STM32F407读写IIC串行接口高精度实时时钟

只看该作者 · 2023-7-31 15:32

STM32F407读写IIC串行接口高精度实时时钟SD2405ALPI以及时间报警中断详细使用
因项目需要使用IIC串行接口高精度实时时钟SD2405ALPI芯片按照时间要求自动启动单片机，因此研究了一下SD2405ALPI芯片，并且在STM32F407单片机上实现了根据小时和分钟的要求，时间到时（时钟芯片的小时等于预定的小数，时钟芯片的分钟等于预定的分钟）后自动启动单片机。

一、寄存器
SD2405ALPI实时时钟芯片共有20个控制寄存器（00H---13H）,另外还有12个RAM寄存器（14H---1FH）用于存储参数。

只看该作者 · 2023-7-31 15:33

二、实时实钟寄存器
      SD2405ALPI实时时钟芯片共有7个寄存器（00H---06H），用于读取芯片的时间（年、月、日、时、分、秒、星期）或都往芯片写时间（年、月、日、时、分、秒、星期）。

      1、00H=秒    寄存器

      2、01H=分钟寄存器

      3、02H=小时寄存器

      4、03H=星期寄存器

      5、04H=日    寄存器

      6、05H=月    寄存器

      7、06H=年    寄存器

只看该作者 · 2023-7-31 15:33

   （一）、小时格式
               SD2405ALPI实时时钟芯片支持12小时和24小时二种。如果小时寄存器的最高位为1，代表24小时；如果小时寄存器的最高位为0，代表12小时。

                     例如：读取的小时为0x03，代表实时时钟被设置为12小时制，当前时间为3点。

                     例如：读取的小时为0x83，代表实时时钟被设置为24小时制，当前时间为3点。

                     例如：读取的小时为0x93，代表实时时钟被设置为24小时制，当前时间为13点。

只看该作者 · 2023-7-31 15:33

（二）、星期
SD2405ALPI实时时钟芯片的星期为七进制数。

0---星期天 1---星期一 2---星期二 3---星期三 4---星期四 5---星期五 6---星期六

只看该作者 · 2023-7-31 15:33

  （三）、读时钟芯片时间
                  1、如果读取的时间为：年=0x19，月=0x09，日=0x28，星期=0x02，小时=0x83，分钟=0x59，秒=0x58

                  代表 2019年9月28日星期二  3点（24小时制）59分58秒

                  2、如果读取的时间为：年=0x08，月=0x09，日=0x28，星期=0x03，小时=0xA3，分钟=0x59，秒=0x58

                  代表 2008年9月28日星期三  23点（24小时制）59分58秒

                  3、如果读取的时间为：年=0x08，月=0x09，日=0x28，星期=0x03，小时=0x03，分钟=0x59，秒=0x58

                  代表 2008年9月28日星期三  03点（12小时制）59分58秒

               总结：读时钟芯片时间（年、月、日、星期、时、分、秒），必须将读取到的数值由BCD码转换十六进制。

只看该作者 · 2023-7-31 15:33

  （四）、写时间到时钟芯片
               1、要将芯片设置为2018年12月6日星期五 15点12分16秒，必须给时钟芯片送如下数值

                     年=0x18，月=0x12，日=0x06，星期=0x05，小时=0x95，分钟=0x12，秒=0x16

               总结：给芯片写的时间（年、月、日、星期、时、分、秒）之前，必须先将要写的数值由十六进制转换成BCD码，然后送给芯片。

只看该作者 · 2023-7-31 15:34

三、时间报警寄存器
07H---0EH为时间报警寄存器。

07H为【秒】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许秒报警）

      08H为【分钟】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许分钟报警）

      09H为【小时】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许小时报警）

      0AH为【星期】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许星期报警）

      0BH为【日】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许日报警）

      0CH为【月】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许月报警）

      0DH为【年】报警寄存器（前提是你必须在0EH寄存器中允许年报警）

      0EH为【报警允许】寄存器。

只看该作者 · 2023-7-31 15:34

  bit0=1，代表允许秒报警，bit0=0，代表禁止秒报警。

                  bit1=1，代表允许分钟报警，bit1=0，代表禁止分钟报警。

                  bit2=1，代表允许小时报警，bit2=0，代表禁止小时报警。

                  bit3=1，代表允许星期报警，bit3=0，代表禁止星期报警。

                  bit4=1，代表允许日报警，bit4=0，代表禁止日报警。

                  bit5=1，代表允许月报警，bit5=0，代表禁止月报警。

                  bit6=1，代表允许年报警，bit6=0，代表禁止年报警。

只看该作者 · 2023-7-31 15:34

例子：

                  假如你想2021年12月31日报警，那么需要在0EH允许年报警、月报警、允许日报警

                  假如你想2021年12月31日8点报警，那么需要在0EH允许年报警、月报警、允许日报警、允许小时报警。

                  假如你想2021年12月31日8点30分报警，那么需要在0EH允许年报警、月报警、允许日报警、允许小时报警、允许分钟报警。

                  假如你想2021年12月31日8点30分20秒报警，那么需要在0EH允许年报警、月报警、允许日报警、允许小时报警、允许分钟报警、允许秒报警。

                  假如你想星期一报警，那么需要在0EH允许星期报警

只看该作者 · 2023-7-31 15:35

四、控制寄存器
0FH---13H为控制寄存器。其中0FH为CTR1控制寄存器，10H为CTR2控制寄存器，11H为CTR3控制寄存器。

1、写允许和写禁止。

当CTR2控制寄存器（10H）的WRTC1位=1，CTR1控制寄存器（0FH）的WRTC3位=1，WRTC2位=1，则允许00H---1FH这些寄存器进行写操作（允许写）。

当CTR2控制寄存器（10H）的WRTC1位=0，CTR1控制寄存器（0FH）的WRTC3位=0，WRTC2位=0，则禁止00H---1FH这些寄存器进行写操作（禁止写或者写后无效）。

只看该作者 · 2023-7-31 15:37

警告：写允许时，往WRTC1位、WRTC2位、WRTC3位写1时要有先后顺序。
            必须先给WRTC1位写1，然后才能给WRTC2位和WRTC3位写1。
      警告：写禁止时，往WRTC1位、WRTC2位、WRTC3位写0时要有先后顺序。
            必须先给WRTC2位和WRTC3位写0，然后才能给WRTC1位写0。
      警告：写禁止时，00H---0EH寄存器禁止写，11H-1FH寄存器禁止写。

                  写禁止时，0FH寄存器只有WRTC3位和WRTC2位允许写，0FH寄存器其余位均禁止写。

                  写禁止时，10H寄存器只有WRTC1位允许写，10H寄存器其余位均禁止写。

      总结：写允许时，00H---1FH所有的寄存器都允许写；写禁止时，只有0FH寄存器的WRTC3位和WRTC2位以及10H寄存器的WRTC1位允许写（只有3个位允许写），其余均不允许写。

只看该作者 · 2023-7-31 15:37

2、配置中断允许和中断类型

   10H寄存器的INTS1位和INTS0位用于选择中断类型。

   当配置10H寄存器的INTS1=0,INTS0=1表示启用报警中断输出。

   当配置10H寄存器的INTS1=1,INTS0=1表示启用倒计时中断输出。

只看该作者 · 2023-7-31 15:37

只看该作者 · 2023-7-31 15:37

10H寄存器的INTAE位用于设置时间报警中断禁止/允许。 INTAE=0，禁止时间报警中断，INTAE=1，允许时间报警中断

10H寄存器的INTDE位用于设置倒计时中断禁止/允许。 INTDE=0，禁止倒计时中断，INTDE=1，允许倒计时中断

10H寄存器的INTFE位用于设置频率中断禁止/允许。 INTFE=0，禁止频率中断，INTFE=1，允许频率中断

只看该作者 · 2023-7-31 15:38

只看该作者 · 2023-7-31 15:38

总结：
                        假如你想启用时间报警中断，10H寄存器设置如下：WRTC1=1，INTS1=0,INTS0=1,INTAE=1

                        假如你想启用频率中断，10H寄存器设置如下：WRTC1=1，INTS1=1,INTS0=0,INTFE=1

                        假如你想启用倒计时中断，10H寄存器设置如下：WRTC1=1，INTS1=1,INTS0=1,INTDE=1

只看该作者 · 2023-7-31 15:38

五、INT脚输出
      10H寄存器的IM位用于设置实时时钟INT引脚的输出模式。

      1、当IM位=0，当触发报警时为单事件报警，INT引脚持续输出低电平，只有当你将0FH寄存器的INTAF位清零后，INT引脚才会输出高电平。

      2、当IM位=1，当触发报警时为周期性报警，INT引脚持续输出宽度为250的周期性脉冲，只有当你将0FH寄存器的INTAF位清零后，INT引脚才会输出高电平。

只看该作者 · 2023-7-31 15:38

只看该作者 · 2023-7-31 15:38

总结：当时钟芯片触发任意一种中断（时间报警中断、频率中断或倒计时中断），时钟芯片都会将INT引脚置为低电平。如果配置IM=0，则触发任意一种中断后，INT引脚持续输出低电平，直到你将0FH寄存器的INTAF位清零后，INT引脚才会输出高电平。如果配置IM=1，则触发任意一种中断后，INT引脚持续输出宽度为250ms的周期性脉冲，直到你将0FH寄存器的INTAF位清零后，INT引脚才会输出高电平。

只看该作者 · 2023-7-31 15:39

六、SD2405ALP器件IIC读写地址
SD2405ALP器件IIC写地址为0x64

SD2405ALP器件IIC读地址为0x65