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ARM学习笔记—RTC编程（一）

要学习RTC的编程，首先我们得知道什么是RTC？RTC是怎样工作的？RTC电路是如何搭建的？RTC编程需要注意什么？要弄清楚这些，最好的方式就是从用户手册上去找寻答案，我按照LPC1788提供的手册一步步分析和学习RTC。

一、基础配置

1、RTC的电源控制：在寄存器PCONP中，置位位PCRTC。注意：复位的时候PCRTC的值也为“1”。（这里需要注意在arm中所有的pin操作都是通过读写寄存器完成的，每一个pin脚都是对应寄存器的一位，不能直接对pin进行置位或复位）

2、时钟源：RTC从RTC晶振中获取1HZ作为内部功能时钟，外部时钟用于接收RTC寄存器的值（目前还没有理解透彻，以后继续研究）

3、中断：中断在后面将会专门讲到这里就不多说了

二、特性

* 通过走过的时间，维持日历和时钟的准确性。可以得出年、月、日、时、分、秒、星期

* 超低功耗的设计，工作电流低于1微安，当系统上电时自动切换到使用电源供电，系统掉电使用电池供电

* 系统有一个20byte的备份寄存器专门用来备份定时器的电源（不甚明白ARM学习笔记—RTC编程 - 沧海一粟 - 沧海一粟的博客）

* 专用的极低功耗32KHZ振荡器

* 专用的电源接入引脚Vbat

* RTC的电源与单片机的其他部件隔离开来

* 标准的计数器是RTC的精度比正负1秒/每天都要精确

* 时间寄存器的计数增加将会周期性的触发中断产生

* 可以设置报警时间（即相当于设置一个闹钟）

三、描述

当系统处于上电的时候，可以给RTC设置一个时钟计数基准，RTC就会按照这个基准进行工作，系统掉电的时候亦然。当没有CPU来获取数据的时候，RTC处于极低功耗工作，尤其是在省电模式下。LPC1788中RTC是通过外部的32KHZ晶振产生内部1HZ的时钟参考进行准确工作的。它通过独立的引脚供电，既可以在掉电的时候使用电池，又可以在上电的时候使用外部的3.3V电源

四、框图描述


这是RTC电源作用的一个框图，从这个图我们清晰的看出RTC有一个电源选择器，选择使用的电源。同时有一个backupregister这个寄存器，这个寄存器作用是什么目前我还不清楚


这是RTC的一个功能框图，从功能图上我们获知这里有三个寄存器，一个Alarm Register，用于设置警告中断的界限值，一个是Time Register，用于存放RTC的时间值，还有一个是Calibration Register（CIIR增量中断寄存器），用于产生计数的中断

五、PIN脚说明

在前一篇已经说过pin脚的含义，这里就不赘述了

六、寄存器描述

1、RTC中断
2、各种寄存器组
（1）ILR
（2）CCR
（3）CIIR
（4）AMR
（5）RTC_AUX
3、时间寄存器
（1）CTIME0
（2）CTIME1
（3）CTIME2
4、计数组
（1）跳年计算
（2）标准寄存器
5、明确的工序
6、通用寄存器
7、警告寄存器组

七、RTC使用要点

感觉之前看的说明书走了很大的弯路，因为说明书有1000多页所以不可能在这几天的熟悉单片机的时候读完，但是里面的内容又是互相牵连的，这个时候要求我们要学会阅读说明书，在读datasheet的时候一定要看目录，找好大的方向，然后一直看到这个知识点结束，这样才能很好的理解自己的所需。

ARM学习笔记—RTC编程（二）

上一篇我们从用户手册对RTC有了一个大致的了解，现在就开始通过程序编写来学习RTC的应用和操作了。这里先总结一下：实时时钟是一组用于测量时间的计数器，如果使用电池供电，在系统掉电以后它也可以正常运行以记录系统的时间。LPC1788时钟采用内部的32K振荡器输出1HZ的时钟信号做为RTC的时钟源。

RTC的寄存器比较简单，主要有时钟计数器寄存器包括秒SEC 分MIN 小时HOUR  日期(月)DOM 星期DOW 日期(年)DOY 月MONTH 年YEAR， 这些寄存器为R/W 可以从中读出具体的时间信息。其中的秒计数由1HZ时钟驱动。报警寄存器组中的值将和时间计数器寄存器中的值比较，如果所有为屏蔽的报警寄存器都与他们对应的时间计数器相匹配，那么将产生一次中断。报警屏蔽在报警屏蔽寄存器AMR中设置。中断设置在中断位置寄存器ILR中设置。RTC中断不仅可以在报警寄存器和时间计数器匹配时产生，我们也可以配置计数器增量中断寄存器CIIR，使计数器每增加1就产生一次中断。RTC的控制在时钟控制寄存器CCR中，我们可以使能或禁止时钟，以及复位等。

下面这段代码就是RTC寄存器结构体，里面包含了关于RTC的寄存器的一个列举：
/*------------- Real-Time Clock (RTC) ----------------------------------------*/
typedef struct
{
__IO uint8_t ILR;
uint8_t RESERVED0[7];
__IO uint8_t CCR;
uint8_t RESERVED1[3];
__IO uint8_t CIIR;
uint8_t RESERVED2[3];
__IO uint8_t AMR;
uint8_t RESERVED3[3];
__I uint32_t CTIME0;
__I uint32_t CTIME1;
__I uint32_t CTIME2;
__IO uint8_t SEC;
uint8_t RESERVED4[3];
__IO uint8_t MIN;
uint8_t RESERVED5[3];
__IO uint8_t HOUR;
uint8_t RESERVED6[3];
__IO uint8_t DOM;
uint8_t RESERVED7[3];
__IO uint8_t DOW;
uint8_t RESERVED8[3];
__IO uint16_t DOY;
uint16_t RESERVED9;
__IO uint8_t MONTH;
uint8_t RESERVED10[3];
__IO uint16_t YEAR;
uint16_t RESERVED11;
__IO uint32_t CALIBRATION;
__IO uint32_t GPREG0;
__IO uint32_t GPREG1;
__IO uint32_t GPREG2;
__IO uint32_t GPREG3;
__IO uint32_t GPREG4;
__IO uint8_t RTC_AUXEN;
uint8_t RESERVED12[3];
__IO uint8_t RTC_AUX;
uint8_t RESERVED13[3];
__IO uint8_t ALSEC;
uint8_t RESERVED14[3];
__IO uint8_t ALMIN;
uint8_t RESERVED15[3];
__IO uint8_t ALHOUR;
uint8_t RESERVED16[3];
__IO uint8_t ALDOM;
uint8_t RESERVED17[3];
__IO uint8_t ALDOW;
uint8_t RESERVED18[3];
__IO uint16_t ALDOY;
uint16_t RESERVED19;
__IO uint8_t ALMON;
uint8_t RESERVED20[3];
__IO uint16_t ALYEAR;
uint16_t RESERVED21;
__IO uint32_t ERSTATUS;
__IO uint32_t ERCONTROL;
__IO uint32_t ERCOUNTERS;
uint32_t RESERVED22;
__IO uint32_t ERFIRSTSTAMP0;
__IO uint32_t ERFIRSTSTAMP1;
__IO uint32_t ERFIRSTSTAMP2;
uint32_t RESERVED23;
__IO uint32_t ERLASTSTAMP0;
__IO uint32_t ERLASTSTAMP1;
__IO uint32_t ERLASTSTAMP2;
} LPC_RTC_TypeDef;

RTC初始化
void RTC_Init (LPC_RTC_TypeDef *RTCx)
{
/* Set up clock and power for RTC module */
CLKPWR_ConfigPPWR (CLKPWR_PCONP_PCRTC, ENABLE); //开启RTC功能，配置寄存器PCONP

// Clear all register to be default
RTCx->ILR = 0x00; // 中断地址寄存器，增量中断、报警中断
RTCx->CCR = 0x00; // 时钟控制寄存器（控制使能、复位、是否校准）
RTCx->CIIR = 0x00;// 计数增量中断寄存器 （控制按秒或分等变化一次发生中断）
RTCx->AMR = 0xFF; // 报警中断寄存器
RTCx->CALIBRATION = 0x00; //校准寄存器，看时间走多长然后校准一次（1s或2s）
}

复位时间节拍器
void RTC_ResetClockTickCounter(LPC_RTC_TypeDef *RTCx)
{
RTCx->CCR |= RTC_CCR_CTCRST;
RTCx->CCR &= (~RTC_CCR_CTCRST) & RTC_CCR_BITMASK; // RTC_CCR_BITMASK：1101
}

设置RTC时钟的初始值
void RTC_Default_Set(void)
{
//Set current time
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_SECOND, 0);//参数：(LPC_RTC_TypeDef *RTCx, uint32_t Timetype, uint32_t TimeValue)
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_MINUTE, 30);
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_HOUR, 11);
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_DAYOFMONTH, 31);
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_MONTH, 8);
RTC_SetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_YEAR, 12);
}

开启中断
RTC_CntIncrIntConfig (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_SECOND, ENABLE);

/* Enable RTC interrupt */
NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn);

中断处理
void RTC_IRQHandler(void)
{
uint32_t secval;

/* This is increment counter interrupt*/
if (RTC_GetIntPending(LPC_RTC, RTC_INT_COUNTER_INCREASE))
{
secval = RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_SECOND);

/* Send debug information */
_DBG ("Current time: ");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_YEAR)); _DBG ("年");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_MONTH)); _DBG ("月");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_DAYOFMONTH));_DBG ("日");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_HOUR)); _DBG (":");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_MINUTE));_DBG (":");
_DBD(RTC_GetTime (LPC_RTC, RTC_TIMETYPE_SECOND));
_DBG_("");

// Clear pending interrupt
RTC_ClearIntPending(LPC_RTC, RTC_INT_COUNTER_INCREASE);
}
}

运行结果如下


总结一下，RTC的整个运用综合起来就是启动、配置和处理数据，这也是学习arm最最主要的思路。

1、找出需要功能运行的引脚配置寄存器或者配置寄存器
2、配置电源管理寄存器开启需要的功能电源
3、配置功能寄存器
4、开启功能
5、检测状态寄存器和中断
6、读或写数据寄存器，处理数据
以后的学习之路就需要这样分析寄存器。