S3C2440A 第十七章——实时时钟

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#硬件 #RTC #S3C2440 #翻译

本文介绍了实时时钟（RTC）的工作原理及其在系统断电后的持续运行能力。RTC能够通过备用电源保持时间信息，并支持二-十进制（BCD）计数。文中详细解释了RTC的特性，包括闰年产生器、时钟函数、滴答时钟中断等，并提供了RTC专用寄存器的说明。

十七章：实时时钟

简介：

    当系统断电后，实时时钟可以通过备用电源继续运转。实时时钟可以通过STRB/LDRB ARM操作来传输8位数据作为二-十进制（BCD）。这个数据包括年月日时分秒。实时时钟单元外接一个32.768KHz的晶振，同时他操作时钟函数。

特性：

    二-十进制（BCD）数：年月日时分秒

    闰年产生器

    时钟函数：时钟中断和从断电模式醒来

    解决2000年问题

    独立电源引脚（RTCVDD）

    支持RTOS内核滴答时钟的微秒滴答时钟中断

 

实时时钟时钟操作

 

闰年产生器：

    闰年产生器通过从BCDDATE寄存器, BCDMON寄存器, 以及BCDYEAR寄存器获得的数据可以决定每个月最后是28天，29天，30天还是31天。而这部分就是通过考虑是否是闰年来决定当月又多少天。而一个8位的计数器只能表示两个BCD数字，因此当年份后面两个数字为00时，他不能决定这年是不是闰年。例如，他不能判断1900和2000是不是闰年。而为了解决这个问题，S3C2440A中的RTC模块有一个硬件线性逻辑来确定2000年是闰年。需要注意1900年不是闰年而2000年是。因此在S3C2440A中数字00表示的是2000年而不是1900年。

 

读/写寄存器

    RTCCON寄存器的bit[0]必须被设置为高电平来写RTC模块中的BCD寄存器。而CPU要分别读取寄存器：BCDSEC, BCDMIN, BCDHOUR,BCDDAY,BCDDATE, BCDMON, 以及BCDYEAR来获得秒分时日月年数据。然而要读多个寄存器，这其中可能存在一个1秒钟的偏差。例如当用户从BCDYEAR 到 BCDMIN读寄存器，而读到的结果假设为2059 (年), 12 (月), 31 (日),23 (时) 和59 (分)。而当用户读BCDSEC寄存器时，如果这个值为1到59都没有问题。可是如果这个值为0，那么年月日时分就变为了2060 (年), 1 (月), 1 (日), 0(时) 和0 (分)。而这就是我们所说的1秒钟的偏差。而在这种情况下，用户应该重读BCDYEAR 到 BCDSEC寄存器。

 

备用电源操作：

    RTC逻辑可以通过备用电源驱动，而该备用电源通过RTCVDD引脚进入RTC模块为其提供电源。当系统电源关闭后，CPU与RTC逻辑的接口就被堵塞了，而此时备用电源仅可以驱动晶振电路和BCD计数器电路以获得最小的电量损耗。

 

时钟函数：

在断电模式和正常模式，RTC会在特定的时刻产生时钟信号。在正常操作模式下，时钟中断被激活。而在断电模式下，电源管理唤醒信号被激活同时时钟中断被激活。而RTC时钟寄存器（RTCALM)）决定了时钟使能/失能状态以及时钟时间设置条件。

 

滴答时钟中断：

    RTC滴答时钟用作中断请求。TICNT寄存器有一个中断使能位和中断计数。当滴答时钟中断发生时，计数值清0。然后中断的周期可以通过以下计算：

周期 = （n+1）/128秒，n：滴答时钟计数值（1~127）

    这个RTC滴答时钟也许可以用于实时操作系统（RTOS）的内核时钟。如果通过RTC滴答时钟产生时钟，那么与实时操作系统相关的函数将总是与实时时钟同步。

32.768KHZ X-TAL 连接实例

 

实时时钟专用寄存器：

实时时钟控制寄存器(RTCCON)

    RTCCON寄存器由4位组成，分别为RTCEN（他控制BCD寄存器的读写使能位）, CLKSEL, CNTSEL, 和CLKRST。

    RTCEN位可以控制CPU与RTC间所有的接口，因此在系统重启后他应该设为1在RTC控制程序中来使能数据读/写。同时在断电之前RTCEN位应该清为0以防止偶然写入RTC寄存器。

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

RTCCON

0x57000040(L)

0x57000043(B)

R/W

(by byte)

RTC控制寄存器

0x0

RTCCON

Bit

描述

初始化值

CLKRST

[3]

RTC时钟计数重启。

0=不重启 ， 1=重启

0

CNTSEL

[2]

BCD计数选择。

0=合并BCD计数器  ，   1=保留（离散BCD计数器）

0

CLKSEL

[1]

BCD时钟选择。

0=XTAL 1/215 分频的时钟

1=保留（XTAL时钟只做测试）

0

RTCEN

[0]

RTC控制器使能。

0=不使能 ，1=使能

注：只有BCD时间计数和读操作可以编程

0

注：

    1.  所有的RTC寄存器都可以通过STRB和LDRB指令或者字符指针以字节单元的形式调用。

    2.  （L）：小端。（B）：大端。

 

 

滴答时间计数寄存器(TICNT)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

TICNT

0x57000044(L)

0x57000047(B)

R/W

(by byte)

滴答时间计数寄存器

0x0

TICNT

Bit

描述

初始化值

TICK INT Enable

[7]

滴答时间中断使能。

0=不使能 ，1=使能

0

TICK Time

Count

[6:0]

滴答时间计数值（1~127）。

这个计数值内部减少，在工作时，用户不能读这个计数器的值

000000

 

 

 

RTC时钟控制寄存器(RTCALM)

    RTC时钟控制寄存器决定时钟使能和时钟时间，需要注意的是，当在断电模式时，只有通过INT_RTC和PMWKUP RTC时钟控制寄存器才能产生时钟信号，而在正常模式下，只要INT_RTC RTC时钟控制寄存器就可以了。

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

RTCALM

0x57000050(L)

0x57000053(B)

R/W

(by byte)

RTC时钟控制寄存器

0x0

 

RTCALM

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7]

 

0

ALMEN

[6]

全球时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

YEAREN

[5]

年时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

MONREN

[4]

月时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

DATEEN

[3]

日时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

HOUREN

[2]

时时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

MINEN

[1]

分时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

SECEN

[0]

秒时钟使能。

0=不使能 ，1=使能

0

 

时钟秒数据寄存器(ALMSEC)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMSEC

0x57000054(L)

0x57000057(B)

R/W

(by byte)

时钟秒数据寄存器

0x0

 

ALMSEC

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7]

 

0

SECDATA

[6:4]

时钟秒的BCD值

0~5

000

[3:0]

0~9

0000

 

时钟分数据寄存器(ALMMIN)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMMIN

0x57000058(L)

0x5700005B(B)

R/W

(by byte)

时钟分数据寄存器

0x0

 

ALMMIN

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7]

 

0

MINDATA

[6:4]

时钟分的BCD值

0~5

000

[3:0]

0~9

0000

 

时钟时数据寄存器(ALMHOUR)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMHOUR

0x5700005C(L)

0x5700005F(B)

R/W

(by byte)

时钟时数据寄存器

0x0

 

ALMHOUR

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:6]

 

0

HOURDATA

[5:4]

时钟时的BCD值

0~2

00

[3:0]

0~9

0000

 

时钟日数据寄存器(ALMDATE)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMDATE

0x57000060(L)

0x57000063(B)

R/W

(by byte)

时钟日数据寄存器

0x01

 

ALMDATE

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:6]

 

00

DATEDATA

[5:4]

时钟日的BCD值从0到28.29.30,31

0~3

00

[3:0]

0~9

0001

 

时钟月数据寄存器(ALMMON) 

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMMON

0x57000064(L)

0x57000067(B)

R/W

(by byte)

时钟月数据寄存器

0x01

 

ALMMON

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:5]

 

00

MONDATA

[4]

时钟月的BCD值

0~1

0

[3:0]

0~9

0001

 

时钟年数据寄存器(ALMYEAR)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

ALMYEAR

0x57000068(L)

0x5700006B(B)

R/W

(by byte)

时钟年数据寄存器

0x0

 

ALMYEAR

Bit

描述

初始化值

YEARDATA

[7:0]

时钟年的BCD值

00~99

0x0

 

BCD秒数据寄存器(BCDSEC)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDSEC

0x57000070(L)

0x57000073(B)

R/W

(by byte)

BCD秒数据寄存器

未定义

 

BCDSEC

Bit

描述

初始化值

SECDATA

[6:4]

BCD秒的BCD值

0~5

000

[3:0]

0~9

0000

 

BCD分数据寄存器(BCDMIN)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDMIN

0x57000074(L)

0x57000077(B)

R/W

(by byte)

BCD分数据寄存器

未定义

 

BCDMIN

Bit

描述

初始化值

MINDATA

[6:4]

BCD分的BCD值

0~5

000

[3:0]

0~9

0000

 

BCD时数据寄存器(BCDHOUR)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDHOUR

0x57000078(L)

0x5700007B(B)

R/W

(by byte)

BCD时数据寄存器

未定义

 

BCDHOUR

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:6]

 

0

HOURDATA

[5:4]

BCD时的BCD值

0~2

00

[3:0]

0~9

0000

 

BCD日期数据寄存器(BCDDATE) 

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDDATE

0x5700007C(L)

0x5700007F(B)

R/W

(by byte)

BCD日期数据寄存器

未定义

 

BCDDATE

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:6]

 

00

DATEDATA

[5:4]

BCD日的BCD值

0~3

00

[3:0]

0~9

0001

 

BCD星期数据寄存器(BCDDAY)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDDAY

0x57000080(L)

0x57000083(B)

R/W

(by byte)

BCD星期数据寄存器

未定义

 

BCDYEAR

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:3]

 

 

DAYDATA

[2:0]

BCD的星期值

1~7

0x0

 

BCD月数据寄存器(BCDMON)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDMON

0x57000084(L)

0x57000087(B)

R/W

(by byte)

BCD月数据寄存器

未定义

 

BCDMON

Bit

描述

初始化值

Reserved

[7:5]

 

00

MONDATA

[4]

BCD月的BCD值

0~1

0

[3:0]

0~9

0001

 

BCD年数据寄存器(BCDYEAR)

寄存器

地址

R/W

描述

重启值

BCDYEAR

0x57000088(L)

0x5700008B(B)

R/W

(by byte)

BCD年数据寄存器

未定义

 

BCDYEAR

Bit

描述

初始化值

YEARDATA

[7:0]

BCD年的BCD值

00~99

0x0

 

软考数据库——第四章操作系统知识（知识点介绍和历年真题）
分享关于数据的知识。
07-06 274
软考数据库——第四章操作系统知识（知识点介绍和历年真题）
CSAPP(深入理解计算机系统)——第3章 程序的机器级表示 笔记
weixin_46698891的博客
07-22 1862
文章目录第3章 程序的机器级表示3.1 历史观点3.2 程序编码3.2.1 机器级代码3.2.2 代码示例3.2.3 关于格式的注解3.3 数据格式3.4 访问信息3.4.1 操作数指示符3.4.2 数据传送指令3.4.3 数据传送示例3.4.4 压入和弹出栈数据3.5 算术和逻辑操作3.5.1 加载有效地址3.5.2 一元和二元操作3.5.3 移位操作3.5.4 讨论3.5.5 特殊的算数操作3.6 控制3.6.1 条件码3.6.2 访问条件码3.6.3 跳转指令3.6.4 跳转指令的编码3.6.5 用条
ARM系统时钟（S3C2440）
weixin_42750185的博客
02-27 1109
S3C2440有三种时钟：FCLK HCLK PCLK FCLK: CPU HCLK :内存芯片，网卡等 PCLK :UART，定时器等 设置这三种时钟的方式：晶振通过PLL，达到一个很高的频率FCLK ，然后将FCLK 分频,以达到想要的HCLK PCLK; 下图是S3C2440CPU，系统刚上电时cpu运行的频率FCLK等于晶振OSC的频率,通过PLL设置，FCLK达到一个新的很高的频率。图中有一个锁定时间，在锁定时间内，cpu停止运行，当频率稳定后，CPU再次开始以新的频率运行。 通过上面的
JZ2440开发板——S3C2440的时钟体系
最新发布
主要记录嵌入式学习与开发过程。
09-13 1522
1、深入讲解了S3C2440芯片的结构掌握了S3C2440的时钟体系架构和上电复位时序，其时钟源有两个：外部晶振或者外部时钟，通过OM[3:2]硬件选择；其内部主要调整频率的PLL有两个：MPLL（产生FCLK）和UPLL（产生UCLK）；其主要的时钟频率有三个（FCLK->CPU使用，HCLK->AHB总线高速外设使用，PCLK->APB总线低速外设使用），其中HCLK和PCLK由FCLK分频而来。2、学习了如何进行芯片操作。
杰理之RTCVDD 电容需改为 104【篇】
u013820168的博客
08-17 406
77
S3C2440--时钟详解
javababy1
07-04 356
S3C2410 CPU默认的工作主频为12MHz，使用PLL电路可以产生更高的主频供CPU及外围器件使用。S3C2410有两个PLL：MPLL和UPLL，UPLL专用与USB设备。MPLL用于CPU及其他外围器件。 通过MPLL会产生三个部分的时钟频率：FCLK、HCLK、PLCK。FCLK用于CPU核，HCLK用于AHB总线的设备(比如SDRAM)，PCLK用于APB总线的设备(比如UART)。...
S3C2440时钟详解
系统运维
12-03 246
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裸机系列——s3c2440lcd汉字显示
yimu13的专栏
09-04 3558
1、lcd裸机写好后在来弄lcd的字符显示就容易多了，理解字符其实就是一副图，比如16*16的汉子显示就是长宽16的一个正方形中用点来显示一个汉字，这样就只有弄清楚哪些点是要显示的就行了，比如第一行要显示一个点我们就可以 xxxxxxxoxxxxxxxx 现在只有把中间的圈显示其
51单片机进阶案例（1）——基于MATLAB GUI的单片机串口与PC的通信实现实时时钟和双向可调时钟功能（利用DS1302时钟芯片和LCD1602液晶屏）
Wendy的博客
04-28 4002
一、案例描述 利用51单片机（STC89C52）和DS1302时钟芯片实现实时时钟和可调时钟功能，并在LCD1602液晶屏上显示时分秒。 并在此基础上实现，运用Matlab的GUI工具编辑一个可视化界面，用以跟单片机进行串口通信，既可以在MATLAB中实时修改时钟内容同步到单片机上，也可以在单片机中实时修改时钟内容，同步到PC上。
S3C44BOX微控制器详细中文技术资料
- 第十一章：A/D转换器与传感器接口 - 第十二章：系统启动流程与Bootloader设计 - 第十三章：嵌入式C语言编程技巧 - 第十四章：调试工具与常见问题排查 每一个章节都可能配有电路图、寄存器地址表、位域说明、...
S3C2440时钟分析
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02-19 163
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S3C2440时钟系统
wenke8619的博客
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s3c2440实时时钟的应用
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 实时时钟（RTC）的主要功能是在系统掉电的情况下，利用后备电源使时钟继续运行，从而不会丢失时间信息。 s3c2440内部集成了RTC模块，而且用起来也十分简单。其内部的寄存器BCDSEC，BCDMIN，BCDHOUR，BCDDAY，BCDDATE，BCDMON和BCDYEAR分别存储了当前的秒，分，小时，星期，日，月和年，表示时间的数值都是BCD码。这些寄存器的内容可读可写，并且只有
S3C2440时钟体系
weixin_41791581的博客
08-05 210
最近在学习S3C2440开发板，学习了时钟系统，在此写写学习笔记首先从开发板的数据手册可以发现，S3C2440上面有两个PLL，都是以晶振作为时钟源的，其中MPLL作为CPU的时钟源，UPLL作为USB的时钟源，而MPLL时钟又分为三个部分，FCLK，HCLK, PCLK。其中FCLK作为CPU时钟源，HCLK作为AHB高速总线时钟源，PCLK为APB低速总线上的外设提供时钟。 从上面的图中可以...
S3C2440系统时钟讲解
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09-05 524
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嵌入式学习笔记1—S3C2440的时钟体系
fzzjoy的专栏
09-23 2001
一般来说，我们学习一款新的单片机或者ARM，首先了解它的时钟体系是尤为重要的。
S3C2440时钟体系 - SOC裸机
生活需要深度
03-04 526
1. 系统时钟体系 1.1. 时钟源 外部时钟源分两种，晶振OSC或者外部时钟EXTCLK，由om3-2选择具体输入哪个时钟源信息表： 1.2. 频率控制 经过选定开关OM选定以后的输入时钟MPLL_IN有三个去向MPLL、UPLL、USBCNTL。其中USBCNTL这些控制模块一开始控制室中都是来自选定后的时钟，这些控制模块给定时钟以后，我们才能进行后期复杂锁相环和分频器寄存器配置，产生需要的时钟。UPLL环和MPLL都包含了P/M/S配置用来实现频率倍增，DIVN分频器则实现频率成倍降.
S3C2440裸机------时钟
C/C++、嵌入式开发、深度学习算法、模型部署与推理优化
03-15 523
1.S3C2440结构图 从上面的结构图可以看出，S3C2440主要分为CPU，高速总线，低速总线。其中 CPU工作与FCLK AHB总线工作于HCLK 慢速外设工作于PCLK 我们的S3C2440硬件电路板上，时钟源是一个12M的晶振，我们用PLL锁相环可以得到上面的三种频率。 2.S3C2440时钟树 从上图的左上角可以看出，时钟源有两个选择，可以是晶振，也可以是直接从EXTCLK管脚输入的时钟。具体选择什么时钟源由后面的OM进行选择，我们的电路图中OM的两个管脚都是接地低电平
S3C2440时钟体系分析
weixin_43471255的博客
09-02 706
FCLK 时钟用于CPU HCLK时钟用于AHB bus 外设 PCLK 时钟用于 APB bus 外设 S3C2440 有两个锁相环（PLLs）， 一个用于FCLK，HCLK，PCLK 另一个专门用于USB 模块 时钟控制逻辑可以在没有PLL的情况下制作慢速时钟，并通过软件将时钟连接/断开与每个外围模块的连接，从而降低了功耗。 main clock 时钟源 来自 外部晶振（XTIpll）或者外部时钟（EXTCLK） 时钟发生器包括一个振荡器（oscillator）（振荡放大器）(Oscil...
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