如何在arduino项目中正确配置和使用RTC DS3231？

如何解决如何在arduino项目中正确配置和使用RTC DS3231？

我的目标是构建一个闹钟（以CSGO中C4的形式）。 我无法正确设置或使用 RTC DS3231 ，它不会更改时间/日期，并且每次都输出相同的怪异值（17：59：40.727-> Mittwoch，165。2165 45 ：165：85） 我使用一些随机库在Arduino Uno上测试了DS3231。 我在做什么错了？

以下是代码*.ino（注释为德语）：

#include <Wire.h>
#define RTC_I2C_ADDRESS 0x68 // I2C Adresse des RTC  DS3231
    
//Membervariablen
int jahr,monat,tag,stunde,minute,sekunde,wochentag;
int daysInMonth[12]={31,28,31,30,31};
String daysInWeek[7] = {"Sonntag","Montag","Dienstag","Mittwoch","Donnerstag","Freitag","Samstag"};
String monthInYear[12] = {"Januar","Februar","März","April","Mai","Juni","Juli","August","September","Oktober","November","Dezember"};
String outputFormat = "%s,%02d.%s %04d %02d:%02d:%02d Uhr";

//Ließt den aktuellen Zeitstempel aus dem RTC Modul.
void rtcReadTime(){
    Wire.beginTransmission(RTC_I2C_ADDRESS); //Aufbau der Verbindung zur Adresse 0x68
    Wire.write(0);
    Wire.endTransmission();
    Wire.requestFrom(RTC_I2C_ADDRESS,7);
    sekunde    = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
    minute     = bcdToDec(Wire.read()); 
    stunde     = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f); 
    //Der Wochentag wird hier nicht ausgelesen da dieses mit 
    //dem Modul RTC DS3231 nicht über die Wire.h zuverlässig funktioniert.
    /* wochentag  =*/ bcdToDec(Wire.read());
    tag        = bcdToDec(Wire.read());
    monat      = bcdToDec(Wire.read());
    jahr       = bcdToDec(Wire.read())+2000;    
}

//Funktion zum schreiben / setzen der Uhrzeit.
void rtcWriteTime(int jahr,int monat,int tag,int stunde,int minute,int sekunde){
    Wire.beginTransmission(RTC_I2C_ADDRESS);
    Wire.write(0); // Der Wert 0 aktiviert das RTC Modul.
    Wire.write(decToBcd(sekunde));    
    Wire.write(decToBcd(minute));
    Wire.write(decToBcd(stunde));                                  
    Wire.write(decToBcd(0)); // Wochentag unberücksichtigt
    Wire.write(decToBcd(tag));
    Wire.write(decToBcd(monat));
    Wire.write(decToBcd(jahr-2000));  
    Wire.endTransmission();  
}

//Berechnet den Tag der Woche aus dem übergebenen Datumswerten.
byte calcDayOfWeek(int jahr,byte monat,byte tag) {
    static int t[] = {0,3,2,5,1,4,6,4};
    jahr -= monat < 3;
    return ((jahr + jahr/4 - jahr/100 + jahr/400 + t[monat-1] + tag) % 7); 
}

//Convertiert Dezimalzeichen in binäre Zeichen.
byte decToBcd(byte val){
    return ( (val/10*16) + (val%10) );
}

//Convertiert binäre Zeichen in Dezimal Zeichen.
byte bcdToDec(byte val){
    return ( (val/16*10) + (val%16) );
}

//Ließt einen String und liefert einen Integer Wert von einer 
//definierten Stelle (byte num) des Stringwertes.
int getIntFromString (char *stringWithInt,byte num){
    char *tail; 
    while (num>0){
        num--;
        //Bei Kommanseparierten Listen werden die Kommata 
        //übersprungen und geben damit die Unterteilung des Strings an.
        while ((!isdigit (*stringWithInt))&&(*stringWithInt!=0)){
            stringWithInt++;
        }
        tail=stringWithInt;

        //Schleife solange ausführen bis eine Zahl gefunden wurde
        //welche größer 0 ist.
        while ((isdigit(*tail))&&(*tail!=0)){
            tail++;
        }
   
        if (num>0){
              stringWithInt=tail;
        }
    }  
    return(strtol(stringWithInt,&tail,10));
}  
    
//Setup Methode
void setup(){
    Wire.begin(); //Kommunikation über die Wire.h bibliothek beginnen.       
    Serial.begin(57600);  //Übertragungsgeschwindigkeit 9600 Baud
    Serial.println("Mit dem Befehl kann das Datum und die Uhrzeit gesetzt oder veraendert werden.");
    Serial.println("Beispiel: set 28.08.2013 10:54");
}

//Gibt einen Zeitstempel auf der Seriellen Schnittstelle aus.
void printRTCDateTime(){
    char linebuf[60];
    int dOW = calcDayOfWeek(jahr,tag);
    String wochentagC = daysInWeek[dOW];
    String monatC = monthInYear[monat];

    String result = "";
    result += wochentagC;
    result += ",";
    result += tag;
    result += ".";
    result += monatC;
    result += " ";  
    result += jahr;  
    result += " "; 
    if(stunde<10) { result += "0"; }
    result += stunde;  
    result += ":";  
    if(minute<10) { result += "0"; }
    result += minute;  
    result += ":"; 
    if(sekunde<10) { result += "0"; }
    result += sekunde;  
    Serial.println(result); 
}
    
//Manuelles setzen der Uhrzeit über den Seriellen Monitor der IDE.
void setRTCTime(){
    char linebuf[30];
    byte counter;
    if (Serial.available()){
        delay(100); // Warte auf das Eintreffen aller Zeichen vom seriellen Monitor
        memset(linebuf,sizeof(linebuf)); // Zeilenpuffer löschen
        counter=0; // Zähler auf Null
        while (Serial.available()){
            linebuf[counter]=Serial.read(); // Zeichen in den Zeilenpuffer einfügen
            if (counter<sizeof(linebuf)-1) counter++; // Zeichenzähler erhöhen
        }
        // Wenn in der gelesenen Zeile das Wort 'set' vorkommt dann...
        //(Hier muss man bedenken das die Suche nach 'set' auch nach x Zeichen ein positives Ergebnis liefern wird,zbsp. 123set 09.01.2016 12:00:00)
        if (strstr(linebuf,"set")==linebuf){ 
            tag=getIntFromString (linebuf,1);
            monat=getIntFromString (linebuf,2);
            jahr=getIntFromString (linebuf,3);
            stunde=getIntFromString (linebuf,4);
            minute=getIntFromString (linebuf,5);
            sekunde=getIntFromString (linebuf,6);
        } else {
            Serial.println("Befehl unbekannt.");
            return;
        }

        // Ausgelesene Werte einer groben Plausibilitätsprüfung unterziehen:
        if (!checkDateTime(jahr,sekunde)){
            Serial.println(linebuf);
            Serial.println("Fehlerhafte Zeitangabe im 'set' Befehl");
            Serial.println("Beispiel: set 28.08.2013 10:54");
            return;
        }
        rtcWriteTime(jahr,sekunde);
        Serial.println("Zeit und Datum wurden auf neue Werte gesetzt.");
    }
}

//Prüft das eingegebene Datum auf korrektheit.
boolean checkDateTime(int jahr,int sekunde){
    boolean result = false;
    if(jahr>2000){
        result = true;  
    } else {
        return false;
    }

    // Schaltjahr prüfen
    if(jahr % 400 == 0 || (jahr % 100 != 0 && jahr % 4 == 0)){
        //Wenn es ein Schaltjahr ist dann den Wert 29 in das Array an der Stelle 1 für den Monat Februar schreiben.
        daysInMonth[1]=29;
    }

    //Monat muss kleiner 13 sein.
    if (monat<13){
        if( tag <= daysInMonth[monat-1] ){
            result = true;
        }
    } else {
        return false;
    }

    //Wert für Stunde muss zwischen 0 und 24 liegen,//Wert für Minute und sekunde muss zwischen 0 und 59 liegen
    if(stunde <24 && minute <60 && sekunde <60 && stunde >= 0 && minute >=0 && sekunde >=0){
        result = true;
    } else {
        return false;
    }

    return result;
}

void loop(){ 
    rtcReadTime();
    printRTCDateTime();
    setRTCTime();
    delay(1000);
}

解决方法

要获得第二名，你就

 sekunde    = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);

因此，您只需读取第一个字节的最低7位。这有点复杂。仔细阅读数据表！

从数据表：

MSB BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 LSB
 0 |  10 seconds  |      seconds

您只需读取7位作为秒值。那行不通。

49秒为0b01001001

您阅读了73。

您应该计算

0b01001001 & 0x0F -> 9您的秒值

和

0b01001001 & 0xF0 -> 4您的10秒值

-> 10 * 4 + 9 = 49

对于其他所有值，您都遇到相同或严重的问题。希望你明白我的意思。

您还应该检查应该设置时间的代码。为什么将整数值写入寄存器字节？在这里，您也不遵循地址表。您不仅要做decToBcd任何值并将其填充到总线上，还要做更多的事情。 我还没有阅读完所有代码。我想您应该先解决这些问题。