RTC实时时钟

在德飞莱的板子上,实时时钟应用的是DS1302芯片。
时钟外接晶振,可以算出最准确的一秒钟。

WP置低,写入;置高,读出


#define ds1302_sec_add          0x80        
#define ds1302_min_add          0x82        
#define ds1302_hr_add           0x84        
#define ds1302_date_add         0x86        
#define ds1302_month_add        0x88        
#define ds1302_day_add          0x8a        
#define ds1302_year_add         0x8c        
#define ds1302_control_add      0x8e        
#define ds1302_charger_add      0x90                     
#define ds1302_clkburst_add     0xbe

sbit SCK = P2^2;
sbit IO = P2^3;
sbit RST = P2^4;

void ds1302_write_byte(unsigned char addr, unsigned char byte)
{
      unsigned char i;
      addr = addr & 0xfe;
      SCK = 0;
      RST = 0;

      RST = 1;
      for(i = 0; i < 8; i++)
      {
               IO = addr & 0x01;
              SCK = 0;
              SCK = 1;
              addr >>= 1;
       }
      for(i = 0; i < 8; i++)
      {
               IO = byte & 0x01;
              SCK = 0;
              SCK = 1;
              byte >>= 1;
      }
}

unsigned char ds1302_read_byte(unsigned char addr)
{
      unsigned char i;
      unsigned char temp = 0;
      addr = addr & 0xfe;
      SCK = 0;
      RST = 0;

      RST = 1;
      addr =addr + 1;
      for(i = 0; i < 8; i++)
      {
               IO = addr & 0x01;
              SCK = 0;
              SCK = 1;
              addr >>= 1;
       }
       for(i = 0; i < 8; i++)
       {
              SCK = 1;
              SCK = 0;
              temp >>= 1;
              if(IO)
              {
                  temp += 0x80;
              }
        }
        RST = 0;
        return temp;
}
void ds1302_write_time()
{
      unsigned char temp;
      unsigned char temp1;
      unsigned char i;
      for(i = 0; i < 7; i++)
      {
              temp = timebuf[i]/10;
              temp1 = timebuf[i]%10;
              disbuf[i] = (temp << 4) | temp1;
      }
    ds1302_write_byte(ds1302_control_add, 0x00);
    ds1302_write_byte(ds1302_hr_add, disbuf[0]);
    ds1302_write_byte(ds1302_min_add, disbuf[1]);
    ds1302_write_byte(ds1302_sec_add, disbuf[2]);
    ds1302_write_byte(ds1302_year_add, disbuf[3]);
    ds1302_write_byte(ds1302_month_add, disbuf[4]);
    ds1302_write_byte(ds1302_date_add, disbuf[5]);
    ds1302_write_byte(ds1302_day_add, disbuf[6]);
    ds1302_write_byte(ds1302_control_add, 0x80);
}
void ds1302_read_time()
{
    unsigned char temp;
    unsigned char temp1;
    unsigned char i;
    readbuf[0] = ds1302_read_byte(ds1302_hr_add);
    readbuf[1] = ds1302_read_byte(ds1302_min_add);
    readbuf[2] = ds1302_read_byte(ds1302_sec_add);
    readbuf[3] = ds1302_read_byte(ds1302_year_add);
    readbuf[4] = ds1302_read_byte(ds1302_month_add);
    readbuf[5] = ds1302_read_byte(ds1302_date_add);
    readbuf[6] = ds1302_read_byte(ds1302_day_add);

    for(i = 0; i < 7; i++)
    {
        temp = readbuf[i]>>4;
        temp1 = readbuf[i]&0x0f;
        disbuf[i] = temp*10+temp1;
    }
}

### STM32F103中的RTC实时时钟原理 STM32F103系列微控制器内置的RTC模块提供了精确的实时时钟功能,能够显示当前时间和日期[^1]。该模块不仅是一个简单的定时器,更具备完整的时钟日历功能。通过内部的一个连续计数的计数器,在适当配置后可实现时间与日期的精准设定和读取。 #### 工作机制 RTC的核心在于其拥有的一个不断累加数值的寄存器——计数器。此计数器可以在特定条件下被重置或调整来改变所表示的时间点;而当达到预设阈值时,则会触发中断请求通知处理器更新下一个周期的数据[^2]。此外,为了确保即使在系统断电的情况下也能保持正确的时间信息,通常会在外部连接一颗纽扣电池给RTC供电。 #### 功能特性 除了基本的时间记录外,RTC还集成了自动唤醒单元以支持低功耗操作模式下的定时唤醒需求。这意味着即便是在休眠状态下,也可以依靠RTC完成诸如定期采集传感器数据之类的任务而不必让整个MCU一直处于工作状态从而节省能耗。 ```c // 配置RTC时基结构体初始化参数 RTC_TimeTypeDef sTime = {0}; RTC_DateTypeDef DateToUpdate = {0}; HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN); HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &DateToUpdate, RTC_FORMAT_BIN); printf("Current Time: %02d:%02d:%02d\n", sTime.Hours, sTime.Minutes, sTime.Seconds); printf("Current Date: %02d/%02d/20%02d\n", DateToUpdate.Date, DateToUpdate.Month, DateToUpdate.Year); ``` 这段C语言代码展示了如何获取并打印由STM32F103上的RTC所提供的当前时间和日期信息。 ### 应用领域 由于其实现简单可靠且成本低廉的特点,RTC广泛存在于各类电子产品之中,比如个人电脑、移动电话以及众多物联网(IoT)节点里作为不可或缺的一部分存在。对于那些依赖于准确时间戳的应用程序来说,如金融交易系统或是工业自动化控制系统,拥有稳定可靠的RTC就显得尤为重要了[^3]。
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