实时时钟RTC新型设计.docx

1、实时时钟RTC新型设计 关于RTC的万年历实验一 目的：1 通过实验加深对实时时钟RTC结构和工作原理的理解和相关寄存器的应用；2 通过UART传输数据并由PC机终端软件EasyARM.exe显示，复习异步串行口UART内容；3 通过对深入浅出ARM7中万年历显示实验程序的修改添加，实现闹钟功能，以及通过按键可实现时钟和闹钟时间的调整。二 仪器：ARM开发板一块、装有ADS1.2及EasyJTAG仿真器的电脑一台三 实验原理：1RTC功能结构如下图所示： 2相关寄存器描述：（1）中断位置寄存器Interrupt Location Register(ILR 0xE0024000)（2）时钟控制寄

2、存器Clock Control Register(CCR 0xE0024008)（3）计数器增量中断寄存器Counter Increment Interrupt Register(CIIR 0xE002400C) 计数器增量中断寄存器可使计数器每次增加时产生一次中断。在中断位置寄存器的位0（ILR0）写入1之前，该中断一直保持有效。 （4）报警屏蔽寄存器Alarm Mask Register(AMR 0xE0024010) 对于报警功能来说，要产生中断，非屏蔽的报警寄存器必须匹配对应的时间计数器。只有当计数器之间的比较第一次从不匹配到匹配时，才会产生中断。向中断位置寄存器（ILR）的位写入1，

3、会清除相应的中断。如果所有屏蔽位都置位，报警将被禁止。四 实验程序： （见附录。）五 实验结果：通过EasyARM的万年历功能实现了实时时钟和闹钟时间的显示。同时LED1每秒间隔闪烁，到预设的闹钟时间（即报警时间）时，LED8闪烁三次后蜂鸣器开始播放“虹彩妹妹”的音乐，播放音乐同时LED1跟随音乐节奏闪烁。按键KEY1按一次，实时时钟计数停止，LED1长亮指示秒调整状态，可通过KEY3(减一)、KEY4(加一)调节秒。KEY1按两次，进入分钟调整状态，可通过KEY3(减一)、KEY4(加一)调节分钟。依次类推，可依次调整秒、分、时、星期、日、月、年；按键KEY2按一次，EasyARM显示闹钟时

4、间，类似实时时钟调整功能，可通过按KEY2依次调整闹钟时间（由于程序中报警屏蔽寄存器AMR只是没屏蔽秒报警值，故只要所设的秒报警值与时钟秒计数值相等就会产生报警）。每次按键时，都有LED8闪烁一次和BEEP蜂鸣一声提示。六 调试总结和体会：经过整整一天的努力和老师同学的帮助，终于将实验调试成功了。一开始，经过反复的调试终于实现了报警功能，然后在实验室通过老师的指导，实现了播放音乐过程中时钟实时更新功能以及实现LED灯跟随音乐节奏闪烁。再经过程序的改进，实现了实时时钟和闹钟调整功能。在同学建议下，添加了LED灯指示调整时间点（秒、分、时、星期、日、月、年）功能。在调试过程中，总结了一些错误原因分

5、析以及编程注意点：刚开始时，由于没注意格式书写，程序看起来很乱，在老师的建议下，将程序中函数的正反大括号对齐，这样程序变得更直观。经过调试以及和同学的探讨，成功实现了KEY3和KEY4按键在最小值和最大值的变化。其中关键是使用类似if(SEC=0) SEC=59;else SEC- -；和if(SEC=59) SEC=0;else SEC+; 而自己原来是将类似SEC- -和SEC+放在前面，由于SEC寄存器不能取-1值，所以SEC- -放在前面时，不能减到00的状态，直接从01到59了。原来只是个顺序问题，让程序变得如此微妙。在调试时，由于错在将#define KEY1 116 后面多加了“

6、；”导致调试时显示很多错误。从中发现，有时会因一个地方出错导致显示很多错误。同样的，有时也会是调试时只显示一个错误，但其实有多个地方有错。以后要注意这点。在调整星期时发现，当7加一时竟变成0了。和同学讨论后得知原来星期寄存器只用了3为（26：24），所以当7加一时为8但第四位没被获取故只得0。以后多了解寄存器地址、结构等内部原理知识，这样一些问题就会迎刃而解。调试时发现，当双击“”或“”所在行，则其所包含的函数体会用黑色显示，如下图，这样即可快速找到“”或“”的匹配括号，因此也可以很方便用来查错。通过调试，掌握了按键释放程序的应用。程序中采用类似while(IO0PIN & KEY4)=0);

7、语句，其作用与while(！(IO0PIN & KEY4);等价得知“！(IO0PIN & KEY4)”并不是取反的意思。 程序中KEY1和KEY2采用等待按键释放，而为了按住按键时自动快速加减，KEY3和KEY4不用等待按键释放程序。这次实验，我习得了不少，从中体会到多调试多实际操作练习将会发现很多的问题，同时在解决问题过程中可以获得很多知识。再次，感谢老师的指导和同学的帮助。附录：#include config.h#include music.h#define BEEP 17const uint32 KEY1=116;const uint32 KEY2=117;const uint32 K

8、EY3=118;const uint32 KEY4=119;const uint32 LED8=125;const uint32 LED1=118;const uint32 LED2=119;const uint32 LED3=120;const uint32 LED4=121;const uint32 LED5=122;const uint32 LED6=123;const uint32 LED7=124;const uint32 LEDS8=0xFF 0; dly-) for(i = 0; i 115200) return (0); if (set.datab 8) return (0);

9、 if (0 = set.stopb) | (set.stopb 2) return (0); if (set.parity 4) return (0); / 设置串口波特率 U0LCR = 0x80; / DLAB=1 bak = (Fpclk 4) / baud; U0DLM = bak 8; U0DLL = bak & 0xff; / 设置串口模式 bak = set.datab - 5; if (2 = set.stopb) bak |= 0x04; if (0 != set.parity) set.parity = set.parity - 1; bak |= 0x08; bak |

10、= set.parity 16) & 0xfff; / 获取 年 PC_DispChar(0, SHOWTABLEbak / 1000); bak = bak % 1000; PC_DispChar(1, SHOWTABLEbak / 100); bak = bak % 100; PC_DispChar(2, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(3, SHOWTABLEbak % 10); bak = (datas 8) & 0x0f; / 获取 月 PC_DispChar(4, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(5, SHOWTABL

11、Ebak % 10); bak = datas & 0x1f; / 获取 日 PC_DispChar(6, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(7, SHOWTABLEbak % 10); bak = (times 24) & 0x07; / 获取 星期 PC_DispChar(8, SHOWTABLEbak); bak = (times 16) & 0x1f; / 获取 小时 PC_DispChar(9, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(10, SHOWTABLEbak % 10); bak = (times 8) & 0x3f;

12、/ 获取 分钟 PC_DispChar(11, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(12, SHOWTABLEbak % 10); bak = times & 0x3f; / 获取 秒钟 PC_DispChar(13, SHOWTABLEbak / 10); PC_DispChar(14, SHOWTABLEbak % 10);void SendTimeRtc1 (void) PC_DispChar(0, SHOWTABLEALYEAR / 1000); ALYEAR = ALYEAR % 1000; PC_DispChar(1, SHOWTABLEALYEAR /

13、 100); ALYEAR = ALYEAR % 100; PC_DispChar(2, SHOWTABLEALYEAR / 10); PC_DispChar(3, SHOWTABLEALYEAR % 10); PC_DispChar(4, SHOWTABLEALMON / 10); PC_DispChar(5, SHOWTABLEALMON % 10); PC_DispChar(6, SHOWTABLEALDOM / 10); PC_DispChar(7, SHOWTABLEALDOM % 10); PC_DispChar(8, SHOWTABLEALDOW); PC_DispChar(9,

14、 SHOWTABLEALHOUR/ 10); PC_DispChar(10, SHOWTABLEALHOUR% 10); PC_DispChar(11, SHOWTABLEALMIN/ 10); PC_DispChar(12, SHOWTABLEALMIN % 10); PC_DispChar(13, SHOWTABLEALSEC / 10); PC_DispChar(14, SHOWTABLEALSEC % 10);void _irq RTC_Int(void) uint32 i,num1; if(IO1SET&LED1)=0)IO1SET=LED1; else IO1CLR=LED1; i

15、f(num1!=0)SendTimeRtc1(); else SendTimeRtc(); if(ILR=0x03) for(i=0;i3;i+) IO1CLR=LED8; Delay(3); IO1SET=LED8; Delay(3); PINSEL0 = (PINSEL0&0xFFFF3FFF)|(0x02 14); / P0.7选择PWM2功能 for(i = 0; i sizeof(HCMM)/4; i+) if(IO1SET&LED1)=0)IO1SET=LED1; else IO1CLR=LED1; PWMMR0 = Fpclk / HCMMi; / 设置输出频率 PWMLER =

16、 0x05; / 更新匹配值后，必须锁存 Delay(HCMM_Li); / 延时，控制播放速度 if(num1!=0) SendTimeRtc1(); else SendTimeRtc(); PINSEL0 = (PINSEL0&0xFFFF3FFF)|(0x00 14); / P0.7取消PWM2功能 ILR = 0x03; VICVectAddr = 0; void RTCInit (void) YEAR = 2011; MONTH = 04; DOM = 28; DOW = 4; HOUR = 10; MIN = 29; SEC = 50; ALYEAR =2003; ALMON =

17、04; ALDOM = 01; ALDOW = 4; ALHOUR = 06; ALMIN = 42; ALSEC = 20; AMR =0xFE; /设置报警屏蔽寄存器，设置秒值与报警寄存器比较。 CIIR = 0x01; / 设置秒值的增量产生1次中断 ILR = 0x03; CCR = 0x11; / 启动RTCint main (void) uint8 i,num=0,num1=0; UARTMODE uart0_set; PINSEL0 = 0x00000005; / 连接IO到UART0 PINSEL2 =PINSEL2&(0x08); IO1DIR = LEDS8; IO1SET

18、= LEDS8; IO0DIR=BEEP; IO0SET=BEEP; PWMPR = 0x00; / 不分频，计数频率为Fpclk PWMMCR = 0x02; / 设置PWMMR0匹配时复位PWMTC PWMPCR = 0x0400; / 允许PWM2输出，单边PWM PWMMR0 = Fpclk / 1000; PWMMR2 = PWMMR0 / 2; / 50%占空比 PWMLER = 0x05; / PWM0和PWM2匹配锁存 PWMTCR = 0x02; / 复位PWMTC PWMTCR = 0x09; / 启动PWM输出 /IRQEnable(); / 中断使能，程序可用查询方式，

19、也可以用中断方式。 VICIntSelect = 0x00; / 设置所有中断连接IRQ中断 VICVectCntl0 = 0x20 | 13; / 分配通道0 VICVectAddr0 = (int)RTC_Int; / 设置中断服务程序地址 VICIntEnable = (1 13); / 使能RTC中断 uart0_set.datab = 8; uart0_set.stopb = 1; uart0_set.parity = 0; UART0_Init(115200, uart0_set); U0FCR = 0x01; / FIFO使能 RTCInit(); while (1) if(IL

20、R=0x01) if(IO1SET&LED1)=0)IO1SET=LED1; else IO1CLR=LED1; if(num1!=0) SendTimeRtc1(); else SendTimeRtc(); if(ILR=0x03) for(i=0;i3;i+) IO1CLR=LED8; Delay(3); IO1SET=LED8; Delay(3); PINSEL0 = (PINSEL0&0xFFFF3FFF)|(0x02 14); / P0.7选择PWM2功能 for(i = 0; i sizeof(HCMM)/4; i+) if(IO1SET&LED1)=0)IO1SET=LED1;

21、else IO1CLR=LED1; PWMMR0 = Fpclk / HCMMi; / 设置输出频率 PWMLER = 0x05; / 更新匹配值后，必须锁存 Delay(HCMM_Li); / 延时，控制播放速度 if(num1!=0) SendTimeRtc1(); else SendTimeRtc(); PINSEL0 = (PINSEL0&0xFFFF3FFF)|(0x00 14); / P0.7取消PWM2功能 ILR = 0x03; if(IO0PIN&KEY1)=0) Delay(1); if(IO0PIN&KEY1)=0) abd(); CCR=0x00; num+; swit

22、ch(num) case 1:IO1CLR=LED1;break; case 2:IO1SET=LED1;IO1CLR=LED2;break; case 3:IO1SET=LED2;IO1CLR=LED3;break; case 4:IO1SET=LED3;IO1CLR=LED4;break; case 5:IO1SET=LED4;IO1CLR=LED5;break; case 6:IO1SET=LED5;IO1CLR=LED6;break; case 7:IO1SET=LED6;IO1CLR=LED7;break; case 8:IO1SET=LED7;num=0;CCR=0x01;brea

23、k; while(IO0PIN&KEY1)=0);/等待按键释放 if(IO0PIN&KEY2)=0) Delay(1); if(IO0PIN&KEY2)=0) abd(); num1+; SendTimeRtc1(); switch(num1) case 1:IO1CLR=LED1;break; case 2:IO1SET=LED1;IO1CLR=LED2;break; case 3:IO1SET=LED2;IO1CLR=LED3;break; case 4:IO1SET=LED3;IO1CLR=LED4;break; case 5:IO1SET=LED4;IO1CLR=LED5;break

24、; case 6:IO1SET=LED5;IO1CLR=LED6;break; case 7:IO1SET=LED6;IO1CLR=LED7;break; case 8:IO1SET=LED7;num1=0;break; while(IO0PIN&KEY2)=0);/等待按键释放 if(IO0PIN&KEY3)=0) Delay(1); if(IO0PIN&KEY3)=0) abd(); switch(num) case 1:if(SEC=0)SEC=59;else SEC-;break; case 2:if(MIN=0)MIN=59;else MIN-;break; case 3:if(HO

25、UR=0)HOUR=23;else HOUR-;break; case 4:if(DOW=1)DOW=7;else DOW-;break; case 5:if(DOM=1)DOM=31;else DOM-;break; case 6:if(MONTH=1)MONTH=12;else MONTH-;break; case 7:if(YEAR=0)YEAR=4095;else YEAR-;break; case 8:break; switch(num1) case 1:if(ALSEC=0)ALSEC=59;else ALSEC-;break; case 2:if(ALMIN=0)ALMIN=59;else ALMIN-;break; case