实时时钟参考程序

5.6 实时时钟实验

5.6.1 实验目的

1. 了解实时时钟在嵌入式系统中的作用；

2. 掌握实时时钟的使用。

5.6.2 实验内容

1. 编程实现实时时钟功能，每秒显示实时时钟；

2. 编程实现实时时钟告警功能。

5.6.3 预备知识

1. 了解ADT集成开发环境的基本功能；

2. 学习S3C24X0的实时时钟模块的使用。

5.6.4 实验设备

1. 硬件：JXARM9-2440教学实验箱、PC机；

2. 软件：PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) ＋ ADT IDE开发环境。

5.6.5 基础知识

1. 实时时钟在嵌入式系统中的作用

在一个嵌入式系统中，实时时钟单元可以提供可靠的时钟，包括时、分、秒和年、月、日；即使在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的晶振。

2. S3C24X0的实时时钟单元

下图为S3C24X0的实时时钟框图。它具有以下特点：

图5-12 S3C24X0的实时时钟框图

1）时钟数据采用BCD编码；

2）能够对闰年的年月日进行自动处理；

3）具有告警功能，当系统处于关机状态时，能产生告警中断；

4）具有独立的电源输入；

5）提供毫秒级时钟中断，该中断可以用于作为嵌入式操作系统的内核时钟。

3. S3C24X0的实时时钟寄存器

1) 控制寄存器

表5-16 控制寄存器

寄存器地址读/写状态描述复位值

RTCCON 0x57000040 R/W 实时时钟控制寄存器0x0

RTCCON 位描述复位值CLKRST [3] 实时时钟计数器复位

0－不复位 1－复位

CNTSEL [2] BCD计数选择，将计数器设置为BCD模式

0－选择BCD模式 1－保留

CLKSEL [1] BCD时钟选择

0－将输入时钟进行1/215分频 1－保留

RTCEN [0] RTC读写使能

0－禁止 1－使能

2) 告警控制寄存器

3) 实时时钟计数器

表5-18 实时时钟计数器

4) 告警时间寄存器

包括年、月、日、时、分、秒。它们都以BCD的格式表示，地址见下表：

表5-19 告警时间寄存器

5) 实时时钟寄存器

包括年、月、日、时、分、秒。它们都以BCD的格式表示，地址见下表：

注意事项：

1. 以上各寄存器都只能以字节模式进行读写操作；

2. 当系统使用BIG-ENDIAN模式时，各寄存器对应的地址为会有所改变，具体值请参考S3C44B0X的数据手册。

4. 实验参考代码及说明：

/* 包含文件 */

#include "2410addr.h"

#include "2410lib.h"

#include "2410RTC.h"

#include "interrupt.h"

/* 表示日期、时间的数据结构 */

typedef struct ST_DATE

{

short year; // 年

char mon; // 月

char day; // 日

char week_day; // 星期

char hour; // 时

char min; // 分

char sec; // 秒

} st_date;

/* 全局变量 */

int led_index = 0;

int ext0_count = 0;

/* functions */

void rtc_tick_isr(void);

void rtc_int_isr(void);

/***************************************************************************** // Function name : rtc_set_date

// Description : 修改实时时钟当前时间、日期

// Return type : void

// Argument : p_date, 待设置的日期

*****************************************************************************/ void rtc_set_date(st_date* p_date)

{

rRTCCON = 0x01;

rBCDYEAR = p_date->year;

rBCDMON = p_date->mon;

rBCDDAY = p_date->day;

rBCDDATE = p_date->week_day;

rBCDHOUR = p_date->hour;

rBCDMIN = p_date->min;

rBCDSEC = p_date->sec;

rRTCCON = 0x00;

}

/***************************************************************************** // Function name : rtc_get_date

// Description : 获取实时时钟当前时间、日期

// Return type : void

// Argument : p_date, 返回日期的指针

*****************************************************************************/ void rtc_get_date(st_date* p_date)

{

rRTCCON = 0x01;

p_date->year = rBCDYEAR ;

p_date->mon = rBCDMON ;

p_date->day = rBCDDAY ;

p_date->week_day= rBCDDATE ;

p_date->hour = rBCDHOUR ;

p_date->min = rBCDMIN ;

p_date->sec = rBCDSEC ;

rRTCCON = 0x00;

}

/*****************************************************************************

// Function name : rtc_tick_init

// Description : 初始化S3C2410的TICK定时器

// Return type : void

// Argument : tick, 设置的TICK频率(时钟滴答的周期为 (1+tick)/128秒)

*****************************************************************************/

void rtc_tick_init( char tick )

{

Irq_Request(IRQ_TICK, rtc_tick_isr);

rRTCCON = 0x0; //No reset[3], Merge BCD counters[2], BCD clock select XTAL[1], RTC Control disable[0]

rTICNT = (tick&0x7f)|0x80; /*TICK 中断使能,周期为(1+tick)/128秒*/

Irq_Enable(IRQ_TICK);

}

/*****************************************************************************

// Function name : rtc_alarm_set

// Description : 设置S3C2410的告警时间以及方式

// Return type : void

// Argument : p_date, 告警的时间

// mode, 告警模式

*****************************************************************************/

void rtc_alarm_set(st_date* p_date, unsigned char mode)

{

Irq_Request(IRQ_RTC, rtc_int_isr);

rRTCCON = 0x01;

rALMYEAR = p_date->year;

rALMMON = p_date->mon;

rALMDATE = p_date->day;

rALMHOUR = p_date->hour;

rALMMIN = p_date->min;

rALMSEC = p_date->sec;

rRTCALM = mode;

rRTCCON = 0x00;

Irq_Enable(IRQ_RTC);

}

/***************************************************************************** // Function name : Main

// Description : JXARM9-2440 实时时钟实验主程序

// 完成功能:

// 时钟滴答:每秒钟刷新数码管显示

// 设置当前日期、时间

// 动态刷新当前日期、时间，通过串口打印出来

// 时间告警功能:每分钟的第5秒告警，并进行跑马灯显示

// Return type : void

// Argument : void

*****************************************************************************/ void Main(void)

{

int old_index ;

st_date m_date;

/* 配置系统时钟 */

ChangeClockDivider(2,1);

U32 mpll_val = 0 ;

mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);

ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);

/* 中断初始化 */

Isr_Init();

/* 初始化串口 */

Uart_Init(0,115200);

Uart_Select(0);

/* 打印提示信息 */

Uart_Printf("\n---实时时钟测试程序---\n");

Uart_Printf("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");

Uart_Printf("\n实时时钟测试开始\n");

/* 采用BCD编码，如2004年需要设置的值为0x2004 */

m_date.year = 0x2000+0x04 ;

m_date.mon = 0x03 ;

m_date.day = 0x02 ;

m_date.week_day = 0x02 ;

m_date.hour = 0x15 ;

m_date.min = 0x40 ;

m_date.sec = 0x00 ;

/* 修改当前日期和时间 */

rtc_set_date(&m_date);

m_date.sec = 0x05 ;

/* 设置告警的时间及方式，0x41表示使能RTC告警，以及使能秒时钟告警 */

rtc_alarm_set(&m_date, 0x41);

rtc_tick_init(127);

old_index = led_index;

Uart_Printf("\r\n\r\n");

while(1)

{

if(old_index != led_index) /* 每隔一秒更新一次数据*/

{

rtc_get_date(&m_date);

old_index = led_index;

Uart_Printf( /* 时钟数据为BCD码格式,以16进制显示 */

"\b\b\b\b\b\b\b\b%02x:%02x:%02x", m_date.hour, m_date.min,

m_date.sec);

}

};

}

/***************************************************************************** // Function name : rtc_tick_isr

// Description : TICK中断处理程序，程序中设置每秒钟引发一次中断

// Return type : int

// Argument : void

*****************************************************************************/ void rtc_tick_isr(void)

{

Irq_Clear(IRQ_TICK); /* 清除TICK中断 */

led_index++;

}

/***************************************************************************** // Function name : rtc_int_isr

// Description : rtc中断处理程序，程序中设置每分钟的第5秒引发该中断

// Return type : int

// Argument : void

*****************************************************************************/ void rtc_int_isr(void)

{

Irq_Clear(IRQ_RTC); /*清除RTC中断*/

ext0_count++;

Uart_Printf("\r\nAlarm\r\n ");

}

本实验测试S3C24X0的实时时钟功能，包括：

1) 时钟滴答功能测试，通过LED显示TIME TICK；

2) 时间告警功能测试。