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STM32 HAL 初始化I2C启动DS1307

news 2025/7/20 7:46:38

void bsp_ds1307_init(void)
{// 初始化数据数组：包含时钟配置、时间日期和密码const uint8_t init_data[] = {0x80, 0x00, 0x00 , 0x05, 0x01, 0x01, 0x21, 0x10, \0x19, 0x61, 0x05, 0x18};uint8_t a[4];uint16_t i;// 1. 读取DS1307地址8~11的4字节数据（存储的密码）HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DS1307_ADDR, 8, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, a, 4, 100);// 2. 验证读取的密码是否与init_data中存储的匹配for(i = 0; i < 4; i++)if(init_data[8 + i] != a[i])break;// 3. 如果密码不匹配（i<4），则写入完整初始化数据if(i < 4){HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DS1307_ADDW, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, \(uint8_t*)init_data, 12, 100);}
}

初始化数据详解

init_data数组的 12 个字节依次配置如下：

索引	寄存器地址	功能描述	值解析（BCD 格式）
0	0x00	秒寄存器	`0x80` → CH=1（振荡器停止）
1	0x01	分寄存器	`0x00` → 00 分
2	0x02	时寄存器	`0x00` → 00 时（24 小时制）
3	0x03	星期寄存器	`0x05` → 星期五
4	0x04	日期寄存器	`0x01` → 1 日
5	0x05	月寄存器	`0x01` → 1 月
6	0x06	年寄存器	`0x21` → 2021 年
7	0x07	控制寄存器	`0x10` → SQWE=1（启用方波，频率 1Hz）
8	0x08	用户自定义寄存器（密码第 1 字节）	`0x19`
9	0x09	用户自定义寄存器（密码第 2 字节）	`0x61`
10	0x0A	用户自定义寄存器（密码第 3 字节）	`0x05`
11	0x0B	用户自定义寄存器（密码第 4 字节）	`0x18`

关键配置点

振荡器状态
- 初始值 0x80 会导致时钟停止运行（CH=1）。这可能是设计问题，通常应设为 0x00 启动时钟。
方波输出
- 控制寄存器（0x07）配置为 0x10，启用方波输出（SQWE=1），频率为 1Hz（RS0=0，RS1=0）。
时间日期
- 设置为 2021 年 1 月 1 日星期五 00:00:00。若需更新时间，应修改此数据。
密码验证
- 通过比较地址 0x08~0x0B 的 4 字节数据判断是否需要初始化。

潜在问题

振荡器停止
- 秒寄存器初始值 0x80 会导致时钟停止。若需启动时钟，应在写入后清除 CH 位（例如：sec &= 0x7F）。
密码存储冲突
- 地址 0x08~0x0F 属于用户自定义区域，但某些应用可能将其用于其他功能，需注意冲突。
时间过时
- 预设时间为 2021 年，若设备长期未使用，需手动更新时间。

改进建议

void bsp_ds1307_init(void)
{const uint8_t init_data[] = {0x00, 0x00, 0x00 , 0x05, 0x01, 0x01, 0x25, 0x10, \0x19, 0x61, 0x05, 0x18};  // 修改：秒寄存器初始值0x00（启动时钟）uint8_t a[4];uint16_t i;HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DS1307_ADDR, 8, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, a, 4, 100);for(i = 0; i < 4; i++)if(init_data[8 + i] != a[i])break;if(i < 4){HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DS1307_ADDW, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, \(uint8_t*)init_data, 12, 100);}// 确保振荡器启动（清除CH位）uint8_t sec = 0;HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DS1307_ADDR, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &sec, 1, 100);sec &= 0x7F;  // 清除CH位HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DS1307_ADDW, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &sec, 1, 100);
}