STM32 HAL 初始化I2C启动DS1307

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：

关键配置点

1. 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。

2. 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）。

3. 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。

4. 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

1. 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）。

2. 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。

3. 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);
}

总结

该初始化函数主要实现了：

• 密码验证机制（通过地址 0x08~0x0B 的 4 字节数据）
• 默认时间设置（2021 年 1 月 1 日）
• 方波输出配置（1Hz）