MCU(RealTek)系统时钟及1ms中断设定
STM32系列MCU硬件实时时钟(RTC)应用笔记说明书
2017年6月Doc ID 018624 Rev 1 [English Rev 5]1/45AN3371应用笔记在 STM32 F0、F2、F3、F4 和 L1 系列MCU 中使用硬件实时时钟（RTC ）前言实时时钟 (RTC) 是记录当前时间的计算机时钟。
RTC 不仅应用于个人计算机、服务器和嵌入式系统，几乎所有需要准确计时的电子设备也都会使用。
支持 RTC 的微控制器可用于精密计时器、闹钟、手表、小型电子记事薄以及其它多种设备。
本应用笔记介绍超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2和 F4 系列器件微控制器中嵌入式实时时钟 (RTC) 控制器的特性，以及将 RTC 用于日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用时所需的配置步骤。
本应用笔记提供了含有配置信息的示例，有助于您快速准确地针对日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用配置 RTC 。
注：所有示例和说明均基于 STM32L1xx 、STM32F0xx 、STM32F2xx 、STM32F4xx 和STM32F3xx 固件库，以及 STM32L1xx (RM0038)、STM32F0xx (RM0091)、STM32F2xx (RM0033)、STM32F4xx (RM0090)、STM32F37x (RM0313) 和 STM32F30x(RM0316) 的参考手册。
本文提到的STM32 指超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2 和 F4 系列器件。
超低功耗中等 (ULPM) 容量器件包括 STM32L151xx 和 STM32L152xx 微控制器，Flash 容量在 64 KB 到 128 KB 之间。
超低功耗大 (ULPH) 容量器件包括 STM32L151xx 、STM32L152xx 和 STM32L162xx 微控制器，Flash 容量为 384 KB 。
F2 系列器件包括 STM32F205xx 、STM32F207xx 、STM32F215xx 和 STM32F217xx 微控制器。
STM系列微控制器的中断控制和中断优先级设置
STM系列微控制器的中断控制和中断优先级设置中断控制是现代微控制器中一个非常重要的功能，它允许微控制器在执行主循环任务时能够及时响应外部事件。
STMicroelectronics（简称STM）系列微控制器在中断控制和中断优先级设置方面提供了丰富的功能和灵活性。
在STM系列微控制器中，中断控制是通过NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller，嵌套向量中断控制器）来完成的。
NVIC是一种高级中断控制器，它支持多个中断源，并且可以按照优先级依次处理这些中断。
中断的触发可以是外部事件，比如按键的按下、定时器的溢出等；也可以是内部事件，比如某个寄存器的值达到某种条件、DMA传输完成等。
当中断事件发生时，微控制器会立即转入中断服务程序（ISR，Interrupt Service Routine）中执行相应的处理，处理完成后再返回到主循环任务。
在STM系列微控制器中，中断的触发可以配置为边沿触发或电平触发。
边沿触发是指只在中断事件发生或结束的瞬间触发中断；电平触发是指只要中断事件为真，中断就一直触发。
中断的优先级设置是为了解决多个中断事件同时发生时的处理顺序问题。
STM系列微控制器提供了16级中断优先级，优先级为0的中断最高，优先级为15的中断最低。
当多个中断事件同时发生时，中断控制器会自动将当前正在执行的中断挂起，然后执行优先级更高的中断。
当优先级更高的中断处理完成后，中断控制器会根据优先级恢复之前挂起的中断，从而实现中断的优先级控制。
中断优先级的设置在编程中是非常重要的，它直接影响到系统的响应速度和可靠性。
一般来说，高优先级的中断应该优先处理那些对实时性要求较高的事件，而低优先级的中断则用于处理一些非实时性的事件。
当然，在具体的应用中，中断优先级的设置要根据实际需求和中断事件的特性来决定。
在STM系列微控制器中，中断控制和中断优先级设置的编程步骤如下：1. 配置中断触发方式。
PIC32MZ系列MCU的定时器测试学习教程
PIC32MZ 系列MCU 的定时器测试学习教程
前面说过TC1 使用的是外部32K 的时钟源，因为这个晶振没有焊接，无
法测试，所以我们这里选择的测试时钟为TC2。
本MCU 一共有9 个定时器，TC1-TC9，都是16 位的。
先来看看时钟内
部框图，TC 外设使用的是PBCLK3，频率是100MHZ
打开MHC，选择Harmony Framework Configuration》Drivers》Timer 进行设置，下面大体介绍下每个设置的含义
1，Driver Implementation：这个有动态和静态的可以，我们这里选择动态的，具体的区别在下一篇中介绍
2，中断模式选择使能，这里打钩，表示使能中断。
3，Timer Module ID：选择ID2，就是使用的TC2，这里可以选择1-9，但1 的时钟源没有，所以只能选择2-9，我们选择2 来测试。
单片机的延时与中断问题及解决方法
单片机的延时与中断问题及解决方法概述在单片机的应用开发中，延时和中断是两个非常重要的概念。
延时是指在程序中暂停一段时间，而中断是指在程序执行过程中突然打断当前的执行流程去处理其他事务。
延时和中断的使用对于单片机的应用开发非常重要，合理的使用可以提高程序的效率和可靠性。
在实际开发中，延时和中断也经常会遇到一些问题。
本文将针对单片机的延时和中断问题进行分析，并提出相应的解决方法。
延时问题及解决方法延时是指在程序执行过程中暂停一段时间。
单片机中常用的延时方法有软件延时和硬件延时两种。
软件延时是通过在程序中执行循环来实现延时的。
例如：void delay(unsigned int time){while(time--);}硬件延时是通过单片机内部的定时器来实现延时的。
在51单片机中可以通过配置定时器的初值和工作模式来实现延时。
在实际开发中，延时经常会遇到一些问题。
延时时间不准确，延时过长或过短等。
造成这些问题的原因有很多，常见的原因包括系统时钟频率不准确、程序执行过程中被中断打断、延时中使用了未初始化的变量等。
为了解决这些问题，可以采取一些措施。
要确保系统时钟频率的准确性。
一般来说，单片机的延时是通过系统时钟来实现的，如果系统时钟频率不准确，那么延时时间也会不准确。
要确保系统时钟频率的准确性。
一种简单的方法是通过外部晶振来提供时钟信号，另一种方法是通过软件校准系统时钟频率。
要避免在延时中使用未初始化的变量。
在C语言中，未初始化的变量的值是不确定的，因此在延时中使用未初始化的变量可能会导致延时时间不准确。
在延时前要确保所使用的变量已经正确初始化。
要避免在延时中被中断打断。
在单片机的程序执行过程中，可能会发生各种中断事件，如果在延时中被中断打断，那么延时时间也会不准确。
为了避免这种情况，可以在延时前禁止所有中断，延时结束后再使能中断。
中断问题的解决方法主要包括中断优先级的设置、中断屏蔽和中断标志的清除。
中断优先级的设置是非常重要的。
单片机的延时与中断问题及解决方法
单片机的延时与中断问题及解决方法在单片机的程序中，常常会遇到延时和中断的问题。
延时是指在程序中需要暂时停顿一段时间，而中断是指在程序执行过程中突然发生的事件，需要立即处理。
一、延时问题：单片机中的CPU速度非常快，一条指令可以在几十甚至几百纳秒内执行完毕。
在需要进行延时的情况下，不能直接使用空指令来实现延时，否则延时的时间将会非常短暂。
解决延时问题的方法如下：1. 软件延时：将一个循环执行的空指令放在一个循环中，通过多次执行该循环来实现延时。
这种方法实现简单，但由于CPU速度非常快，必须通过增加空指令的执行次数来实现较长的延时时间，不适用于需要精确延时的场合。
2. 硬件延时：通过外接的计时器或计数器来实现延时。
这种方法可以精确控制延时时间，但需要额外的硬件支持。
二、中断问题：1. 中断产生的条件：中断是指在程序执行过程中，某个特定的条件满足时，CPU会暂停当前的工作，转入到一个中断服务程序中去执行。
中断产生的条件可以是外部触发比如按键、定时器、串口通信等，也可以是内部触发比如指令执行错误、电源电压不稳等。
2. 中断服务程序的编写：中断服务程序是在中断发生时被调用的程序，需要在程序中事先编写好。
一般情况下，中断服务程序需要尽量短小，以免影响正常的程序执行。
在中断服务程序中，需要首先保存CPU的现场，然后根据中断源的不同进行相应的处理，最后恢复CPU的现场，继续原来的程序。
3. 中断优先级：当多个中断同时发生时，需要按照一定的优先级来处理。
在单片机中，可以通过设置中断的优先级寄存器来实现优先级的分配。
4. 中断的使能与屏蔽：有些中断是可以被屏蔽的，有些是不能被屏蔽的。
可以通过设置中断使能寄存器和屏蔽寄存器来控制中断的开启和屏蔽。
总结：延时和中断问题是单片机编程中常见的问题，解决这些问题需要合理地选择延时方法和编写中断服务程序。
在实际的应用中，需要根据具体的要求和硬件配置来选择最适合的解决方案。
需要注意中断的优先级和使能与屏蔽，以确保程序的正常运行。
mcu时钟校准电路
mcu时钟校准电路
MCU时钟校准电路是用于准确校准微控制器单元（MCU）内
部时钟的电路。
在MCU中，时钟是用于同步和控制内部操作
的重要信号。
时钟校准电路的基本原理是通过与外部精确时钟信号进行比较，来调整MCU内部时钟的频率和相位，以实现准确的时钟同步。
常见的时钟校准电路包括：
1. 校准自聚焦环（CFC）：CFC电路通过反馈机制，根据外部参考时钟信号和内部时钟信号之间的相位差，调整内部时钟频率，以实现精确校准。
2. 相位锁定环（PLL）：PLL电路通过调整内部振荡器的频率
和相位，将输出时钟信号锁定到外部参考时钟信号的频率和相位，从而实现时钟校准。
3. 精密外部时钟源：使用精密的外部时钟源（如GPS或原子钟）来提供准确的参考时钟信号，与MCU内部时钟进行比较
和校准。
时钟校准电路的设计需要考虑信噪比、灵敏度、稳定性等因素，以确保准确性和稳定性。
这对于许多需要高精度时钟的应用（如通信系统、计时器、数据采集等）至关重要。
MCU的时钟校准
校准时钟可以使用HP53132A仪表。
MCU的时钟校准在以下情况需进行MCU时钟的校准：1．在OMC发现每小时超出一个滑帧时。
2．当系统要求校准时。
（告警消息要求校准时）注意：MCU时钟的校准需由受过此方面培训的工程师操作。
gclk_cal_mode命令只能在BTS中使用。
进行MCU时钟的校准时要在没有呼叫发生时进行。
在上电后OCXO要有30分钟的预热时间，以使其达到正常工作温度。
仪器：1。
一台IBM兼容的PC机。
2．9转9的串口线。
3．铯或铷时钟源（1M到10M输出）。
4．能使用外部时钟源的频率计，例如：HP5385A或其它同功能设备。
准备工作：按以下步骤进行准备工作：1．用9转9串口线连接PC与MCU的TTY。
2．在PC上启动终端仿真程序。
3．将10M频率发生仪输出作为频率计的外部参考时钟源。
4．设置频率计的frequency gate time为10秒，显示数值的有效位为10位。
5．用测试线将MCU的时钟输出信号接至频率计的输入口。
MCU时钟输出口：第一针：地第三针：8KHZ输出。
步骤：1。
在MMI_RAM 1015提示符下键入以下命令：gclk_cal_mode此命令通知MCU的软件和同步功能将要进行时钟校准。
（在备用MCU处于激活状态时，此命令对主用MCU无效）此命令执行后将出现以下提示及确认信息：Site <local site number> starting GCLK CALIBRATION MODE. If this is a single MCU site, the site will be down until calibration is complete.Are you sure (y=yes, n=no)? Y如输入‘y’以外的键，此命令将无效。
如输入‘y’，MCU将进入频率校准模式。
2．系统将出现以下提示：Frequency Counter Connected, Enter y when ready, or a to abort test y如输入‘y’以外的键，此命令将无效，MCU将进入退出频率校准模式。
单片机编程技巧--功能强大的时钟中断
单片机编程技巧－－功能强大的时钟中断功能强大的时钟中断在单片机程序设计中，设置一个好的时钟中断，将能使一个CPU发挥两个CPU的功效，大大方便和简化程序的编制，提高系统的效率与可操作性。
我们可以把一些例行的及需要定时执行的程序放在时钟中断中，还可以利用时钟中断协助主程序完成定时、延时等操作。
下面以6MHz时钟的AT89C51系统为例，说明时钟中断的应用。
定时器初值与中断周期时钟中断无需过于频繁，一般取20ms(50Hz)即可。
如需要百分之一秒的时基信号，可取10mS(100Hz)。
这里取20mS，用定时器T0工作于16位定时器方式(方式1)。
T0的工作方式为：每过一个机器周期自动加1，当计满0FFFFh，要溢出时，便会产生中断，并由硬件设置相应的标志位供软件查询。
即中断时比启动时经过了N+1个机器周期。
所以，我们只要在T0中预先存入桓霰嚷 ?FFFFh小N的数，然后启动定时器，便会在N个机器周期后产生中断。
这个值便是所谓的“初值”。
下面计算我们需要的初值：时钟为6MHz，12个时钟周期为一个机器周期，20mS中有10000个机器周期。
(10000)10=(2710)16，则0FFFFh-2710h+1=0D8F0h。
由于响应中断、保护现场及重装初值还需要7~8个机器周期，把这个值再加上7，即T0应装入的初值是0D8F7h。
每次中断进入后，先把A及PSW的值压入堆栈，然后即把0D8F7h装入T0。
设置一个单元，每次中断加1我们可以取内部RAM中一个单元，取名为INCPI(Increase Per Interrupt)，在中断中，装完T0初值后，用INC INCPI指令将其加一。
从这个单元中，无论中断程序还是主程序，都可以从中获得20mS的1~256之间任意整数倍的信号。
例如：有一段向数码管送显的程序，需要每0.5秒执行一次以便刷新显示器，便可以设一单元(称为等待单元)W_DISP，用/MOV A,INCPI/ADD A,#25/MOV W_DISP,A/语句让其比当前的INCPI值大25，然后在每次中断中检查是否于INCPI值相等。
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******************************************************************************* 学习内容：
1：Realtek的时钟
2：1ms 中断实现
3：volatile word time
20111027
******************************************************************************* 1：Realtek的时钟
如果把Scaler比作是一个系统的大脑，它控制着系统的各种动作行为；那么，时钟则可以比喻成是这个系统的心脏，它控制的是整个系统要以什么状态来工作，是兴奋亦或是休闲/睡眠。
时钟周期与机器周期的关系
时钟周期：指系统时钟频率，可以是直接来自外部XTAL，也可以是来自其它时钟来源，如PLL。
机器周期：指程序运行一个基本指令操作需要的时间，8051单片机需要12个时钟周期，AVR单片机只需要1个时钟周期，还有些单片的机器周期为6个时钟周期或者4个时钟周期。
Realtek的时钟周期来源可以有三个：
1：外部XTAL
2：内部时钟（Lower Power IC上才有）
3：外部XTAL经过M2PLL倍频分频后的时钟，在软体中的参数设定为：_EMCU_XTAL ，它的单位为K
以Lenovo Li2361机种为例：当XTAL使用的是27M Hz，实际系统正常跑的时钟为经过PLL倍频后的时钟：_EMCU_XTAL=33.5M Hz。
在DC OFF 或Powersaving时，时钟是以外部XTAL=27M Hz来跑。
具体设定看CMcuSelectFlashClk(bit select)这个函数：
由上可知，在正常模式下，系统使用频率比在powersaving或DC OFF时使用的时钟频率要高，相应系统的功耗会比较大。
因Lenovo_Li2361使用的这颗IC RTD2743PD并非LOW POWER 的IC，所以，它在POWER SAVING时，并未以一个更低的内部时钟来进行工作。
Realtek的嵌入式51内核的机器周期，可以是12个时钟周期，也可以是4个时钟周期，具体是以哪个机器来跑，可以参考寄存器：CKCON --8Eh，
当它设定为0x00时，表示当前的机器周期是以12个时钟周期来跑；
当它设定为0x01时，表示当前的机器周期是以4个时钟周期来跑。
在MCU初始化时，CKCON被初始化为0x00，表示系统的机器周期为12个时钟周期。
整个系统是使用哪一颗心脏在运行，就决定了这个系统在做某些行为的快与慢。
附件是之前在BenQ 机种上发生的一个BUG的视频文件，从中，我们可以看到，平常画OSD的速度是很快的，因为平常的情况下，整个系统的时钟心脏是在一个比较快的频率。
当某种条件下，系统的时钟心脏发生的突变，变成了以一个很慢的频率在动作时，连画一个OSD所需要的时候都变得很长，OSD可以认为是一点一点在慢慢的画出来。
（这个BUG 目前依然无解，因为无法找到它是满足什么条件下进去了那么慢的时钟心脏，当然，会出现这么慢的情况还有另外一个可能，就是系统不断的执行中断，导致正常画OSD的动作被无限次中断给打断，导致速度变慢，我个人是倾向于是进入一个错误的时钟在跑整个系统。
）
2：1ms 中断实现
软体中有设计一个功能：每隔1ms执行中断一次，用来作为系统的一些时间事件的计数使用，比如开机LOGO要2s后关闭，nosignal的OSD要6s后关闭等等。
1ms一中断的功能，Realtek的CODE是使用8051内部资源中的Timer0来实现的。
在AC一上电的时候，做CMcuInitial()时，把TMOD设定成0x11.
TMOD（定时器/计数器方式控制寄存器）介绍：
GATE:当GATE设定为0时，计时器/计数器是否能工作，取决于寄存器TRx是否为1，初始化时，TRx=0，计时器/计数器不工作，在程序往下执行时，TRx会被置成1，此时，计时器/计数器才能真正的开始工作。
C/T：选择它是作为计时器还是计数器来使用？
C/T=0：当前作为计时器使用
C/T=1：当前作为计数器使用
M1/M0:设定计时器/计数器的计数模式：
0/0: 13位定时/计数方式，最多能计到2的13次方，也就是8192次
0/1：16位定时/计数方式，最多能计到2的16次方，也就是65536次
1/0，1/1 ：都是8位定时/计数方式，最多能计到2的8次方，也就是256次
由上可知，Realtek的程序中，把TMOD=0x11，让Timer0/ Timer1都工作在计时方式，且都是设定为16位的计时器。
计时器中断介绍：
计时器中断可以用以下图形来形象的描述：
计时器可以比喻成一个水桶，当以每个系统时钟的速度往水桶里进水，在不做任何设定处理的情况下，要把一个16位计时器的水桶装满水，需要65536个时钟周期。
当我们需要一个比较快的速度就让它装满水，只需要往桶里预先装一些水，再以这个系统时钟的速度往桶里装水，就可以实现在我们要求的时间内就产生一个溢出中断。
Lenovo Li2361机种使用的是一颗27M的XTAL，而正常工作的时候，系统时钟
_EMCU_XTAL=33.5M Hz。
正常工作时，计时器0的预丢值如下：
_TIMER0_COUNT_HBYTE = 0xF5
_TIMER0_COUNT_LBYTE = 0x39
由计时器0，工作在16位计时器模式下，预丢值为：0Xf539，这时，产生1ms溢出中断的时间计算公式如下：
其中：
t：表示溢出时间
M：表示系统机器周期，Lenovo Li2361的软体设定系统周期为12
F：表示系统时钟，Lenovo Li2361的软体设定下，正常工作时钟周期为33.5MHZ,DC OFF / PowerSaving下时钟周期为27MHZ
n：表示当前计时器工作模式是多少位的计时器，软体中设定为16位。
X：表示计时器的预丢值，正常工作时的预丢值为0XF539=62777
把以上参数带到公式：
DC OFF / PowerSaving时，计时器0的预丢值如下：
_TIMER0_COUNT_EXXTAL_HBYTE = 0xF7
_TIMER0_COUNT_EXXTAL_LBYTE = 0x36
预丢值为：0xF736=63286
时钟周期为27MHZ
3：volatile word time
在CTimerEventTable参数中，把Time这个WORD变量定义为volatile，为什么呢？
在CTimerHandler(void)这个函数（非中断函数），可以看到，对Time是否等于0进行了连续的两次判定。
在keil C编译软体中，点help选项，搜索volatile，可得以下信息：
像这种对同一个参数连续进行两次判定的，编译器会自动优化，实际只会执行第一次的参数判定，第二次判断时，编译器不会对它进行重载动作，就算此时我们的参数变量的数值已经有变化。
在对参数进行volatile的强制定义后，告诉编译器，这个参数不需要优化处理，在编译到判定的位置时，编译器会老老实实地严格按两次判定。
为什么要对Time这个参数连续进行两次判定是否已为0？？
Realtek的Time参数的判定是否为0动作，是放在非中断的函数里面执行（Mstar的程序中，对time的判定动作是直接放到中断函数里执行），这样做的目的是让中断函数执行的语句尽可能的少，时间才会更精准。
Time的变量类型，定义为Word类型，两个byte，我们的51单片机又是8bit的，去判定两byte的值是否已为0，需要对这个word类型变量load两次。
软体中，又有定义一个
1ms执行一次中断的动作，此时，有一定的概率会在Time=0x0100的时候会被误判成0x0000，具体图示如下：。