【正文】 所以，在使用實時時鐘時，檢查好電路尤為關鍵。 圖 RTC 的寄存器功能圖 基于 LPC1752的實時時鐘研究 23 RTC 的基本操作方法如下： 對時鐘源進行設置； 對報警中斷進行相關設置； 對時鐘控制寄存器的 CLKEN 位置位； 對實時時鐘值進行初始化； 執(zhí)行 3 次讀操作讀出完整時間寄存器的值，或者是等待中斷。每次在 CTC 秒進位的情況下，完整時間寄存器 0~ RTC 時間 計數(shù)器將得到更新。 基本操作 LPC1752 的實時時鐘，不僅可以顯示準確的時間和日期，時間精確到秒，而且，還有定時報警的功能。實現(xiàn)資源共享，從而提高了對計算機資源的利用率，這種通過端口的訪問，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。 基于 LPC1752的實時時鐘研究 21 結構 圖 LPC1752 內部原理圖 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 不同點在于它的運行的速度變得更快。 基于 LPC1752的實時時鐘研究 20 （ 6） 4MHz 內 部 IRC 振蕩器能夠調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，串行調試接口和 ARM 測試接口； （ 9）對程序仿真能夠實現(xiàn)對 RTC 運行的實時追蹤； （ 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 個高電平 伏電源； （ 12）具有 1 個邊沿觸發(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時時鐘的工作 ； （ 14）在掉電模式時為了喚醒處理器可使用中斷 ； （ 15）強制復位的閥值和掉電中斷的閥值可應用斷電檢測來進行設置。可以進行性能比較高的 CPU 訪問。容 Cx Cx2 11PF 100KΩ 18PF、 18PF 基于 LPC1752的實時時鐘研究 18 13PF 100KΩ 22PF、 22PF 15PF 100KΩ 27PF、 27PF 基于 LPC1752的實時時鐘研究 19 3 LPC1752 實時時鐘 LPC1752 簡介 LPC1752 是基于 CortexM3 內核的微控制器，這個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。 RTC 外部 32KHz 振蕩元件的選擇 如圖 所示為實時時鐘的外部晶體振蕩電路，只有一個外部晶振、電容 2 和微控制器連接。校準寄存器中的校準數(shù)據(jù)值被置成大于等于 1 的數(shù)，同時把 CALDIR 置為 1； 在每間隔一個時鐘周期（ 1HZ）的情況下 SEC 定時器會自動加 1，校準計數(shù)器也會自動加 1； 如果在校準匹配出現(xiàn)，同時報警匹配也一起出現(xiàn)的情況，為 了避免產(chǎn)生兩次報警中斷，報警中斷會被延遲一個周期； 在校準計數(shù)數(shù)據(jù)值 =CALVAL 的情況下，校準達到匹配，定時器不會在下個周期后加 1，因為所有 RTC 定時器會停止運轉一個周期。有了這個方法，我們就不要使用別的方式來調節(jié)，只需要在合適的環(huán)境下對實時時鐘進行比對。如果 CALVAL=0，校準功能禁止 NC 17 CALDIR 校準方向 NC 1 逆向校準。 基于 LPC1752的實時時鐘研究 16 當對芯片進行復位的時候，寄存器中的數(shù)據(jù)不會受到影響。因為一般針對于年月日的初始化對它是起不了任何作用的，必須專門對它進行初始化。該位置位時，中斷產(chǎn)生，RTC_AUXEN中的位 RTC_OSCFEN也會置位，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 位 符號 描述 復位值 3:0 — 保留，用戶軟件不要向保留位寫入 1,從保留位讀出的值未定義 NA 4 RTC_OSCFEN 振蕩器失效探測中斷使能 為 0 時， RTC 振蕩器失效探測中斷禁止 為 1 時， RTC 振蕩器失效探測中斷被使能。 表 完整時間寄存器 1 CTIME1 功能 描述 27:16 年 年值 該值的范圍為 0~4095 11:8 月 月值 該值的范圍為 1~12 4:0 日期（月） 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為閏年） 15:12 保留 保留，用戶軟件不要向其寫入 1 從保留位讀出的值未被定義 7:5 31:28 完整時間寄存器 2 完整時間寄存器 2 在使用前需要先要對 DOY 寄存器進行初始化，因為 CTMIE2 寄存器的值來源于 DOY 寄存器，而 DOY 寄存器需要單獨的初始化，它的功能和描述為類型 包括數(shù)值 完整時間寄存器 0 秒、分、小時和星期 完整時間寄存器 1 日、月和年 完整時間寄存器 2 日期（年） 基于 LPC1752的實時時鐘研究 14 表 。并且是以一個很完整的格式讀出來的。 /*報警時間為 23： 00： 00*/ ALMIN =0。要清除該中斷的方法就是在中斷位置寄存器的 bit1 寫入 1。如果要報警功能失效，就必須使整個報警寄存器里的值都為一。 基于 LPC1752的實時時鐘研究 11 表 計數(shù)器增量中斷寄存器位描述 位 符號 描述 復位值 0 IMSEC 為 1 時，秒值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 1 IMMIN 為 1 時，分值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 2 IMHOUR 為 1 時，小時值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 3 IMDOM 為 1 時，日期（月）值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 4 IMDOW 為 1 時 ，星期的增加產(chǎn)生一次中斷 0 5 IMDOY 為 1 時，日期（年）值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 6 IMMON 為 1 時，月值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 7 IMYEAR 為 1 時，年值的增加產(chǎn)生一次中斷 0 例：設置實時時鐘每秒出現(xiàn)一次中斷，可以使用程序清單 1 所示方法設置： 程序清單 1 RTC 秒增量中斷 ILR=0x07。當校準計數(shù)值等于校準寄存器中的值時，計數(shù)器復位并重新向叫校準計寄存器的值開始遞增計數(shù)。決定屏蔽哪個報警時間寄存器 R/W 0x40024010 RTC_AUX RTC 輔助控制寄存器 R/W 0x4002405C RTC_AUXEN RTC 復制控制寄存器 R/W 0X40024058 基于 LPC1752的實時時鐘研究 10 報警中斷 7:2 保留，用戶軟件不要保留位寫入 1。該寄存器指示了中斷源。在寫入 0 的情況下無效。復位值不反映保留位的內容。 圖 RTC 寄存器結構圖 實時時鐘中的寄存器按功能可以分為以下幾類寄存器： ， 2 完整事件寄存器組， ， ， 。實時時鐘定義能被 4 整除（年計數(shù)器的最低兩位為 0 時，一定被 4 整除）的年是閏年。時間寄存器， AMR 和報警值寄存器三者的關系如圖 所示。如圖 所示為增量中斷原理示意圖 圖 增量中斷原理圖 基于 LPC1752的實時時鐘研究 6 報警中斷 在 RTC 中，設置了 8 個報警時間寄存器來保存報警的時間值 ,每個報警時間寄存器都和 AMR 寄存器中的每一位對應著。 RTC 總共的中斷類型有兩個，一類是 CIIR 另一類是報警。在使能其中某一位的情況下，通常來說，要使產(chǎn)生中斷，就必須讓它對應的 計數(shù)器加一個 1。 特性 RTC 的特性如下： 帶有時鐘和日歷功能，顯示具體的實時信息； 其自身具有電池供電的系統(tǒng)，運行時它消耗的功率非常低，在電池供電操作需要的電流不到 1 微安的情況下，它能使用 CPU 電源供電，在 CPU 不供電的情況下， RTC 也可以繼續(xù)運行； 具有專門的電源端口，它的電源和芯片的 其余部分是分離的； 在用戶設置的特定的時間時會報警中斷； 自身具有特有的 32 千赫茲功耗消耗很低的振蕩器； 結構 圖 實時時鐘的時鐘域總體設計框圖 基于 LPC1752的實時時鐘研究 5 圖 實時時鐘功能圖 RTC 中斷 中斷產(chǎn)生需要四種寄存器來控制，只要改變到中斷狀態(tài)的情況下才能產(chǎn)生中斷。完成萬年歷，定時報警和掉電喚醒功能。也可以讓設計作品與眾不同，從而在各個領域使廣 泛的研究聲音具有很大的現(xiàn)實意義。比方說在各種運動會上的各種項目都會看到實時時鐘都在以不同的方式出現(xiàn)，比如倒數(shù)計時器，各種顯示屏等。因此，實時時鐘相比于機械式時鐘顯得較優(yōu)越些，因此基于各種不同芯片的實時時鐘都得到了廣泛的應用。使得我們的生活水平和生活質量都有了很大的提高，對于電子產(chǎn)品的要求也愈來愈嚴格，一直與產(chǎn)品的更新速率也越來越快。 AMR CortexM3 的系統(tǒng)擁有增強型的優(yōu)點，例如增強調試特性以及支持更高級別的塊集成?？紤]到實用性我們所設計的實時時鐘的作用是在 LPC1752 單片機系統(tǒng)中設置，獲得，記錄實時的日歷時鐘信息并經(jīng)過 LCD 顯示，要求能夠較長時間的記錄，并存儲的時間信息，在掉電的情況下至少保存 10 年。 基于 LPC1752的實時時鐘研究 2 1 實時時鐘的研究概述 研究背景 在我們的日常生活和工作中，經(jīng)常需要記錄的實時信息，并長期保存 。 實時時鐘的主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，擁有掉電喚醒功能。 不是實時時鐘系統(tǒng)我們也可以進行實時計 算，但是我們使用實時時鐘具有以下優(yōu)點：實時時鐘消耗的功率較低；實時時鐘會讓主要系統(tǒng)處理去更需要時效性的工作；它輸出的時間值更為準確；如果結合實時時鐘和全球定位系統(tǒng)的接收器，啟動時會將它所得到的時間和上次接收到的有效信號的時間相比較，從而可以達到啟動時間的減少。根據(jù)我們的設計，實時日歷時鐘的實用性，需要錄制較長時間的能力，并存儲在斷電的情況下時間信息，至少 10 年。 本設計以 CortexM31752 開發(fā)板為核心，利用 LPC1752 開發(fā)板及 LCD1602 來完成實時時鐘的設計。 4． 指導教師審閱意見 指導教師 (簽字 )： 2021 年 3 月 12 日 西安郵電大學畢業(yè)設計 (論文 )成績評定表 學生姓名 李夢丹 性別 女 學號 05101135 專 業(yè)班 級 電子 1004 課題名稱 基于 LPC1752 的實時時鐘研 究 課題 類型 實際應用 難度 一般 畢業(yè)設計（論文）時間 —— 指導教師 王文強 (職稱 講師 ) 課 題 任 務 完 成 情 況 論文 (千字 )； 設計、計算說明書 (千字 )； 圖紙 (張 )； 其它 (含附件 )： 指導教師意見 分項得分：開題調研論證 分； 課題質量（論文內容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 學習態(tài)度 分； 外文翻譯 分 指導教師審閱 成績： 指導教師 (簽字 )： 年 月 日 評閱教師意見 分項得分：選題 分； 開題調研論證 分； 課題質量（論文內容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 外文翻譯 分 評閱成績： 評閱教師 (簽字 )： 年 月 日 驗收小組意見 分項得分：準備情況 分； 畢業(yè)設計（論文）質量 分； （操作）回答問題 分 驗收成 績： 驗收教師 (組長 )(簽字 )： 年 月 日 答辯小組意見 分項得分：準備情況 分； 陳述情況 分