,1,10000) != HAL_OK)
  123. //        while (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0, (uint8_t *)DS_Buff, 8, 10000) != HAL_OK)
  124.         {
  125.             if (HAL_I2C_GetError(&hi2c1) != HAL_I2C_ERROR_AF)
  126.             {
  127.                 LCD_write_ASCII(0,3,1,(uint8_t *)"CheckWriteErr!");
  128.             }
  129.         }
  130.         }
  131. }

  133. /******************************************************************************************
  134. * 函数名称: DS1307_DataToBuff()
  135. * 功能说明: 将时间日期变量数据转换到数组Buff中
  136. * 输    入: 无
  137. * 输    出: 无
  138. ******************************************************************************************/
  139. void DS1307_DataToBuff(void)
  140. {
  141.     uint8_t temp;
  142.         DS_Buff[0] = 0;                  //秒
  143.     temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
  144.     DS_Buff[1] = temp;               //分
  145.     temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
  146.     DS_Buff[2] = temp;               //时

  148.     DS_Buff[3] = week;               //星期

  150.     temp = ((day/10)<<4|(day%10));
  151.     DS_Buff[4] = temp;               //日
  152.     temp = ((month/10)<<4|(month%10));
  153.     DS_Buff[5] = temp;               //月
  154.     temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
  155.     DS_Buff[6] = temp;               //年
  156.     DS_Buff[7] = 32;                 //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
  157. }


  160. /******************************************************************************************
  161. * 函数名称: DS1307_BuffToData()
  162. * 功能说明: 将数组Buff数据转换到时间日期变量中
  163. * 输    入: 无
  164. * 输    出: 无
  165. ******************************************************************************************/
  166. void DS1307_BuffToData(void)
  167. {
  168.     second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
  169.     minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
  170.            hour = ((DS_Buff[2]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F);  //时（取低5位）
  171.            week = (DS_Buff[3]&0x07);                              //周（取低3位）
  172.     day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F);   //日（取低6位）
  173.     month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
  174.     year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F);  //年
  175. }

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