初学者
10 分钟

使用BQ32000和ATmega32抓住每一个瞬间

卓越的时间管理

RTC 3 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 26, 2024

点击板

RTC 3 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega32

将高性能实时时钟整合到您的解决方案中,提升您的时间控制能力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 3 Click 基于 Texas Instruments 的 BQ32000,这是一款实时时钟,为行业标准的实时时钟提供兼容替代。BQ32000 具有自动备用电源供应功能,集成了涓流充电器,用于自动切换到备用电源供应,提供额外的可靠性(电路使用板载超级电容器维持备用充电)。它还提供了从 -63ppm 到 +126ppm 的可编程校准调整,时钟频率来自板载的 32.768KHz 振荡器。BQ32000 使用标准的 I2C 两线接口与 MCU 通信,最大频率为 400kHz。其时间寄存器每秒更新一次,寄

存器同时更新以防止时间保持出现故障。应当注意,当 BQ32000 从主电源供应切换到备用电源时,无法通过 I2C 接口访问时间保持寄存器。只有在有供电电压存在时才能访问这些寄存器。在设备从备用电源供应切换回主电源供应后,时间保持寄存器可能需要长达一秒的时间来更新。BQ32000 还包括自动闰年校正和通用中断或振荡器故障标志,表明 RTC 振荡器的状态,通过 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚路由。RTC  将任何能被 4 整除的年份分类为闰年。使用这条规则

可以确保到 2100 年的可靠闰年补偿。主控 MCU 必须对不符合此规则的年份进行补偿。这款 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压级别下操作。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RTC 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分

都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PD2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含 RTC 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc3_set_time - 此功能设置时间:将小时、分钟和秒数据设置到 RTC 3 Click 上的 PCF8583 芯片的目标寄存器地址。

  • rtc3_get_time - 此功能获取时间:从 RTC 3 Click 上的 PCF8583 芯片的目标寄存器地址获取小时、分钟和秒数据。

  • rtc3_set_calibration - 此功能通过写入 BQ32000 芯片的 CAL_CFG1 寄存器来设置校准。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Rtc3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application enables time measurment over RTC3 click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - I2C,
 * set start time and date, enable counting and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of RTC 3 Click board.
 * RTC 3 Click communicates with register via I2C by write to register and read from register,
 * set time and date, get time and date, enable and disable counting
 * and set frequency by write configuration register.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on usb uart changes for every 1 sec.
 * 
 * *note:* 
 * Time stats measuring correctly but from 0 seconds, after 10 seconds.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc3.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static rtc3_t rtc3;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void display_log_day_of_the_week ( uint8_t day_of_the_week )
{
    if ( day_of_the_week == 1 )
    {
        log_printf( &logger, "      Monday      \r\n" );
    }        
    if ( day_of_the_week == 2 )
    {
        log_printf( &logger, "      Tuesday     \r\n" );
    }        
    if ( day_of_the_week == 3 )
    {
        log_printf( &logger, "     Wednesday    \r\n" );
    }        
    if ( day_of_the_week == 4 )
    {
        log_printf( &logger, "     Thursday     \r\n" );
    }        
    if ( day_of_the_week == 5 )
    {
        log_printf( &logger, "      Friday      \r\n" );
    }        
    if ( day_of_the_week == 6 )
    {
        log_printf( &logger, "     Saturday     \r\n" );
    }
    if ( day_of_the_week == 7 )
    {
        log_printf( &logger, "      Sunday      \r\n" );
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rtc3_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    rtc3_cfg_setup( &cfg );
    RTC3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rtc3_init( &rtc3, &cfg );

    /// Set Time: 23h, 59 min, 50 sec

    rtc3.time.time_hours = 23;
    rtc3.time.time_minutes = 59;
    rtc3.time.time_seconds = 50;

    rtc3_set_time( &rtc3 );

    // Set Date: 1 ( Day of the week ), 31 ( day ), 12 ( month ) and 2018 ( year )

    rtc3.date.day_of_the_week = 1;
    rtc3.date.date_day = 31;
    rtc3.date.date_month = 12;
    rtc3.date.date_year = 2018;

    rtc3_set_date( &rtc3 );

    // Start counting
   
    rtc3_enable_disable_counting( &rtc3, 1 );
    Delay_100ms( );
    
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

    uint8_t time_seconds_new = 0xFF;
    
     

    rtc3_get_time( &rtc3 );

    rtc3_get_date( &rtc3 );

    if ( time_seconds_new != rtc3.time.time_seconds )
    {
        if ( ( ( rtc3.time.time_hours | rtc3.time.time_minutes | rtc3.time.time_seconds ) == 0 )  && ( ( rtc3.date.date_day | rtc3.date.date_month ) == 1 ) )
        {
            log_printf( &logger, "  Happy New Year  \r\n" );
            log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
        }

        log_printf( &logger, " Time : %d:%d:%d \r\n Date: %d.%d.20%d.\r\n------------------\r\n", (uint16_t)rtc3.time.time_hours, (uint16_t)rtc3.time.time_minutes,
                                                                                            (uint16_t)rtc3.time.time_seconds, 
                                                                                            (uint16_t)rtc3.date.date_day, (uint16_t)rtc3.date.date_month, (uint16_t)rtc3.date.date_year );

        time_seconds_new = rtc3.time.time_seconds;
    }

    Delay_ms( 200 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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