【正文】 4 RTC_OSCCF RTC 振蕩器失效探測(cè)標(biāo)志 讀：該位在 RTC 振蕩器停止時(shí)置位，或在 RTX電源首次啟動(dòng)時(shí)置位。該位置位時(shí)，中斷產(chǎn)生，RTC_AUXEN 中的位 RTC_OSCFEN 也會(huì)置位，NVIC 中的 RTC 中斷被使能 1 7:5 保留，用戶軟件不要向保留位寫(xiě)入 讀出的值未定義 NA RTC 輔助使能寄存器 表 RTC 輔助使能寄存器的位技術(shù) 位 符號(hào) 描述 復(fù)位值 3:0 — 保留，用戶軟件不要向保留位寫(xiě)入 1,從保留位讀出的值未定義 NA 4 RTC_OSCFEN 振蕩器失效探測(cè)中斷使能 為 0 時(shí)， RTC 振蕩器失效探測(cè)中斷禁止 為 1 時(shí)， RTC 振蕩器失效探測(cè)中斷被使能。 0 7:5 — 保留，用戶軟 件不要保留位寫(xiě)入 1。從保留位讀出的值未定義 NA 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 15 時(shí)間計(jì)數(shù)器組 時(shí)間的值內(nèi)部有很多的 registers，可以分成八類。比較特殊的一個(gè) register 就是 DOY。因?yàn)橐话汜槍?duì)于年月日的初始化對(duì)它是起不了任何作用的，必須專門(mén)對(duì)它進(jìn)行初始化。既可以讀數(shù)據(jù)又可以寫(xiě)數(shù)據(jù)的寄存器如表 。 表 時(shí)間計(jì)數(shù)器寄存器 名稱 規(guī)格 描述 訪問(wèn) 地址 SEC 6 秒值 該值的范圍為 0~59 R/W 0x40024020 MIN 6 分值 該值的范圍為 0~59 R/W 0x40024024 HOUR 5 小時(shí)值 該值的范圍為 0~23 R/W 0x40024028 DOM 5 日期（月）值 該值的范圍為 1~28,29,30或 31（取決于月份以及是否是閏年） R/W 0x4002402C DOW 3 星期值 該值的范圍為 0~6 R/W 0X40024030 DOY 9 日期（年）值 該值的范圍為 1~365（閏年為 366） R/W 0x40024034 MONTH 4 月值 該值的范圍為 1~12 R/W 0x40024038 YEAR 12 年值 該值的范圍為 0~4095 R/W 0x4002403C 時(shí)間計(jì)數(shù)器之間的關(guān)系見(jiàn)表 。 表 時(shí)間計(jì)數(shù)器的關(guān)系和值 計(jì)數(shù)器 規(guī)格 技術(shù)驅(qū)動(dòng)源 最小值 最大值 秒 6 CLK1 0 59 分 6 秒 0 59 小時(shí) 5 分 0 23 日期（月） 5 小時(shí) 1 28,29,30 或 31 星期 3 小時(shí) 0 6 日期（年） 9 小時(shí) 1 365 或 366 月 4 日期（月） 1 12 年 12 月或日期（年） 0 4095 通用寄存器組 通用寄存器包括四組，它們的功能是可以在主電源斷電的情況下儲(chǔ)存重要的內(nèi)容。 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 16 當(dāng)對(duì)芯片進(jìn)行 復(fù)位的時(shí)候，寄存器中的數(shù)據(jù)不會(huì)受到影響。 表 通用寄存器 0~4 描述 位 符號(hào) 描述 復(fù)位值 31:0 GP0GP4 通用寄存器 N/A RTC 時(shí)間校準(zhǔn) 校準(zhǔn)寄存器 下面的寄存器可用于時(shí)間計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)。 表 校準(zhǔn)寄存器位描述 位 符號(hào) 值 描述 復(fù)位值 16:0 CALVAL 如果校準(zhǔn)使能，校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器會(huì)向該值遞增計(jì)數(shù)。最大值為 131072，對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 小時(shí)。如果 CALVAL=0，校準(zhǔn)功能禁止 NC 17 CALDIR 校準(zhǔn) 方向 NC 1 逆向校準(zhǔn)。當(dāng) CALVAL 等于校準(zhǔn)計(jì)數(shù)值時(shí)， RTC 定時(shí)器會(huì)停止 1S 再遞增 0 正向校準(zhǔn)。當(dāng) CALVAL 等于校準(zhǔn)計(jì)數(shù)值時(shí)， RTC 定時(shí)器會(huì)跳進(jìn) 2s 31： 12 保留，用戶軟件不要向保留位寫(xiě)入 1。從保留位讀出的值未定義 NA 校準(zhǔn)過(guò)程 一般校準(zhǔn)的方法是讓計(jì)數(shù)器加二，從而讓時(shí)間計(jì)數(shù)器的值改變。有了這個(gè)方法，我們就不要使用別的方式來(lái)調(diào)節(jié)，只需要在合適的環(huán)境下對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行比對(duì)。 怎樣才能獲得具體準(zhǔn)確的校準(zhǔn)值，方法如下：觀察實(shí)時(shí) 時(shí)鐘振蕩器的頻率利用的是CLKOUT 的特性，在時(shí)間結(jié)束之前得到數(shù)就是用來(lái)校準(zhǔn)的值。 若是實(shí)時(shí)時(shí)鐘的振蕩器得經(jīng)過(guò)外部調(diào)整，通過(guò)觀察實(shí)時(shí)時(shí)鐘振蕩器的頻率也能幫助外部調(diào)整。 (1)向后校準(zhǔn) 校準(zhǔn)時(shí)間（ CCALEN 設(shè)為 0,置位 CLKEN）和使能 RTC 定時(shí)器都在寄存器 CCR 中 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 17 完成。校準(zhǔn)寄存器中的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)值被置成大于等于 1 的數(shù)，同時(shí)把 CALDIR 置為 1； 在每間隔一個(gè)時(shí)鐘周期（ 1HZ）的情況下 SEC 定時(shí)器會(huì)自動(dòng)加 1，校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器也會(huì)自動(dòng)加 1； 如果在校準(zhǔn)匹配出現(xiàn)，同時(shí)報(bào)警匹配也一起出現(xiàn)的情況，為了避免產(chǎn)生兩次報(bào)警中斷，報(bào)警中 斷會(huì)被延遲一個(gè)周期； 在校準(zhǔn)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)值 =CALVAL 的情況下，校準(zhǔn)達(dá)到匹配，定時(shí)器不會(huì)在下個(gè)周期后加 1，因?yàn)樗?RTC 定時(shí)器會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期。 (2)向前校準(zhǔn) 向前校準(zhǔn)是在寄存器 CCR 中通過(guò)對(duì) RTC 定時(shí)器使能而進(jìn)行的，操作是將 CLKEN置位 ,CCALEN=0。校準(zhǔn)寄存器中的數(shù)據(jù)值要置成大于等于 1 的數(shù)據(jù)值及 CALDIR=0。 在每隔一個(gè)時(shí)鐘周期 (1HZ)的情況下 SEC 定時(shí)器會(huì)自動(dòng)加 1，校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器也會(huì)加 1； 在校準(zhǔn)計(jì)數(shù)值 =CALVAL 的情況下，校準(zhǔn)達(dá)到匹配，實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)器會(huì)加 2； 報(bào)警中斷不在秒值變換的時(shí)候 丟失，是因?yàn)榧拇嫫?ALSEC 的 LSB 強(qiáng)制設(shè)置為 1 當(dāng)出現(xiàn)校準(zhǔn)事件的時(shí)候。 RTC 外部 32KHz 振蕩元件的選擇 如圖 所示為實(shí)時(shí)時(shí)鐘的外部晶體振蕩電路，只有一個(gè)外部晶振、電容 2 和微控制器連接。 L P C 1 7 5 2R T C X 1 R T C X 23 2 . 7 6 8 K H Z 圖 RTC 32KHz 晶振電路 表 列出了設(shè)計(jì)電路中應(yīng)該使用到的晶體數(shù)據(jù)指標(biāo)。 表 RTC 外部 32KHz 振蕩器 Cx1/x2 組件的建議值 晶體負(fù)載電容 LC Rs 的最大值 外 。部負(fù)載電 。容 Cx Cx2 11PF 100KΩ 18PF、 18PF 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 18 13PF 100KΩ 22PF、 22PF 15PF 100KΩ 27PF、 27PF 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 19 3 LPC1752 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 LPC1752 簡(jiǎn)介 LPC1752 是基于 CortexM3 內(nèi)核的微控制器，這個(gè)芯片一般是在集成度比較高、功率消耗比較低的 地方非常適用。此芯片的微處理器一般的工作頻率是 100 MHz，它自身?yè)碛袉为?dú)的指令以及傳輸數(shù)據(jù)所用的總線，能夠隨機(jī)跳轉(zhuǎn)的內(nèi)部取指單位。此外，它的內(nèi)部還具有一個(gè)預(yù)取址的空間，并且這個(gè)空間是隨機(jī)的 。 特性 （ 1） CortexM3 處理器含有存儲(chǔ)器保護(hù)單元，它支持 8 個(gè)區(qū)并且它的運(yùn)行頻率可達(dá)100MHz； （ 2） ARM CortexM3 在內(nèi)部配置嵌套向量中斷控制器； （ 3）高達(dá) 64KB 片內(nèi)閃存程序存儲(chǔ)器，具備在系統(tǒng)和應(yīng)用編程的功能。可以進(jìn)行性能比較高的 CPU 訪問(wèn)。加強(qiáng)版的閃存存儲(chǔ)加速器與處于中央處理 器本地?cái)?shù)值 /ICode上的閃存存儲(chǔ)器相結(jié)合，為系統(tǒng)提供了一個(gè)性能較高的 CPU 訪問(wèn)； （ 4）串行接口： 含有片上 DMA 和 PHY 控制器的全速 設(shè)備控制器； UART 具有 4 個(gè)，是具有小數(shù)波特率發(fā)生，支持 DMA 操作，在 APB 總線上 ； 1 路 控制器； 作為一個(gè)傳統(tǒng)的保留外設(shè)， SPI 可以替換 SSP0 來(lái)實(shí)現(xiàn)其所需功能。 1 個(gè) SPI 控制器可以支持串行、同步、全雙工通信和可編程的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度； 兩個(gè)速率可高達(dá) 400kbit/s 的總線接口具有監(jiān)控模式，可支持監(jiān)控模式和多個(gè)地址識(shí)別的功能。 （ 5）其他的 APB 外 圍設(shè)備： 所有的 GPI0 均位居 AHB 總線上、支持 CortexM3 位操作和 GPDMA 操作、支持可配置的全新開(kāi)漏模式以及能夠?qū)崿F(xiàn)快速的高性能的 CPU 訪問(wèn)； 12 位能夠在 6 個(gè)端口之間進(jìn)行多通道輸入，并且具備多個(gè)結(jié)果寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC） ； 實(shí)時(shí)時(shí)鐘有自己的電源、驅(qū)動(dòng)也是由指定的實(shí)時(shí)時(shí)鐘振蕩器來(lái)完成 ； 支持 CortexM3 可選外部時(shí)鐘； 為 了節(jié)省功率的消耗，外圍設(shè)備都設(shè)有自己?jiǎn)为?dú)的時(shí)鐘分頻器。 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 20 （ 6） 4MHz 內(nèi)部 IRC 振蕩器能夠調(diào)整的精度誤差范圍為 1％左右； （ 7）不可以屏蔽的中斷輸入（ NMI）； （ 8）具有規(guī)范化的串行跟蹤接口，串行調(diào)試接口和 ARM 測(cè)試接口； （ 9）對(duì)程序仿真能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì) RTC 運(yùn)行的實(shí)時(shí)追蹤； （ 10）具有睡眠模式、深度睡眠模式和掉電模式、深度掉電模式四種低功能消耗模式； （ 11） 1 個(gè)高電平 伏電源； （ 12）具有 1 個(gè)邊沿觸發(fā)或電平觸發(fā)的外部中斷輸入 ； （ 13）在系統(tǒng)狀態(tài)為深度睡眠模式或者掉電的模式的情況下，被叫醒的中斷控制器將替實(shí)時(shí)時(shí)鐘的工作 ； （ 14）在掉電模式時(shí)為了喚醒處理器可使用中斷 ； （ 15）強(qiáng)制復(fù)位的閥值和掉電中斷的閥值可應(yīng)用斷電檢測(cè)來(lái)進(jìn)行設(shè)置。 只要片內(nèi)存在 PLL， CPU 就可以在最高頻率下運(yùn)行，并且不需高頻晶振的支持。 PLL的時(shí)鐘源可以使用主振蕩器，也可以使用 RTC 振蕩器或內(nèi)部 RC 振蕩器。任何一種都可以。 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 21 結(jié)構(gòu) 圖 LPC1752 內(nèi)部原理圖 如圖 所示，此芯片含有數(shù)據(jù)總線、系統(tǒng)總線，及指令總線，這些總線的使用方法與 TCM 不同點(diǎn)在于它的運(yùn)行的速度變得更快。指令總線的作用是用于對(duì)指令執(zhí)行取指操作，數(shù)據(jù)總線的功能則是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，每個(gè)設(shè)備都必須具有著兩種總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 22 此芯片充分利用了 AHB 矩陣多層的特點(diǎn)，將 CortexM3 所有接線與 外設(shè)進(jìn)行靈活的連接。它允許其他計(jì)算機(jī)應(yīng)用端口及總線對(duì)主機(jī)進(jìn)行訪問(wèn)。實(shí)現(xiàn)資源共享，從而提高了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的利用率，這種通過(guò)端口的訪問(wèn)，不但能夠減少在硬件方面的成本投資，而且在某種程度上能夠大大減小人力資源的投入。 APB 外設(shè)能夠直接與總線相連，通過(guò) AHB 矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣能使 CPU 和 DMA 之間的競(jìng)爭(zhēng)得到一定的緩解，而且能夠通過(guò)合理的分配，達(dá)到處理器高性能的運(yùn)行。且另一方面， APB 提供了緩存區(qū)，使得 CPU 不需要借助總線，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。 基本操作 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，不僅可以顯示準(zhǔn)確的 時(shí)間和日期，時(shí)間精確到秒，而且，還有定時(shí)報(bào)警的功能。實(shí)時(shí)時(shí)鐘消耗的功率很低，特別適合于在 CPU 沒(méi)有接連工作的情況下或電池供電的情況下使用，在沒(méi)有電源的情況下，實(shí)時(shí)時(shí)鐘可以通過(guò)中斷再使微處理器重新工作。 如圖 所示， RTC 時(shí)鐘節(jié)拍計(jì)數(shù)器沒(méi)有使用自身所帶的時(shí)鐘源，而是從外面專門(mén)的時(shí)鐘源引入。時(shí)鐘節(jié)拍計(jì)數(shù)器具有十五位，每一秒可以記錄的時(shí)鐘數(shù)據(jù)為 32768 個(gè)。每次在 CTC 秒進(jìn)位的情況下，完整時(shí)間寄存器 0~ RTC 時(shí)間計(jì)數(shù)器將得到更新。 RTC中斷方式，一個(gè)是被 CIIR 所控制的增量中斷。另一個(gè)是被 AMR 寄存器和 各個(gè)時(shí)間報(bào)警寄存器所控制的報(bào)警中斷，例如 ALMIN、 ALSEC 等。中斷位置寄存器 ILR 會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的中斷標(biāo)志。 圖 RTC 的寄存器功能圖 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 23 RTC 的基本操作方法如下： 對(duì)時(shí)鐘源進(jìn)行設(shè)置； 對(duì)報(bào)警中斷進(jìn)行相關(guān)設(shè)置； 對(duì)時(shí)鐘控制寄存器的 CLKEN 位置位； 對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘值進(jìn)行初始化； 執(zhí)行 3 次讀操作讀出完整時(shí)間寄存器的值，或者是等待中斷。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘在運(yùn)用過(guò)程中的要點(diǎn)： 在實(shí)時(shí)時(shí)鐘上，電池電壓這個(gè)引腳一般是用來(lái)為實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供電源的，因此一般要和專門(mén)的電源連接著，如果沒(méi)有使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘，這個(gè)端口就應(yīng)該什么也不接 。但是如果實(shí)時(shí)時(shí)鐘上有連 伏的電壓，這時(shí)候這個(gè)電池電壓引腳就可以不與外界的電源相連接，因?yàn)槲⑻幚砥骺梢詾閷?shí)時(shí)時(shí)鐘提供電源。謹(jǐn)記：在電池電壓引腳和直流 伏電壓都不能用的情況下，實(shí)時(shí)時(shí)鐘內(nèi)的所有數(shù)據(jù)都會(huì)遺失。所以，在使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)，檢查好電路尤為關(guān)鍵。一旦沒(méi)有了電源，實(shí)時(shí)時(shí)鐘就不能正常的進(jìn)行工作了。 基于 LPC1752 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究 24 硬件電路設(shè)計(jì)與分析 LPC1752 主芯片 C12