ATmega32驱动16x2 LCD显示DS1307小时数据无输出问题咨询

1 小时数据无法在LCD显示的原因 #

• 野指针触发程序异常：rtc_getTime函数内定义的unsigned char *data未分配有效内存空间，直接解引用赋值属于非法内存访问，会触发不可预期的运行错误，大概率导致程序跑飞，后续LCD初始化、显示相关代码根本无法正常执行。
• DS1307数据格式处理错误：DS1307的时间寄存器采用BCD编码存储数据，你写入的0x22是单字节BCD值，代表十进制22，并非两个独立的字符数据。你将返回的指针作为长度为2的数组访问hours[0]、hours[1]，读取到的都是无效随机数据。
• LCD接口调用逻辑错误：lcd_print函数要求传入以\0结尾的字符串指针，你直接把hours[0]这类数值作为指针传入，会让函数访问非法内存地址，无法输出有效内容；且数值未转换为LCD可识别的ASCII字符，即使传参正确也无法显示对应数字。

2 代码修改方案 #

步骤1：修改rtc_getTime函数及声明，规避指针问题 #

首先修改函数声明，将返回值从指针改为单字节数值：

// 把原来的声明替换为下面这行
unsigned char rtc_getTime(unsigned char deviceRegister);

再修改函数实现，直接返回读取到的寄存器值：

unsigned char rtc_getTime(unsigned char deviceRegister){
    unsigned char data;
    i2c_start();
    i2c_write(0xD0);
    i2c_write(deviceRegister);
    i2c_stop();

    i2c_start();
    i2c_write(0xD1);
    data = i2c_read(0);
    i2c_stop();
    return data;
}

步骤2：修改main函数，完成BCD转ASCII并正确调用显示接口 #

将读取到的BCD编码小时值拆分为十位、个位，转换为ASCII字符后输出到LCD：

int main(void) {
    unsigned char hours_bcd, hour_tens, hour_units;

    rtc_init();
    rtc_setTime(0x02, 0x22); // 写入BCD编码的22点
    hours_bcd = rtc_getTime(0x02);

    // BCD码转ASCII字符
    hour_tens = ((hours_bcd >> 4) & 0x0F) + '0';
    hour_units = (hours_bcd & 0x0F) + '0';

    lcd_init();
    lcd_gotoxy(1,1);
    lcdData(hour_tens);
    lcd_gotoxy(2,1);
    lcdData(hour_units);

    while (1);
    return 0;
}

如果需要使用lcd_print输出，可以提前把小时值拼接为字符串：

int main(void) {
    unsigned char hours_bcd;
    char hour_str[3] = {0}; // 预留两位字符+字符串结束符

    rtc_init();
    rtc_setTime(0x02, 0x22);
    hours_bcd = rtc_getTime(0x02);

    hour_str[0] = ((hours_bcd >> 4) & 0x0F) + '0';
    hour_str[1] = (hours_bcd & 0x0F) + '0';

    lcd_init();
    lcd_gotoxy(1,1);
    lcd_print(hour_str);

    while (1);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mahmoud Abdel-Rahman