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[STM]《菜鸟练习》：STM32F103C8T6 + DS3231 + IIC OLED 时钟程序 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-11-30
前段时间在公司找出几块PCB板，做工还是很精致的，是原来一款产品上的红外原理触摸控制板，就是下图这块板子。现在这款产品早就不做了，就剩这几块板子，寻思着这板子有没有可以利用的剩余价值。

然后经过研究对比发现中间的48脚芯片其实就是一个STM32F103C8T6的单片机，而且上面有USB接口，USB的左边是SWD 下载接口，板子的反面有几个测试点是引出的GPIO 口。于是拿了一块板子经过一番改造变成下面这样子

连上DS3231模块和OLED 屏，用来练习写一个时钟程序。这两个模块都是I2C连接，挂在I2C总线上，两个GPIO 口就行了，I2C通信协议使用软件模拟。



程序主要参考抄写网上的，有自己的理解、整理，主要是整理成模块化，方便调试，以及以后的移植。以下贴出部分程序以及工程文件



i2c_soft.h
复制代码
  1. #ifndef __I2C_SOFT_H  
  2. #define __I2C_SOFT_H  
  3. #include "sys.h"    
  5. #define SCL_PIN        GPIO_Pin_10  //板上第11针
  6. #define SDA_PIN        GPIO_Pin_12  //板上第17针
  7. #define SCL_PORT       GPIOB  
  8. #define SDA_PORT       GPIOB  
  9. #define SCL_RCC_CLOCK  RCC_APB2Periph_GPIOB  
  10. #define SDA_RCC_CLOCK  RCC_APB2Periph_GPIOB  
  11.       
  12. #define SCL_H         GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_10  
  13. #define SCL_L         GPIOB->BRR  = GPIO_Pin_10  
  14.         
  15. #define SDA_H         GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_12  
  16. #define SDA_L         GPIOB->BRR  = GPIO_Pin_12  
  17.       
  18. #define SCL_read      GPIOB->IDR  & GPIO_Pin_10  
  19. #define SDA_read      GPIOB->IDR  & GPIO_Pin_12  
  20.       
  21. //#define I2C_PageSize  8  //24C02每页8字节  
  23. void I2C_GPIO_Config(void);
  24. void I2C_Start(void);
  25. void I2C_Stop(void);
  26. void I2C_Ack(void);
  27. void I2C_NoAck(void);
  28. u8       I2C_WaitAck(void);
  29. void I2C_SendByte(u8 SendByte);
  30. u8    I2C_ReceiveByte(void);
  32. //bool I2C_WriteByte(u8 SendByte, u16 WriteAddress, u8 DeviceAddress);  
  33. //bool I2C_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 length, u16 WriteAddress, u8 DeviceAddress);  
  34. //void I2C_PageWrite(u8* pBuffer, u8 length, u16 WriteAddress, u8 DeviceAddress);  
  35. //bool I2C_ReadByte(u8* pBuffer, u8 length, u16 ReadAddress, u8 DeviceAddress);  
  36. //void I2C_Test(void);  
  37.       
  38. #endif


i2c_soft.c
复制代码
  1. #include "i2c_soft.h"
  4. void I2C_GPIO_Config(void)  
  5. {  
  6.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;  
  7.           
  8.     RCC_APB2PeriphClockCmd(SCL_RCC_CLOCK | SDA_RCC_CLOCK ,ENABLE);  
  9.           
  10.     //初始化SCL管脚  
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  SCL_PIN;  
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;    
  14.     GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStructure);  
  15.           
  16.     //初始化SDA管脚  
  17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  SDA_PIN;  
  18.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;  
  20.     GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStructure);  
  21. }
  23. /**************************************************************************  
  24. * 函数名: void I2C_delay(void)
  25. * 描述  : 短暂延时
  26. * 输入  : 无
  27. * 输出  : 无
  28. * 说明  : 内部定义的i可以优化速度，经测试最低到5还能写入
  29. ***************************************************************************/  
  30. static void I2C_delay(void)  
  31. {    
  32.     u8 i=5;  
  33.     while(i)  
  34.     {  
  35.         i--;  
  36.     }  
  37. }
  40. /**************************************************************************
  41. * 函数名: void I2C_Start(void)
  42. * 描述  : 起始信号
  43. * 输入  : 无
  44. * 输出  : 无
  45. * 说明  :  
  46. ***************************************************************************/
  47. void I2C_Start(void)
  48. {
  49.     SCL_H;    I2C_delay();
  50.     SDA_H;    I2C_delay();
  51.     SDA_L;    I2C_delay();
  52.     SCL_L;    I2C_delay();
  53. }
  56. /**************************************************************************
  57. * 函数名: I2C_Stop(void)
  58. * 描述  : 终止信号
  59. * 输入  : 无
  60. * 输出  : 无
  61. * 说明  :  
  62. ***************************************************************************/
  63. void I2C_Stop(void)
  64. {
  65.     SDA_L;    I2C_delay();
  66.     SCL_H;    I2C_delay();
  67.     SDA_H;    I2C_delay();
  68. }
  71. /**************************************************************************
  72. * 函数名: void I2C_Ack(void)
  73. * 描述  : 应答信号
  74. * 输入  : 无
  75. * 输出  : 无
  76. * 说明  :  
  77. ***************************************************************************/
  78. void I2C_Ack(void)  
  79. {    
  80.     SCL_L;  I2C_delay();  
  81.     SDA_L;  I2C_delay();  
  82.     SCL_H;  I2C_delay();  
  83.     SCL_L;  I2C_delay();  
  84. }
  87. /**************************************************************************
  88. * 函数名: void I2C_NoAck(void)
  89. * 描述  : 无应答信号
  90. * 输入  : 无
  91. * 输出  : 无
  92. * 说明  :  
  93. ***************************************************************************/
  94. void I2C_NoAck(void)  
  95. {    
  96.     SCL_L;  I2C_delay();  
  97.     SDA_H;  I2C_delay();  
  98.     SCL_H;  I2C_delay();  
  99.     SCL_L;  I2C_delay();  
  100. }  
  103. /**************************************************************************
  104. * 函数名: u8 I2C_WaitAck(void)
  105. * 描述  : 等待应答信号
  106. * 输入  : 无
  107. * 输出  : TRUE : 有应答
  108.            FALSE : 无应答
  109. * 说明  :  
  110. ***************************************************************************/
  111. u8 I2C_WaitAck(void)    
  112. {  
  113.     u8 ucErrTime=0;
  114.     SCL_L;  I2C_delay();  
  115.     SDA_H;  I2C_delay();  
  116.     SCL_H;  I2C_delay();  
  117.     while(SDA_read)  
  118.     {  
  119.         ucErrTime++;
  120.         if(ucErrTime>250)
  121.         {
  122.             I2C_Stop();
  123.             return 0;
  124.         }
  125.     }  
  126.     SCL_L;  
  127.     return 1;  
  128. }  
  131. /**************************************************************************  
  132. * 函数名: void I2C_SendByte(u8 SendByte)  
  133. * 描述  : 发送一个字节
  134. * 输入  : SendByte : 字节数据
  135. * 输出  : 无
  136. * 说明  : 数据从高位到低位
  137. ***************************************************************************/
  138. void I2C_SendByte(u8 SendByte)  
  139. {  
  140.     u8 i=8;  
  141.     while(i--)  
  142.     {  
  143.         SCL_L;  
  144.         I2C_delay();
  145.         
  146.         if(SendByte & 0x80)  
  147.             SDA_H;    
  148.         else  
  149.             SDA_L;    
  150.         SendByte<<=1;  
  151.         I2C_delay();
  152.         
  153.         SCL_H;  
  154.         I2C_delay();  
  155.     }  
  156.     SCL_L;  
  157. }
  160. /**************************************************************************
  161. * 函数名: u8 I2C_ReceiveByte(void)  
  162. * 描述  : 读取一个字节
  163. * 输入  : 无  
  164. * 输出  : 字节数据
  165. * 说明  : ReceiveByte : 数据从高位到低位
  166. ***************************************************************************/
  167. u8 I2C_ReceiveByte(void)    
  168. {  
  169.     u8 i=8;  
  170.     u8 ReceiveByte=0;  
  171.           
  172.     SDA_H;                
  173.     while(i--)  
  174.     {  
  175.         ReceiveByte<<=1;        
  176.         SCL_L;  
  177.         I2C_delay();  
  178.         SCL_H;
  179.         I2C_delay();      
  180.         if(SDA_read)  
  181.         {  
  182.             ReceiveByte|=0x01;  
  183.         }  
  184.     }  
  185.     SCL_L;  
  186.     return ReceiveByte;  
  187. }


DS3231.h
复制代码
  1. #ifndef __DS3231_H__
  2. #define __DS3231_H__
  3. #include "sys.h"
  5. typedef struct
  6. {
  7.     u8    hour;
  8.     u8    min;
  9.     u8    sec;            
  10.     u32 w_year;
  11.     u8  w_month;
  12.     u8  w_date;
  13.     u8  week;        
  14.     u8    temper_H;
  15.     u8    temper_L;
  16. }Calendar_OBJ;
  18. extern Calendar_OBJ calendar;    //日历结构体
  20. extern u8 const mon_table[12];    //月份日期数据表
  22. void DS3231_Init(void);
  23. void Get_DS3231_Time(void);      
  24. //u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);
  25. void Set_DS3231_Time(u8 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec,u8 week);//设置时间    
  27. #endif


DS3231.c
复制代码
  1. #include "DS3231.h"
  2. #include "i2c_soft.h"
  3. #include "delay.h"
  5. Calendar_OBJ calendar;
  7. #define DS3231_WriteAddress        0xD0  
  8. #define DS3231_ReadAddress        0xD1
  10. u8 BCD2HEX(u8 val)
  11. {
  12.     u8 i;
  13.     i= val&0x0f;
  14.     val >>= 4;
  15.     val &= 0x0f;
  16.     val *= 10;
  17.     i += val;
  18.     
  19.     return i;
  20. }
  23. u16 B_BCD(u8 val)
  24. {
  25.     u8 i,j,k;
  26.     i=val/10;
  27.     j=val%10;
  28.     k=j+(i<<4);
  29.     return k;
  30. }
  33. void DS3231_WR_Byte(u8 addr,u8 bytedata)
  34. {
  35.     I2C_Start();
  36.     I2C_SendByte(DS3231_WriteAddress);
  37.     I2C_WaitAck();
  38.     I2C_SendByte(addr);
  39.     I2C_WaitAck();
  40.     I2C_SendByte(bytedata);
  41.     I2C_WaitAck();
  42.     I2C_Stop();
  43. }    
  46. u8 DS3231_RD_Byte(u8 addr)
  47. {
  48.     u8 Dat=0;
  49.   
  50.     I2C_Start();
  51.     I2C_SendByte(DS3231_WriteAddress);
  52.     I2C_WaitAck();
  53.     I2C_SendByte(addr);
  54.     I2C_WaitAck();
  55.     I2C_Start();
  56.     I2C_SendByte(DS3231_ReadAddress);
  57.     I2C_WaitAck();
  58.     Dat=I2C_ReceiveByte();
  59.     I2C_Stop();
  60.     
  61.     return Dat;
  62. }
  65. void DS3231_Init(void)
  66. {
  67.     I2C_GPIO_Config();
  68.     DS3231_WR_Byte(0x0e,0);
  69.     delay_ms(2);
  70.     DS3231_WR_Byte(0x0f,0x0);
  71.     delay_ms(2);
  72. }
  75. void Set_DS3231_Time(u8 yea,u8 mon,u8 da,u8 hou,u8 min,u8 sec,u8 week)
  76. {
  77.     u8 temp=0;
  78.   
  79.     temp=B_BCD(yea);
  80.     DS3231_WR_Byte(0x06,temp);
  81.   
  82.     temp=B_BCD(mon);
  83.     DS3231_WR_Byte(0x05,temp);
  84.   
  85.     temp=B_BCD(da);
  86.     DS3231_WR_Byte(0x04,temp);
  87.   
  88.     temp=B_BCD(hou);
  89.     DS3231_WR_Byte(0x02,temp);
  90.   
  91.     temp=B_BCD(min);
  92.     DS3231_WR_Byte(0x01,temp);
  93.   
  94.     temp=B_BCD(sec);
  95.     DS3231_WR_Byte(0x00,temp);
  96.     
  97.     temp=B_BCD(week);
  98.     DS3231_WR_Byte(0x03,temp);
  99. }
  102. void Get_DS3231_Time(void)
  103. {
  104.     calendar.w_year=DS3231_RD_Byte(0x06);  
  105.     calendar.w_year=BCD2HEX(calendar.w_year);
  107.     calendar.w_month=DS3231_RD_Byte(0x05);
  108.     calendar.w_month=BCD2HEX(calendar.w_month);
  110.     calendar.w_date=DS3231_RD_Byte(0x04);  
  111.     calendar.w_date=BCD2HEX(calendar.w_date);
  112.     
  113.     calendar.hour=DS3231_RD_Byte(0x02);
  114.     calendar.hour&=0x3f;                  
  115.     calendar.hour=BCD2HEX(calendar.hour);
  117.     calendar.min=DS3231_RD_Byte(0x01);
  118.     calendar.min=BCD2HEX(calendar.min);
  120.     calendar.sec=DS3231_RD_Byte(0x00);
  121.     calendar.sec=BCD2HEX(calendar.sec);
  122.     
  123.     calendar.week=DS3231_RD_Byte(0x03);
  124.     calendar.week=BCD2HEX(calendar.week);
  125.     
  126.     DS3231_WR_Byte(0x0e,0x20);
  127.     calendar.temper_H=DS3231_RD_Byte(0x11);
  128.     calendar.temper_L=(DS3231_RD_Byte(0x12)>>6)*25;
  129. }






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