经过一周多时间坚持不懈地努力，DS1307日历模块终于成功驱动起来了，下面是测试过程的图片。
    显示年份和时间：
: Z0 q3 T! L, z5 e% S) b

5 R0 Z  ?0 E/ ^; i) G3 P! m
# B" d  F, h; p# u- x+ I, G/ @    显示月日和时间：

( ~9 W3 x" e3 ?

    细心的坛友可能会发现日不正确，显示为0日，而我设置是今天16号的日子，不知什么原因怎么会显示成0日，我初步排查了一遍，并没有找到原因，还需要继续排查。总体来说，DS1307算是基本驱动成功了，之所以花费了一周多的时间，主要是我过分相信从网上搜索到的代码，而没有认真地查阅数据手册，因此走了不少弯路。
; @4 C6 g. C4 i: R) R/ J    开始我移植的是从网上搜索到的DS1307驱动代码，其GPIO模拟I2C的读写操作似乎是延用DS1302的模式，低字节在前、高字节在后。但实际上DS1307与DS1302不同，是遵循I2C标准，高字节在前、低字节在后，结果可想而知，注定是不成功的，换句话说我是被这段代码误导了，不知这段代码的原作者是如何调试通过的。
, o2 w9 n1 i; q5 \    软件I2C屡试无果，我又尝试使用硬件I2C，开始用STM32CubeMX生成项目文件，然后将相应的代码复制到我的项目中，编译虽然通过了，但仍读不出数据，最后用逻辑分析仪抓取时序图，竟然相应的引脚无信号，显然是复制代码时遗漏了。
  l2 |: l3 Q  t6 S    接着我用范例中的I2C项目来测试，也许是原设置不符合DS1307的要求，驱动也失败了，从时序图上可以看出其在输出DS1307地址0xD0之前还输出了0xF0，看来是我对其读写函数的参数理解错了。

    折腾了一周多的时间，只好从基础开始，查阅DS1307的数据手册和I2C标准通讯协议，对照这些资料修改I2C的相关函数，并结合时序图来修改延时参数，最后终于成功地驱动了DS1307，下面是相关的时序图片。
5 ^# D3 K# k% M" W+ z/ m    从DS1307读出秒数据：
( ?/ p" B& ?  Z. M* @; K0 B
/ `9 F4 F% Z( \9 t  i  n
) ]5 n1 v6 B$ q. W4 F
    写入器件地址时的时序：
* i" o3 @+ Q9 l+ _( {! b

7 @3 O/ h8 z. ?
$ @+ L7 C' g. q) d1 ~1 `    经过本次测试，我对I2C通讯有了全面的了解，基本上掌握了I2C通讯的基本知识。
2 f* d# c) k& t) J  H

经过排查，日不正确的原因找到了，原来是在写入时将星期与日的次序相反了，现在日期时钟数据完全正确了。下面是DS1307的驱动代码：

1. 
   
2. #include "main.h"
   
3. #include "I2C.h"
   - v7 B" W6 r5 t  w2 K) U7 {
4. #include "ds1307.h"
   
5. 
   
6. extern uint16_t year;              //年
   
7. extern uint8_t week,month,day,hour,minute,second,DS_Buff[8];//月日时分秒
   
8. 
   ' U/ c# a/ E, u7 ?8 ^: B
9. 
   
10. /******************************************************************************************
    5 m, ~9 {) R/ Y0 x' R
11. * 函数名称: DS1307_Read()
    3 Y4 \& U( |' j6 x
12. * 功能说明: 从DS1307地址addr开始获取size个字节的数据，获取的数据存储在全局变量DS_Buff中
    % F, s. G* e9 p% T& W! t
13. * 输    入: uint8_t addr        获取数据从addr开始
    
14. *                        uint8_t size        要获取的数据个数(1~8)
    
15. * 输    出: ui08    0=RET_OK 成功从DS1307获取数据  1=RET_ERR 从DS1307获取数据过程中出现错误
    
16. ******************************************************************************************/
    , Z0 ]+ w3 C; |7 q
17. uint8_t DS1307_Read(uint8_t addr,uint8_t size)
    
18. {
    ( p  r/ `# r* O. i
19.     uint8_t i = 0;
    
20. 
    
21.     SI2C_Start();                   //产生起始信号
    
22.     SI2C_Send(DS1307_ADDR);         //发送DS1307芯片地址及读写位，0表示写
    0 a% {  P3 @- V) p+ j' o' N
23.     if(1 == SI2CIsAck())            //检测DS1307是否有响应
    * W- {* i. a" m
24.     {
    " W# @. r, D# l3 K
25.         SI2C_Stop();                //产生停止信号
    ) O9 R! S/ j  c$ v$ A. w) a
26.                 return 2;
    $ B6 n: O5 ~" v
27.     }
    8 P  R, ^4 }) r: n
28.     SI2C_Send(addr);                //发送读取数据的起始地址
    2 Y7 `8 G" F' _9 M7 [. L
29.     if(1 == SI2CIsAck())            //检测DS1307是否有响应
    
30.     {
    + u; f4 Z! ]6 }1 `0 B9 O) G
31.         SI2C_Stop();                    //产生停止信号
    + P* @) F8 M4 `" Z( A
32.         return 3;
    
33.     }
    8 r4 M; x" ^4 C# [
34. 
    
35.     SI2C_Start();                   //产生Repeated Start
    
36.     SI2C_Send(DS1307_ADDR|1);       //发送DS1307芯片地址及读写位，1表示读
    
37.     if(1 == SI2CIsAck())            //检测DS1307是否有响应
    2 s3 ^: L* c2 d& |* l0 d6 h$ \3 ?
38.     {
    * k2 K5 S/ h0 \' Q" K9 i
39.         SI2C_Stop();                //产生停止信号
    . ]5 E9 l/ `; d( z* g; Z$ A$ F
40.         return 4;
    
41.     }
    - D: Z1 F9 c6 n& Y' R% y5 b
42. 
    
43.     for(i=0;size>0;i++,size--)                //从addr处读取size个字节的数据
    + M0 k7 u" w0 {" W6 m
44.     {
    
45.         DS_Buff[i] = SI2C_Receive();
    ) _! [2 j: I$ o4 S# f- z6 i) _
46.         SI2CDoAck();
    
47.     }
    . x) H1 Q- _% Y" w6 n
48. 
    6 B9 `- ]1 e) p# l
49.     SI2C_Receive();                 //DS1307要求必须使用NOAck来结束数据读取
    
50.     SI2CNoAck();                    //DS1307要求必须使用NOAck来结束数据读取
    
51. 
    0 ^+ g6 s1 c+ p! N8 s" `
52.     SI2C_Stop();                    //产生停止信号
    
53.         return 0;
    " ~$ N$ F: ?& c" ~7 h) ?3 G7 b
54. }
    
55. 
    7 o7 q# p8 _$ G' \  n" V. L5 X
56. 
    0 v1 V4 K0 m! z- g2 @/ O0 r1 ?% h
57. /**********************************************************************************************
    
58. * 函数名称:        DS1307_Write()
    
59. * 功能说明: 向DS1307地址addr开始写入size个字节的数据，将要写入的数据存储在全局变量DS_Buff中
    ! Y" H* ~$ x) p8 ?% P" m7 P5 W8 i
60. * 输    入: uint8_t addr        数据被写入从addr开始的地址处
    1 x' u" `5 {# Q: @* \' G; ~
61. *                        uint8_t size        要设置的数据个数(1~8)
    
62. * 输    出: uint8_t                0=RET_OK 成功向DS1307设置数据  1=RET_ERR 向DS1307设置数据过程中出现错误
    6 n  u+ \0 V1 C" v# Z3 n
63. **********************************************************************************************/
      o% I% e/ w5 R( a
64. uint8_t DS1307_Write(uint8_t addr,uint8_t size)
    9 o4 U3 l( f. Q$ F5 u; t# y" D: t. h
65. {
    
66.     uint8_t i = 0;
    ! n2 r+ p1 k3 f5 Y2 z+ s& H# [2 i
67. 
    * L  I3 c. E# e3 B  {" j$ C6 b* V
68.     SI2C_Start();                   //产生起始信号
    
69.     SI2C_Send(DS1307_ADDR|0);       //发送DS1307芯片地址及读写位，0表示写
    0 u# J! p8 I' [0 A# Z; ?$ f
70.     if(1 == SI2CIsAck())            //检测DS1307是否有响应
    6 O3 |3 c! P8 H$ C
71.     {
    ) q3 D2 C8 |1 d0 r
72.         SI2C_Stop();                //产生停止信号
    , f* C) k6 H9 V! k5 L. V
73.         return 1;
    
74.         }
    % r9 z; G0 B- j2 K' g8 P3 y
75. 
    
76.     SI2C_Send(addr);                //发送数据要写入的地址
    ! H* P% O' \% I& @" _1 X' d, \
77.     if(1 == SI2CIsAck())            //检测DS1307是否有响应
    4 {2 l  C- G' v. F
78.     {
    
79.         SI2C_Stop();                //产生停止信号
    
80.         return 2;
    ! W; j( Z  W+ s
81.     }
    0 K7 G% K" r# o4 @- h& Q# m
82. 
    
83.     for(i=0;size>0;i++,size--)
    ; o' v4 h9 Y; N2 G, e) U5 u( p' i
84.     {
    ) S. y# ^  D' Y- Y& e/ Y
85.         SI2C_Send(DS_Buff[i]);
    
86.         if(1 == SI2CIsAck())        //检测DS1307是否有响应
    . Y' N. d$ }& f* a
87.         {
    
88.             SI2C_Stop();            //产生停止信号
    , t1 u6 F" z" J, q( c
89.             return 3;
    
90.         }
    3 O8 q$ m# Y( h' O3 i8 o. @, [
91.     }
    9 d7 D; y. ^8 S& {
92. 
    5 e: A3 j- H6 a6 ^6 ]; o
93.     SI2C_Stop();                    //产生停止信号
    3 Y$ d2 F+ g9 O
94.     return 0;
    
95. }
    - l" w3 m6 Q" p# \) r7 o* Y) F* `
96. 
    
97. 
    
98. /******************************************************************************************
    5 f( N' E  F! R6 C4 |: ^
99. * 函数名称:        DS1307_Init()
    ) I. T5 q0 X' R5 I/ i. n/ S
100. * 功能说明: 用当前日期(yesr,month,day,hour,minute)初始化DS1307
     * t7 Y7 X  L/ W: [& s
101. * 输    入: 无
     4 e; A8 A3 P4 c, _
102. * 输    出: uint8_t        0=RET_OK 初始化成功        1=RET_ERR 初始化出错
     , N. q# C5 N" @4 o
103. ******************************************************************************************/
     1 I% O2 m+ h* j! W2 C9 |1 J, F
104. uint8_t DS1307_Init(void)
     ) ?/ P+ l7 M" ^& s* t9 K% W$ R
105. {
     : S5 h# j4 c* L9 f3 o5 W
106.     uint8_t temp;
     - m6 ?/ X6 k7 N: [1 c/ B7 v3 `. I
107. 
     4 T- ^0 _; f( g" U8 V" {* o4 c+ W; b
108.         temp = DS1307_Read(0,1);
     
109.        
     
110.         if(temp>127){
     
111. 
     
112.         year = 2019;
     ; W3 P9 y  Q* g" d9 u
113.                 month = 9;
     , X1 z1 t0 o' G& D) v
114.                 day = 17;
     
115.                 week = 2;
     
116.                 hour = 9;
     
117.                 minute = 1;
     : `: w! ]# \  K) U
118.                
     
119.         DS_Buff[0] = 0;                  //秒
     
120.         temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
     3 o6 s( C9 V8 }  ]5 S1 b7 {) b% q
121.         DS_Buff[1] = temp;               //分
     * D' E9 r& N  ^# Z) f! u  q5 V" V
122.         temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
     
123.         DS_Buff[2] = temp;               //时
     & R$ E% c0 J) e7 }/ k
124. 
     + Y, [& G& a/ t
125.         DS_Buff[3] = week;               //星期
     
126. 
     
127.         temp = ((day/10)<<4|(day%10));
     
128.         DS_Buff[4] = temp;               //日
     9 d5 L1 F; D; ?8 y
129.         temp = ((month/10)<<4|(month%10));
     
130.             DS_Buff[5] = temp;               //月
     
131.         temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
     4 b( Z5 f+ v, O! q" E- C
132.         DS_Buff[6] = temp;               //年
     
133.        
     5 v7 o! x4 C8 ]* f) l0 `
134.         DS_Buff[7] = 32;                 //0010 0000 = 允许按1Hz输出方波
     
135. 
     
136.         return DS1307_Write(0,8);
     5 d; Q6 C* ?" X% L  Y
137. //        return DS1307_I2C_Write(0,8);
     $ Y# L2 f6 Q3 q8 x2 f8 m8 q0 }8 A) r7 p
138.     }
     6 C0 A! p6 j( ~5 |" S
139.         else
     9 q7 _* w9 H% `  @* a9 v: G* I( C
140.                 return 4;
     
141. }
     % w2 E" w3 r* N9 S. ?
142. 
     / y# i# v- x+ w) r  K* o% @- W
143. /******************************************************************************************
     
144. * 函数名称:        DS1307_Config()
     
145. * 功能说明: 配置DS1307_OUT中断引脚
     
146. * 输    入: 无
     
147. * 输    出: 无
     
148. ******************************************************************************************/
     2 H- P; n7 L9 R1 D( w' k7 y
149. void DS1307_Config(void)
     4 A3 b6 Y% ~* O3 k$ w5 ^
150. {
     ! V8 ~# v+ {, |! b+ q4 q- q8 j
151.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     - y2 |" P3 f3 N4 q
152. 
     0 L) f  ~& X* M$ Q& f4 M
153.     GPIO_InitStruct.Pin = DS_OUT;
     
154.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
     
155.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
     , _5 W' t5 @5 F+ z* h- _, [
156.     HAL_GPIO_Init(DS_PORT, &GPIO_InitStruct);
     
157.        
     ) n0 r2 G+ m& R% p/ P
158.         SI2C_Config();                       //配置I2C
     
159. }
     
160. 
     + y$ I/ @6 \# I' L" P$ A
161. 
     
162. /******************************************************************************************
     1 Q/ ~. }: l$ [* d* t8 A+ g
163. * 函数名称:        DS1307_read_date()
     5 t3 D+ W& Z3 z. X: J4 Y6 G
164. * 功能说明: 读取DS1307日期时间数据
     
165. * 输    入: 无
     9 o- Y% F+ N7 i' f
166. * 输    出: 无
     $ f' y' o" B& \
167. ******************************************************************************************/
     + v' Y, C* |3 {
168. void DS1307_read_date(void)
     
169. {
     . J! v, r2 J( W- ?
170.     DS1307_Read(0,7);                                      //读取前7个字节数据
     " q# w' n. I9 z/ Z( N7 n
171. //    DS1307_I2C_Read(0,7);                                    //读取前7个字节数据
     ) }0 `8 M8 U6 f5 a& N6 U; T
172.     second = ((DS_Buff[0]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[0]&0x0F);//秒，屏蔽秒的第7位的标志
     
173.         minute = ((DS_Buff[1]&0x70)>>4)*10 + (DS_Buff[1]&0x0F);//分（取低7位）
     + l2 l$ [! t" W9 ?& Y
174.         hour = ((DS_Buff[2]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[2]&0x0F);  //时（取低5位）
     
175.         week = (DS_Buff[3]&0x07);                              //周（取低3位）
     # A  d* p% i8 u
176.     day = ((DS_Buff[4]&0x30)>>4)*10 + (DS_Buff[4]&0x0F);   //日（取低6位）
     $ v# m" r" h% P3 L  @' w- U
177.     month = ((DS_Buff[5]&0x10)>>4)*10 + (DS_Buff[5]&0x0F); //月（取低5位）
     
178.         year = 2000 + (DS_Buff[6]>>4)*10 + (DS_Buff[6]&0x0F);  //年
     0 f) s& d) K. R* r+ u; t
179. 
     
180. }
     
181. 
     4 }' Z9 \1 t& o6 _. x& x7 {6 J7 L* m
182. 
     
183. /******************************************************************************************
     
184. * 函数名称:        DS1307_write_date()
     5 u6 L4 ^) y( y
185. * 功能说明: 读取DS1307日期时间数据
     
186. * 输    入: 无
     
187. * 输    出: 无
     
188. ******************************************************************************************/
     
189. void DS1307_write_date(void)
     ' [; O3 g) i4 j& ~1 r" A& r" V
190. {
     
191.     uint8_t temp;
     
192.        
     
193.     DS_Buff[0] = 0;                      //秒
     
194.     temp = ((minute/10)<<4|(minute%10));
     
195.     DS_Buff[1] = temp;                   //分
     
196.     temp = ((hour/10)<<4|(hour%10));
     # h5 ^7 u3 o+ e# b; h
197.     DS_Buff[2] = temp;                   //时
     
198. 
     * _  A( h4 D6 z- J5 W' {% s
199.     DS_Buff[3] = week;                   //星期
     ; `" ], ]; R5 M" [# Y
200.     temp = ((day/10)<<4|(day%10));
     
201.     DS_Buff[4] = temp;                   //日
       l5 d, y5 b# J/ G8 n* u% m# D" P
202.     temp = ((month/10)<<4|(month%10));
     
203.     DS_Buff[5] = temp;                   //月
     + z2 m2 R$ z8 y8 ?5 r) n* ?/ @$ |6 [& R
204.     temp = ((year%100)/10<<4|(year%10));
     8 h$ s' o0 j6 `6 Y7 K4 F
205.     DS_Buff[6] = temp;                   //年
     
206.        
     
207.     DS1307_Write(0,7);                   //写入前7个字节数据
     
208. //    DS1307_I2C_Write(0,7);               //写入前7个字节数据
     
209. }
     - N; e, R3 U1 F8 J( o/ |

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1. #ifndef DS1307_H
   , X! l% Y( y+ ]& n/ ^1 `
2. #define DS1307_H
   ' S+ X2 r  S( }  r. _5 o6 G' b
3. 
   
4. #include "stm32g4xx.h"
   . d$ {2 T7 t7 m0 @7 s
5. 
   1 J+ P7 Z$ C4 }, ?5 B( X
6. /*************************** 宏定义 *****************************/
   / x6 X3 H( H: c
7. #define DS1307_ADDR                0xD0                        //DS1307器件的IIC地址固定为11010000
   
8. 
   6 {5 M9 c2 I, Q9 i' D
9. #define DS_OUT     GPIO_PIN_6                   //定义接收DS1307_OUT信号引脚及端口
   ) k; e/ j7 v0 O8 b
10. #define DS_PORT    GPIOB
    & P0 E6 L3 s# ~1 @  n2 w  ~
11. 
    
12. /***************************函数声明*****************************/
    - Z9 w) M6 N& P- \
13. uint8_t DS1307_Read(uint8_t addr,uint8_t size); //读数据
    
14. uint8_t DS1307_Write(uint8_t addr,uint8_t size);//写数据
    & B& _: W; K2 \( K
15. uint8_t DS1307_Init(void);                      //用当前日期(yesr,month,day,hour,minute)初始化
    
16. void DS1307_Config(void);                       //配置中断引脚及I2C
    
17. void DS1307_read_date(void);                    //读取日期时间数据
    
18. void DS1307_write_date(void);                   //写入日期时间数据
    
19. 
    
20. #endif
    3 R% [, m; H& l2 t$ |4 y' M3 o

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    昨晚网络有点不畅，这张照片反复上传均不成功。这是使用硬件I2C的时序图，可以看出开始输出了0xF0的地址，之后才是DS1307器件地址0xD0，也应该是我没有找到正确的函数所致。
* @/ u( g1 V7 n! e+ r/ Y' Q, O

    今天又在3.3V电压下测试了DS1307模块，可以正常读出数据，证明DS1307可以在低于4.5V的电压下工作，至于会不会影响正常计时，还有利于继续测试。

不错不错