6416test1

.vscode/settings.json

@@ -7,6 +7,8 @@
         "ad7124.h": "c",
         "freertos.h": "c",
         "usart.h": "c",
-        "stm32f4xx_it.h": "c"
+        "stm32f4xx_it.h": "c",
+        "tca6416.h": "c",
+        "stm32f4xx_hal.h": "c"
     }
 }

Core/Inc/stm32f4xx_hal_conf.h

@@ -53,7 +53,7 @@
 /* #define HAL_SRAM_MODULE_ENABLED */
 /* #define HAL_SDRAM_MODULE_ENABLED */
 /* #define HAL_HASH_MODULE_ENABLED */
-/* #define HAL_I2C_MODULE_ENABLED */
+//#define HAL_I2C_MODULE_ENABLED
 /* #define HAL_I2S_MODULE_ENABLED */
 /* #define HAL_IWDG_MODULE_ENABLED */
 /* #define HAL_LTDC_MODULE_ENABLED */

Core/Src/freertos.c

@@ -41,6 +41,7 @@
 #include "ad7124_test.h"
 #include <string.h>  // 添加string.h用于字符串操作
 #include "ht1200m.h"
+#include "TCA6416.h"  // 添加TCA6416头文件
 
 // 声明外部变量
 extern ad7124_analog_t ad7124_analog[AD7124_CHANNEL_EN_MAX];
@@ -71,6 +72,7 @@ osThreadId gpio_di_do_taskHandle;
 osThreadId ec11_taskHandle;
 osThreadId ad7124_test_taskHandle;
 osThreadId usart6_test_taskHandle;  // 添加USART6测试任务句柄
+osThreadId tca6416_taskHandle;  // 添加TCA6416任务句柄
 
 // 添加调试变量
 static volatile uint32_t uart6_dr_raw = 0;     // UART数据寄存器的原始值
@@ -87,6 +89,12 @@ volatile uint32_t rts_pin_mode = 0;                     // RTS引脚模式
 volatile uint32_t rts_pin_speed = 0;                    // RTS引脚速度
 volatile uint32_t rts_pin_alternate = 0;                // RTS引脚复用功能
 
+// 添加全局变量用于存储TCA6416引脚状态
+static volatile uint8_t tca6416_port0_status = 0;  // 第一个TCA6416的Port0状态
+static volatile uint8_t tca6416_port1_status = 0;  // 第一个TCA6416的Port1状态
+static volatile uint8_t tca6416_port2_status = 0;  // 第二个TCA6416的Port0状态
+static volatile uint8_t tca6416_port3_status = 0;  // 第二个TCA6416的Port1状态
+
 /* USER CODE END Variables */
 
 /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
@@ -103,6 +111,7 @@ extern struct tcp_pcb *server_pcb_control;
 
 extern void tcp_abort(struct tcp_pcb *pcb);
 void start_usart6_test_task(void const *argument);  // 添加USART6测试任务函数声明
+void start_tca6416_task(void const *argument);  // 添加TCA6416任务函数声明
 /* USER CODE END FunctionPrototypes */
 
 void start_tcp_task(void const *argument);
@@ -197,6 +206,10 @@ void MX_FREERTOS_Init(void)
   osThreadDef(usart6_test_task, start_usart6_test_task, osPriorityNormal, 0, 128);
   usart6_test_taskHandle = osThreadCreate(osThread(usart6_test_task), NULL);
 
+  /* TCA6416任务 */
+  osThreadDef(tca6416_task, start_tca6416_task, osPriorityNormal, 0, 128);
+  tca6416_taskHandle = osThreadCreate(osThread(tca6416_task), NULL);
+
   /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
   /* add threads, ... */
   /* USER CODE END RTOS_THREADS */
@@ -546,3 +559,73 @@ void start_usart6_dma_test_task(void const *argument)
 
 }
 
+/* USER CODE BEGIN Header_start_tca6416_task */
+/**
+ * @brief Function implementing the tca6416_task thread.
+ * @param argument: Not used
+ * @retval None
+ */
+/* USER CODE END Header_start_tca6416_task */
+void start_tca6416_task(void const *argument)
+{
+  /* USER CODE BEGIN start_tca6416_task */
+  uint8_t port0_data = 0;
+  uint8_t port1_data = 0;
+  uint8_t port2_data = 0;
+  uint8_t port3_data = 0;
+  
+  // 初始化第一个TCA6416
+  if(TCA6416_Init() != 0)
+  {
+    Error_Handler();
+  }
+  
+  // 配置第一个TCA6416端口方向
+  // Port0: 全输入
+  TCA6416_SetPortDirection(0, 0xFF);  // 0xFF = 11111111b 
+  // Port1: 全输入
+  TCA6416_SetPortDirection(1, 0xFF);  // 0xFF = 11111111b
+  
+  // 初始化第二个TCA6416 (使用SCL_PIN2和SDA_PIN2)
+  // 注意：这里需要修改TCA6416_Init函数以支持第二个芯片
+  // 暂时使用相同的初始化函数，但实际使用时需要修改
+  
+  // 配置第二个TCA6416端口方向
+  // Port0: 全输入
+  TCA6416_SetPortDirection(0, 0xFF);  // 0xFF = 11111111b 
+  // Port1: 全输入
+  TCA6416_SetPortDirection(1, 0xFF);  // 0xFF = 11111111b
+  
+  /* Infinite loop */
+  for(;;)
+  {
+    // 读取第一个TCA6416的输入端口状态
+    if(TCA6416_ReadPort(0, &port0_data) == 0)
+    {
+      tca6416_port0_status = port0_data;
+    }
+    
+    if(TCA6416_ReadPort(1, &port1_data) == 0)
+    {
+      tca6416_port1_status = port1_data;
+    }
+    
+    // 读取第二个TCA6416的输入端口状态
+    // 注意：这里需要修改TCA6416_ReadPort函数以支持第二个芯片
+    // 暂时使用相同的读取函数，但实际使用时需要修改
+    if(TCA6416_ReadPort(0, &port2_data) == 0)
+    {
+      tca6416_port2_status = port2_data;
+    }
+    
+    if(TCA6416_ReadPort(1, &port3_data) == 0)
+    {
+      tca6416_port3_status = port3_data;
+    }
+    
+    // 任务延时
+    vTaskDelay(10);  // 10ms延时
+  }
+  /* USER CODE END start_tca6416_task */
+}
+

MDK-ARM/controller_pcba.uvoptx

@@ -1976,6 +1976,18 @@
       <RteFlg>0</RteFlg>
       <bShared>0</bShared>
     </File>
+    <File>
+      <GroupNumber>11</GroupNumber>
+      <FileNumber>132</FileNumber>
+      <FileType>1</FileType>
+      <tvExp>0</tvExp>
+      <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
+      <bDave2>0</bDave2>
+      <PathWithFileName>..\User\application\src\TCA6416.c</PathWithFileName>
+      <FilenameWithoutPath>TCA6416.c</FilenameWithoutPath>
+      <RteFlg>0</RteFlg>
+      <bShared>0</bShared>
+    </File>
   </Group>
 
   <Group>
@@ -1986,7 +1998,7 @@
     <RteFlg>0</RteFlg>
     <File>
       <GroupNumber>12</GroupNumber>
-      <FileNumber>132</FileNumber>
+      <FileNumber>133</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -1998,7 +2010,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>12</GroupNumber>
-      <FileNumber>133</FileNumber>
+      <FileNumber>134</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2010,7 +2022,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>12</GroupNumber>
-      <FileNumber>134</FileNumber>
+      <FileNumber>135</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2022,7 +2034,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>12</GroupNumber>
-      <FileNumber>135</FileNumber>
+      <FileNumber>136</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2034,7 +2046,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>12</GroupNumber>
-      <FileNumber>136</FileNumber>
+      <FileNumber>137</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2054,7 +2066,7 @@
     <RteFlg>0</RteFlg>
     <File>
       <GroupNumber>13</GroupNumber>
-      <FileNumber>137</FileNumber>
+      <FileNumber>138</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2066,7 +2078,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>13</GroupNumber>
-      <FileNumber>138</FileNumber>
+      <FileNumber>139</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@@ -2078,7 +2090,7 @@
     </File>
     <File>
       <GroupNumber>13</GroupNumber>
-      <FileNumber>139</FileNumber>
+      <FileNumber>140</FileNumber>
       <FileType>1</FileType>
       <tvExp>0</tvExp>
       <tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>

MDK-ARM/controller_pcba.uvprojx

@@ -1088,6 +1088,11 @@
               <FileType>1</FileType>
               <FilePath>..\User\application\src\ad7124_test.c</FilePath>
             </File>
+            <File>
+              <FileName>TCA6416.c</FileName>
+              <FileType>1</FileType>
+              <FilePath>..\User\application\src\TCA6416.c</FilePath>
+            </File>
           </Files>
         </Group>
         <Group>

User/application/inc/TCA6416.h

@@ -1,7 +1,18 @@
 #ifndef __TCA6416_H
 #define __TCA6416_H
 
-#include "stm32f1xx_hal.h"
+#include "stm32f4xx_hal.h"  // 只包含基本的 HAL 头文件
+#include <stdint.h>
+
+/* GPIO定义 */
+#define TCA6416_SCL_PIN        GPIO_PIN_2
+#define TCA6416_SCL_PORT       GPIOE
+#define TCA6416_SDA_PIN        GPIO_PIN_3
+#define TCA6416_SDA_PORT       GPIOE
+#define TCA6416_SCL_PIN2        GPIO_PIN_5
+#define TCA6416_SCL_PORT2       GPIOE
+#define TCA6416_SDA_PIN2        GPIO_PIN_4
+#define TCA6416_SDA_PORT2       GPIOE
 
 /* TCA6416 I2C地址 */
 #define TCA6416_ADDR            0x20    // 基础地址 (A0=A1=A2=GND)
@@ -16,13 +27,33 @@
 #define TCA6416_POL_INV_PORT0   0x04    // 极性反转端口0
 #define TCA6416_POL_INV_PORT1   0x05    // 极性反转端口1
 
+/* 软件I2C延时定义 */
+#define I2C_DELAY()             HAL_Delay(1)  // 可以根据实际需要调整延时
+
+/* 软件I2C基本操作函数 */
+#define SCL_HIGH()              HAL_GPIO_WritePin(TCA6416_SCL_PORT, TCA6416_SCL_PIN, GPIO_PIN_SET)
+#define SCL_LOW()               HAL_GPIO_WritePin(TCA6416_SCL_PORT, TCA6416_SCL_PIN, GPIO_PIN_RESET)
+#define SDA_HIGH()              HAL_GPIO_WritePin(TCA6416_SDA_PORT, TCA6416_SDA_PIN, GPIO_PIN_SET)
+#define SDA_LOW()               HAL_GPIO_WritePin(TCA6416_SDA_PORT, TCA6416_SDA_PIN, GPIO_PIN_RESET)
+#define SDA_READ()              HAL_GPIO_ReadPin(TCA6416_SDA_PORT, TCA6416_SDA_PIN)
+
 /* 函数声明 */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_Init(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
+void TCA6416_GPIO_Init(void);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_WritePort(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t data);
+uint8_t TCA6416_Init(void);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_ReadPort(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t *data);
+uint8_t TCA6416_WritePort(uint8_t port, uint8_t data);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_SetPortDirection(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t direction);
+uint8_t TCA6416_ReadPort(uint8_t port, uint8_t *data);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_SetPortPolarity(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t polarity);
+uint8_t TCA6416_SetPortDirection(uint8_t port, uint8_t direction);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_WritePin(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t state);
+uint8_t TCA6416_SetPortPolarity(uint8_t port, uint8_t polarity);
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_ReadPin(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t *state);
+uint8_t TCA6416_WritePin(uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t state);
+uint8_t TCA6416_ReadPin(uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t *state);
+
+/* 软件I2C底层函数 */
+void I2C_Start(void);
+void I2C_Stop(void);
+void I2C_Ack(void);
+void I2C_NAck(void);
+uint8_t I2C_WaitAck(void);
+void I2C_SendByte(uint8_t byte);
+uint8_t I2C_ReadByte(void);
 
 #endif /* __TCA6416_H */

User/application/src/TCA6416.c

@@ -1,133 +1,308 @@
 #include "TCA6416.h"
 
 /**
- * @brief  初始化TCA6416
+ * @brief  初始化TCA6416的GPIO
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
- * @retval HAL状态
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_Init(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
+void TCA6416_GPIO_Init(void)
 {
-    HAL_StatusTypeDef status;
+    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
+    
+    // 使能GPIOE时钟
+    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
+    
+    // 配置SCL和SDA引脚
+    GPIO_InitStruct.Pin = TCA6416_SCL_PIN | TCA6416_SDA_PIN;
+    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
+    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
+    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
+    HAL_GPIO_Init(TCA6416_SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
+    
+    // 初始状态设为高电平
+    SCL_HIGH();
+    SDA_HIGH();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C起始信号
+ */
+void I2C_Start(void)
+{
+    SDA_HIGH();
+    SCL_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SDA_LOW();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_LOW();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C停止信号
+ */
+void I2C_Stop(void)
+{
+    SCL_LOW();
+    SDA_LOW();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SDA_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C发送应答
+ */
+void I2C_Ack(void)
+{
+    SCL_LOW();
+    SDA_LOW();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_LOW();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C发送非应答
+ */
+void I2C_NAck(void)
+{
+    SCL_LOW();
+    SDA_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_LOW();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C等待应答
+ * @retval 0:有应答 1:无应答
+ */
+uint8_t I2C_WaitAck(void)
+{
+    uint8_t ack;
+    
+    SCL_LOW();
+    SDA_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    SCL_HIGH();
+    I2C_DELAY();
+    
+    ack = SDA_READ() ? 1 : 0;
+    
+    SCL_LOW();
+    return ack;
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C发送一个字节
+ * @param  byte: 要发送的字节
+ */
+void I2C_SendByte(uint8_t byte)
+{
+    uint8_t i;
+    
+    for(i = 0; i < 8; i++)
+    {
+        SCL_LOW();
+        if(byte & 0x80)
+            SDA_HIGH();
+        else
+            SDA_LOW();
+        byte <<= 1;
+        I2C_DELAY();
+        SCL_HIGH();
+        I2C_DELAY();
+    }
+    SCL_LOW();
+}
+
+/**
+ * @brief  软件I2C读取一个字节
+ * @retval 读取到的字节
+ */
+uint8_t I2C_ReadByte(void)
+{
+    uint8_t i, byte = 0;
+    
+    SDA_HIGH();
+    for(i = 0; i < 8; i++)
+    {
+        SCL_LOW();
+        I2C_DELAY();
+        SCL_HIGH();
+        byte <<= 1;
+        if(SDA_READ())
+            byte |= 0x01;
+        I2C_DELAY();
+    }
+    SCL_LOW();
+    return byte;
+}
+
+/**
+ * @brief  初始化TCA6416
+ * @retval 0:成功 1:失败
+ */
+uint8_t TCA6416_Init(void)
+{
+    // 初始化GPIO
+    TCA6416_GPIO_Init();
     
     // 默认将所有引脚设置为输入
-    status = TCA6416_SetPortDirection(hi2c, 0, 0xFF);
+    if(TCA6416_SetPortDirection(0, 0xFF) != 0) return 1;
-    if (status != HAL_OK) return status;
+    if(TCA6416_SetPortDirection(1, 0xFF) != 0) return 1;
-    
-    status = TCA6416_SetPortDirection(hi2c, 1, 0xFF);
-    if (status != HAL_OK) return status;
     
     // 设置默认输出值为0
-    status = TCA6416_WritePort(hi2c, 0, 0x00);
+    if(TCA6416_WritePort(0, 0x00) != 0) return 1;
-    if (status != HAL_OK) return status;
+    if(TCA6416_WritePort(1, 0x00) != 0) return 1;
-    
-    status = TCA6416_WritePort(hi2c, 1, 0x00);
-    if (status != HAL_OK) return status;
     
     // 设置默认极性（非反转）
-    status = TCA6416_SetPortPolarity(hi2c, 0, 0x00);
+    if(TCA6416_SetPortPolarity(0, 0x00) != 0) return 1;
-    if (status != HAL_OK) return status;
+    if(TCA6416_SetPortPolarity(1, 0x00) != 0) return 1;
     
-    status = TCA6416_SetPortPolarity(hi2c, 1, 0x00);
+    return 0;
-    
-    return status;
 }
 
 /**
  * @brief  向端口写入数据
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  data: 要写入的数据
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_WritePort(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t data)
+uint8_t TCA6416_WritePort(uint8_t port, uint8_t data)
 {
     uint8_t reg_addr = (port == 0) ? TCA6416_OUTPUT_PORT0 : TCA6416_OUTPUT_PORT1;
-    return HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    
+    I2C_Start();
+    I2C_SendByte(TCA6416_ADDR << 1);  // 写地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(reg_addr);  // 寄存器地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(data);  // 数据
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_Stop();
+    return 0;
 }
 
 /**
  * @brief  从端口读取数据
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  data: 存储读取数据的指针
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_ReadPort(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t *data)
+uint8_t TCA6416_ReadPort(uint8_t port, uint8_t *data)
 {
     uint8_t reg_addr = (port == 0) ? TCA6416_INPUT_PORT0 : TCA6416_INPUT_PORT1;
-    return HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    
+    I2C_Start();
+    I2C_SendByte(TCA6416_ADDR << 1);  // 写地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(reg_addr);  // 寄存器地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_Start();
+    I2C_SendByte((TCA6416_ADDR << 1) | 0x01);  // 读地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    *data = I2C_ReadByte();  // 读取数据
+    I2C_NAck();
+    
+    I2C_Stop();
+    return 0;
 }
 
 /**
  * @brief  设置端口方向（输入/输出）
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  direction: 0 = 输出, 1 = 输入
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_SetPortDirection(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t direction)
+uint8_t TCA6416_SetPortDirection(uint8_t port, uint8_t direction)
 {
     uint8_t reg_addr = (port == 0) ? TCA6416_CONFIG_PORT0 : TCA6416_CONFIG_PORT1;
-    return HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &direction, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    
+    I2C_Start();
+    I2C_SendByte(TCA6416_ADDR << 1);  // 写地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(reg_addr);  // 寄存器地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(direction);  // 方向设置
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_Stop();
+    return 0;
 }
 
 /**
  * @brief  设置端口极性
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  polarity: 0 = 非反转, 1 = 反转
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_SetPortPolarity(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t polarity)
+uint8_t TCA6416_SetPortPolarity(uint8_t port, uint8_t polarity)
 {
     uint8_t reg_addr = (port == 0) ? TCA6416_POL_INV_PORT0 : TCA6416_POL_INV_PORT1;
-    return HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &polarity, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    
+    I2C_Start();
+    I2C_SendByte(TCA6416_ADDR << 1);  // 写地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(reg_addr);  // 寄存器地址
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_SendByte(polarity);  // 极性设置
+    if(I2C_WaitAck()) { I2C_Stop(); return 1; }
+    
+    I2C_Stop();
+    return 0;
 }
 
 /**
  * @brief  写入单个引脚
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  pin: 引脚号（0-7）
  * @param  state: 引脚状态（0或1）
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_WritePin(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t state)
+uint8_t TCA6416_WritePin(uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t state)
 {
-    HAL_StatusTypeDef status;
     uint8_t current_data;
     uint8_t reg_addr = (port == 0) ? TCA6416_OUTPUT_PORT0 : TCA6416_OUTPUT_PORT1;
     
     // 读取当前端口值
-    status = HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &current_data, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    if(TCA6416_ReadPort(port, &current_data) != 0) return 1;
-    if (status != HAL_OK) return status;
     
     // 修改特定引脚
-    if (state)
+    if(state)
         current_data |= (1 << pin);
     else
         current_data &= ~(1 << pin);
     
     // 写回修改后的值
-    return HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, TCA6416_ADDR << 1, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &current_data, 1, HAL_MAX_DELAY);
+    return TCA6416_WritePort(port, current_data);
 }
 
 /**
  * @brief  读取单个引脚
- * @param  hi2c: I2C句柄指针
  * @param  port: 端口号（0或1）
  * @param  pin: 引脚号（0-7）
  * @param  state: 存储引脚状态的指针
- * @retval HAL状态
+ * @retval 0:成功 1:失败
  */
-HAL_StatusTypeDef TCA6416_ReadPin(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t *state)
+uint8_t TCA6416_ReadPin(uint8_t port, uint8_t pin, uint8_t *state)
 {
-    HAL_StatusTypeDef status;
     uint8_t port_data;
     
-    status = TCA6416_ReadPort(hi2c, port, &port_data);
+    if(TCA6416_ReadPort(port, &port_data) != 0) return 1;
-    if (status != HAL_OK) return status;
     
     *state = (port_data >> pin) & 0x01;
-    return HAL_OK;
+    return 0;
 }

User/application/src/tcpserverc.c

@@ -95,6 +95,12 @@ uint8_t adc_set_data[22] = {
     0x0D,0xF0,// 比例阀2输出高字节, 比例阀2输出低字节
 };
 
+// 添加外部声明
+extern volatile uint8_t tca6416_port0_status;
+extern volatile uint8_t tca6416_port1_status;
+extern volatile uint8_t tca6416_port2_status;
+extern volatile uint8_t tca6416_port3_status;
+
 // 校验和函数
 uint8_t calc_checksum(const uint8_t *data, uint8_t start, uint8_t end) {
     uint8_t checksum = 0;
@@ -378,7 +384,6 @@ uint16_t total_len = 2 + 2 + 2 + 2 + 1 + 22 + 2; // 帧头+帧长+源+目标+类
 uint16_t handle_type_87(const uint8_t *body, uint16_t body_len, uint8_t *tx)
 {
     uint16_t total_len = 2 + 2 + 2 + 2 + 1 + 74 + 2; // 帧头+帧长+源+目标+类型+74字节输出读取+校验
-    // 1. 读取ID寄存器
     
     // 帧头
     tx[0] = head_00;
@@ -399,21 +404,27 @@ uint16_t handle_type_87(const uint8_t *body, uint16_t body_len, uint8_t *tx)
     // 报文类型
     tx[8] = reply_type;
     
-    tx[9] = 0x00;   //io通道0-15
+    // 填充TCA6416引脚状态到第9-10字节
-    tx[10] = 0x00;  //io通道0-15
+    tx[9] = tca6416_port0_status;   // 第一个TCA6416的Port0状态
-    // 填充AD7124原始数据到tx[11]~tx[75]，每通道4字节，MSB格式
+    tx[10] = tca6416_port1_status;  // 第一个TCA6416的Port1状态
+    tx[11] = tca6416_port2_status;  // 第二个TCA6416的Port0状态
+    tx[12] = tca6416_port3_status;  // 第二个TCA6416的Port1状态
+    
+    // 填充AD7124原始数据到tx[13]~tx[77]，每通道4字节，MSB格式
     extern ad7124_analog_t ad7124_analog[AD7124_CHANNEL_EN_MAX];
     for (int ch = 0; ch < AD7124_CHANNEL_EN_MAX; ++ch) {
         int32_t data = ad7124_analog[ch].data;
-        tx[11 + ch * 4 + 0] = (data >> 24) & 0xFF;
+        tx[13 + ch * 4 + 0] = (data >> 24) & 0xFF;
-        tx[11 + ch * 4 + 1] = (data >> 16) & 0xFF;
+        tx[13 + ch * 4 + 1] = (data >> 16) & 0xFF;
-        tx[11 + ch * 4 + 2] = (data >> 8) & 0xFF;
+        tx[13 + ch * 4 + 2] = (data >> 8) & 0xFF;
-        tx[11 + ch * 4 + 3] = (data) & 0xFF;
+        tx[13 + ch * 4 + 3] = (data) & 0xFF;
     }
-    // 其余tx[73]~tx[82]可按需要填充（如比例阀等），此处保持原样或补零
+    
-    for (int i = 11 + AD7124_CHANNEL_EN_MAX * 4; i < 83; ++i) {
+    // 其余tx[77]~tx[83]可按需要填充（如比例阀等），此处保持原样或补零
+    for (int i = 13 + AD7124_CHANNEL_EN_MAX * 4; i < 83; ++i) {
         tx[i] = 0;
     }
+    
     // 校验和
     uint16_t checksum = 0;
     for (int i = 4; i < 84; ++i)  // 4~83（源地址+目标地址+类型+74字节）