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实时时钟的缩写是RTC(Real_time clock)。RTC 是集成电路，通常称为时钟芯片。RTC通常情况下需要外接32.768kHz晶体，匹配电容、备份电源等元件。RTC除了I/O口的定位不同，还有功能上的区别，比如与mcu的接口，现在常用的是I2C接口（距离短，可以与其他器件共用）还有RAM的数量、静态功耗大小、中断的数量，特别是精度的区别。 RTC的精度可以说与温度有很大的关系，而温度会影响晶体的频率。本章介绍的是集成在芯片内部的时钟功能模块。1 b0 x) m C7 `( o# E i
1 RTC介绍% X$ n/ J, p! ^
在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等，而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电）。它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的32.768kHz晶体和电阻电容等，如图1所示。
- M$ N0 ] X6 y1 l0 @![]() + G2 W9 T0 M8 l' j
2 RTC控制器
& A# O, V ?- M# T4 q/ w4 p
" [/ n/ m* S- X实时时钟（RTC）单元可以通过备用电池供电，因此，即使系统电源关闭，它也可以继续工作。RTC 可以通过STRB/LDRB 指令将8 位BCD 码数据送至CPU。这些BCD 数据包括秒、分、时、日期、星期、月和年。RTC 单元通过一个外部的32.768kHz晶振提供时钟。; e; ^% Y3 t# p& G# G
# [1 ~; y) t/ C/ v. i6 y: t" S
● 时钟数据采用BCD 编码。3 w; o& N6 N, P6 P
● 能够对闰年的年月日进行自动处理。
# n( Q( e5 P' T2 O2 Y. \: x7 @ ● 具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断。8 }- Z. J# h" P9 V% p& e' n4 P2 G& _* ], k
● 具有独立的电源输入。( }) m5 Y- m( M$ O
● 提供毫秒级时钟中断，该中断可用于作为嵌入式操作系统的内核时钟。
" S* v- q, Y( b3 j
5 O. F* i! l' t! C/ c4 ~7 |% `2 `3 RTC控制器寄存器详解" V( o% o2 o7 U4 ~5 j- g4 B4 w7 q
. A+ r! L; F& y* R. V, O: V% x9 ]9 {. w如表3所示为相关寄存器描述。
3 i7 w0 H5 z/ a/ a![]() ( l7 ~, ~, E( G W* O# R# K0 ^) [' o
如表4所示为BCD秒寄存器描述。
4 d! V! S8 a/ P& A' W& \+ U![]()
# _% N/ b9 E" [7 p) M U如表5所示为BCD分钟寄存器描述。; J0 u' k1 K" y1 Y$ k% ]3 J" j
![]()
/ }4 J. { F( C% s6 a) Y$ @* ]如表6所示为BCD小时寄存器描述。
+ F& M2 {; y! U2 S![]() $ Q% c6 \3 X: I2 q7 t! Z( }
如表7所示为BCD日期寄存器描述。2 q6 c* s+ I4 D
![]()
; @! d$ Y, a6 G2 Z% b2 W如表8所示为BCD星期寄存器描述。* f2 f8 H* r K- i! [) i6 s7 V( I( a# o
![]()
1 o* Y& X2 [9 i& C5 C如表9所示为BCD月寄存器描述。 A/ m( W4 q' o2 t* `. ?) ]: \
![]()
; X7 o, _$ z9 K- R如表10所示为BCD年寄存器描述。
" h# b+ y* \6 [9 I+ b7 g- B. X; i![]() & _2 }/ ?; J" V) W( l7 \
8 c7 E$ a$ K ], W
4 RTC应用示例
3 ~' @& ] t% c+ c7 A6 e& @8 a: a- l6 k. _
1)．相关寄存器定义
0 \) a/ D7 j8 K0 ?% T0 m) }* M. z2 X7 \* J2 J1 V3 L
0 `! j4 G3 _% b* C
\- g7 l4 k" [: g5 A
$ v! `( Q/ o4 Z/ e/ H* }% j* X
- typedef struct {
- unsigned int BCDSEC;
- unsigned int BCDMIN;
- unsigned int BCDHOUR;
- unsigned int BCDDATE;
- unsigned int BCDDAY;
- unsigned int BCDMON;
- unsigned int BCDYEAR;
- }rtcbcd;
- #define RTCBCD (* (volatile rtcbcd *)0xEA300070), ]& ]. L, k: J6 I! Y
! n- a h/ u$ I" @* @
, U- c6 y" U& D) B% c% f复制代码
7 ~0 X# w! y- s1 `& G
. f9 q- J6 \2 K6 v% L
6 b" x8 N+ k/ D9 o8 c2)．主程序) e" N# \$ [$ ?; ]; Z1 q
2 {: D" n; g1 O, p$ b下面的代码实现了一个将RTC的年月日、时分秒读出的功能，可以将注释掉的代码打开来复位值。& E7 L! Y) z8 A# H
3 ^+ _& H% @: W) @5 }' X0 Y. F4 D; p7 x( ?. X/ }1 C
$ ^6 d3 x: G9 T2 U
6 ~. U$ |! n) v7 L- void rtc_init(void)
- {
- RTCCON = 0X01; //使能RTC控制些功能
- RTCBCD.BCDSEC = 0x0; // 2012 03 15, 12:59:00.以BCD码格式写入
- RTCBCD.BCDMIN = 0x59;
- RTCBCD.BCDHOUR =0x12;
- &nbsnbsp; RTCBCD.BCDDATE = 0x15;
- RTCBCD.BCDMON = 0x03;
- RTCBCD.BCDYEAR = 0x12;
- RTCCON = 0; //关闭RTC控制些功能
- }
- int main()
- {
- unsigned int i = 0;
- uart0_init();
- rtc_init(); //初始化时间
- while(1) //循环打印时间
- {
- printf("hour %x : min %x : sec %x\r",RTCBCD.BCDHOUR,RTCBCD.BCDMIN,RTCBCD.BCDSEC);
- for(i=0;i<10000000;i++);
- }
- return 0;
- }
$ X, C& r# N3 E0 m* T5 D/ z6 d
# v) F! [: j" K: S% H
; z+ |$ i0 I( v
复制代码; o0 V/ q% t1 Q, [- X
+ o3 g- k# q' V2 W0 h
$ x" _. j5 Y2 C% [$ W% }" p3)．实验过程及现象：
2 s7 _1 P2 y" |( W9 y' i
8 }7 V, s* `- S4 r编译生成的.elf文件，硬件接线。并连接好FS_JTAG仿真器套件。将程序编译后获得.elf文件，将该文件通过仿真器下载并运行在目标版上，终端打印信息如下所示。
1 `) W1 C0 s: T, u8 P% @& Z8 g+ H6 y4 V
+ n6 y: ]- l4 d' t6 y5 l% G, D) u! }5 ]: m2 m( a1 I
2 z/ z' }, w/ c5 _6 `- hour 12 : min 59 : sec 17
- hour 12 : min 59 : sec 18
- hour 12 : min 59 : sec 19
- hour 12 : min 59 : sec 20& C6 N5 F/ M6 T2 ~& f, Z' G; ?
w: S- {: x; ^/ A, e7 u; }: {$ U9 M$ f5 N& _$ D
复制代码8 x" o. j, b; J$ i& ?3 l5 V$ b
3 R+ O9 V( m- b/ @$ v1 c2 I; Z$ g
0 I4 ~' G& ?, e4 r! n
2 H/ f6 M' g' O& `& c1 y
9 [" Z& F" t6 u2 E& q* V
+ ^; A; V' P/ X
# w& q2 w$ S3 T3 u3 L$ J0 `9 ]# Z # `3 Q( N [3 D
& W1 ?4 a1 O0 U2 K) _5 _' }) _
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发表于 2021-10-19 14:10
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