/* * 模块名称：SD2506API-G RTC 实时时钟驱动 * 模块功能：SD2506API-G 高精度温补实时时钟模块 I2C 驱动 * 适用平台：STM32F407ZGT6，I2C1 接口 (PB6-SCL, PB7-SDA) * 作者：王建锋 * 创建日期：2026-07-17 * 修改记录： * 2026-07-17 王建锋 创建初始版本，参考 SD2506API-G Ver2.0 手册 */ #include "sd2506.h" #include "i2c.h" #include extern I2C_HandleTypeDef hi2c1; /* ======================== 内部辅助函数 ======================== */ uint8_t sd2506_bcd_to_dec(uint8_t bcd) { return ((bcd >> 4) * 10) + (bcd & 0x0FU); } uint8_t sd2506_dec_to_bcd(uint8_t dec) { return ((dec / 10) << 4) | (dec % 10); } /* * 写单字节寄存器 * reg: 寄存器地址 (00H~79H) * val: 写入值 * 返回: 0=成功, -2=I2C错误 */ static int sd2506_write_reg(uint8_t reg, uint8_t val) { if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, SD2506_I2C_ADDR_WRITE, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &val, 1, SD2506_I2C_TIMEOUT_MS) != HAL_OK) { return SD2506_I2C_ERROR; } return SD2506_OK; } /* * 读单字节寄存器 * reg: 寄存器地址 (00H~79H) * val: 读取值指针 * 返回: 0=成功, -2=I2C错误 */ static int sd2506_read_reg(uint8_t reg, uint8_t *val) { if (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, SD2506_I2C_ADDR_READ, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, val, 1, SD2506_I2C_TIMEOUT_MS) != HAL_OK) { return SD2506_I2C_ERROR; } return SD2506_OK; } /* * 写多字节寄存器 (从 reg 开始连续写入 len 字节) * reg: 起始寄存器地址 * data: 数据缓冲区 * len: 数据长度 * 返回: 0=成功, -2=I2C错误 */ static int sd2506_write_regs(uint8_t reg, const uint8_t *data, uint8_t len) { if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, SD2506_I2C_ADDR_WRITE, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, (uint8_t *)data, len, SD2506_I2C_TIMEOUT_MS) != HAL_OK) { return SD2506_I2C_ERROR; } return SD2506_OK; } /* * 读多字节寄存器 (从 reg 开始连续读取 len 字节) * reg: 起始寄存器地址 * data: 数据缓冲区 * len: 数据长度 * 返回: 0=成功, -2=I2C错误 */ static int sd2506_read_regs(uint8_t reg, uint8_t *data, uint8_t len) { if (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, SD2506_I2C_ADDR_READ, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, len, SD2506_I2C_TIMEOUT_MS) != HAL_OK) { return SD2506_I2C_ERROR; } return SD2506_OK; } /* * 开启写保护 (允许写入 00H~71H 寄存器) * 顺序: 先写 WRTC1=1, 再写 WRTC2=1 + WRTC3=1 */ static int sd2506_write_enable(void) { int ret; /* 先置 WRTC1=1 (bit6=1), 其它位参考手册: 0x84 */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR1, 0x84U); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 再置 WRTC2=1(bit5) + WRTC3=1(bit4): 0x8C */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR2, 0x8CU); if (ret != SD2506_OK) return ret; return SD2506_OK; } /* * 关闭写保护 (禁止写入 00H~71H 寄存器) * 顺序: 先写 WRTC2=0 + WRTC3=0, 再写 WRTC1=0 */ static int sd2506_write_disable(void) { int ret; /* 先清 WRTC2=0, WRTC3=0: 0x00 */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR2, 0x00U); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 再清 WRTC1=0, 同时 ARST=1 使能自动复位: 0x20 */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR1, SD2506_CTR1_WRITE_OFF); if (ret != SD2506_OK) return ret; return SD2506_OK; } /* ======================== 公共 API 实现 ======================== */ int sd2506_init(void) { int ret; uint8_t id[8]; /* 验证 I2C 通信: 尝试读取 8 字节 ID */ ret = sd2506_read_regs(SD2506_REG_ID_START, id, SD2506_ID_SIZE); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } /* 上电重置充电寄存器 18H = 82H (开启充电, 5K电阻) * 手册强烈建议每次上电时重置此值 */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CHARGE, 0x82U); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } /* 配置: 24小时制, 自动复位使能 * 0FH = 0x20 (bit5=ARST=1, 其它标志位清零) * 写入时需注意: 写允许状态下 0FH 的 WRTC 位必须为1 * 此处直接写入 0x20 即可 (ARST=1, 无 WRTC 位) */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR1, SD2506_CTR1_WRITE_OFF); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } return SD2506_OK; } int sd2506_set_time(const sd2506_time_t *time) { int ret; uint8_t buf[7]; if (time == NULL) { return SD2506_ERROR; } /* 组装 7 字节时间数据 (BCD 码) */ buf[0] = sd2506_dec_to_bcd(time->second); /* 00H: 秒 */ buf[1] = sd2506_dec_to_bcd(time->minute); /* 01H: 分 */ buf[2] = sd2506_dec_to_bcd(time->hour) | 0x80U; /* 02H: 时 (bit7=1, 24小时制) */ buf[3] = sd2506_dec_to_bcd(time->week); /* 03H: 星期 */ buf[4] = sd2506_dec_to_bcd(time->day); /* 04H: 日 */ buf[5] = sd2506_dec_to_bcd(time->month); /* 05H: 月 */ buf[6] = sd2506_dec_to_bcd(time->year - 2000U); /* 06H: 年 */ /* 开启写保护 */ ret = sd2506_write_enable(); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 一次性写入 7 字节时间数据 (00H~06H) * 手册要求: 不可单独写某一个时间寄存器，否则可能引起错误进位 */ ret = sd2506_write_regs(SD2506_REG_SEC, buf, 7); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 关闭写保护 */ ret = sd2506_write_disable(); if (ret != SD2506_OK) return ret; return SD2506_OK; } int sd2506_get_time(sd2506_time_t *time) { int ret; uint8_t buf[7]; if (time == NULL) { return SD2506_ERROR; } /* 一次读取 7 字节时间数据 (00H~06H) * 手册说明: 读取时所有实时数据被锁存，避免错读 */ ret = sd2506_read_regs(SD2506_REG_SEC, buf, 7); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } time->second = sd2506_bcd_to_dec(buf[0] & 0x7FU); /* 00H: 秒 */ time->minute = sd2506_bcd_to_dec(buf[1] & 0x7FU); /* 01H: 分 */ time->hour = sd2506_bcd_to_dec(buf[2] & 0x7FU); /* 02H: 屏蔽 bit7 (12/24标志) */ time->week = sd2506_bcd_to_dec(buf[3] & 0x07U); /* 03H: 星期 */ time->day = sd2506_bcd_to_dec(buf[4] & 0x3FU); /* 04H: 日 */ time->month = sd2506_bcd_to_dec(buf[5] & 0x1FU); /* 05H: 月 */ time->year = sd2506_bcd_to_dec(buf[6]) + 2000U; /* 06H: 年 */ return SD2506_OK; } int sd2506_get_temperature(int8_t *temp) { int ret; uint8_t val; if (temp == NULL) { return SD2506_ERROR; } ret = sd2506_read_reg(SD2506_REG_TEMP, &val); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } /* bit7 为符号位, 其余为温度值 */ if (val & 0x80U) { /* 负温度: 取补码 */ *temp = (int8_t)(val | 0xF0U); } else { /* 正温度 */ *temp = (int8_t)(val & 0x7FU); } return SD2506_OK; } int sd2506_get_battery_voltage(uint16_t *voltage) { int ret; uint8_t val_high, val_low; if (voltage == NULL) { return SD2506_ERROR; } /* 读取 1AH bit7 (BAT8_VAL) 和 1BH (BAT_VL) */ ret = sd2506_read_reg(SD2506_REG_CTR5, &val_high); if (ret != SD2506_OK) return ret; ret = sd2506_read_reg(SD2506_REG_BAT_VAL, &val_low); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 组合 9 位: bit8=BAT8_VAL(1AH bit7), bit7~0=BAT_VL(1BH) * 如 1AH=80H, 1BH=30H => 电压 = 0x130 = 304 => 3.04V => 3040mV */ uint16_t raw = ((val_high & 0x80U) << 1) | val_low; *voltage = raw * 10; /* 转换为毫伏 (raw 单位 0.01V) */ return SD2506_OK; } int sd2506_get_id(uint8_t id[8]) { if (id == NULL) { return SD2506_ERROR; } return sd2506_read_regs(SD2506_REG_ID_START, id, SD2506_ID_SIZE); } int sd2506_read_sram(uint8_t addr, uint8_t *buf, uint8_t len) { if (buf == NULL || len == 0 || addr >= SD2506_SRAM_SIZE) { return SD2506_ERROR; } if (addr + len > SD2506_SRAM_SIZE) { return SD2506_ERROR; } return sd2506_read_regs(SD2506_REG_SRAM_START + addr, buf, len); } int sd2506_write_sram(uint8_t addr, const uint8_t *buf, uint8_t len) { if (buf == NULL || len == 0 || addr >= SD2506_SRAM_SIZE) { return SD2506_ERROR; } if (addr + len > SD2506_SRAM_SIZE) { return SD2506_ERROR; } /* SRAM 无需开写保护即可写入 (写保护仅对 00H~71H 有效, SRAM 是 2CH~71H) * 但为安全起见, SRAM 写入也走写保护流程 */ int ret; ret = sd2506_write_enable(); if (ret != SD2506_OK) return ret; ret = sd2506_write_regs(SD2506_REG_SRAM_START + addr, buf, len); if (ret != SD2506_OK) return ret; ret = sd2506_write_disable(); return ret; } int sd2506_set_alarm(const sd2506_time_t *time, uint8_t mask) { int ret; uint8_t buf[8]; if (time == NULL) { return SD2506_ERROR; } /* 组装 8 字节报警数据 (07H~0EH) */ buf[0] = sd2506_dec_to_bcd(time->second) & 0x7FU; /* 07H: 秒报警 */ buf[1] = sd2506_dec_to_bcd(time->minute) & 0x7FU; /* 08H: 分报警 */ buf[2] = sd2506_dec_to_bcd(time->hour) & 0x3FU; /* 09H: 时报警 (最高位始终为0) */ buf[3] = 0x00U; /* 0AH: 星期报警 */ buf[4] = sd2506_dec_to_bcd(time->day) & 0x3FU; /* 0BH: 日报警 */ buf[5] = sd2506_dec_to_bcd(time->month) & 0x1FU; /* 0CH: 月报警 */ buf[6] = sd2506_dec_to_bcd(time->year - 2000U); /* 0DH: 年报警 */ buf[7] = mask; /* 0EH: 报警允许 */ /* 开启写保护 */ ret = sd2506_write_enable(); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 写入报警寄存器 (07H~0EH) */ ret = sd2506_write_regs(SD2506_REG_AL_SEC, buf, 8); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 使能报警中断: CTR2 的 INTAE=1, INTS1=0, INTS0=1, IM=1 (周期性) */ ret = sd2506_write_reg(SD2506_REG_CTR2, SD2506_CTR2_INTAE | SD2506_CTR2_INTS0 | SD2506_CTR2_IM); if (ret != SD2506_OK) return ret; /* 关闭写保护 */ ret = sd2506_write_disable(); if (ret != SD2506_OK) return ret; return SD2506_OK; } int sd2506_clear_alarm(void) { int ret; uint8_t val; /* 读取 CTR1, ARST=1 时自动清除 INTAF */ ret = sd2506_read_reg(SD2506_REG_CTR1, &val); if (ret != SD2506_OK) { return ret; } return SD2506_OK; } int sd2506_read_ctr1(uint8_t *val) { if (val == NULL) { return SD2506_ERROR; } return sd2506_read_reg(SD2506_REG_CTR1, val); }