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30 分钟

体验PT7C4311和ATmega328P带来的RTC卓越性能

时机就是一切:用我们的RTC解决方案提升您的项目

RTC 21 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

RTC 21 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

集成高效的实时时钟到您的解决方案中,实现精确的事件计时和无缝的同步。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 21 Click 基于 Diodes Incorporated 的 PT7C4311,这是一款超低功耗的实时时钟 (RTC) 设备。PT7C4311 配置为基于 32.768kHz 石英晶体向 MCU 传输日历和时间数据(24 小时格式),并带有 56 字节的通用 RAM。它以秒为单位从 MCU 读取和写入时钟/日历数据,直到日历年的最后两位数字,提供秒、分、小时、日期、星期几、月份、年份

和世纪信息。月底日期会自动调整为少于 31 天的月份,包括对 2100 年之前的闰年的修正。此 Click board™ 使用标准 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以读取数据和配置设置,支持最高 400kHz 的快速模式操作。它还包含一个标记为 FT 的开漏输出,可用作频率测试信号(用于频率测试目的的 512Hz 方波)或在方波禁用时作为寄存器可配置的输出直流电平。

PT7C4311 还包括一个自动备用切换电路,允许其与单个纽扣电池一起使用,从而延长使用时间。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

RTC 21 Click top side image
RTC 21 Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side 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

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

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
Frequency Test/DC Level
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 21 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 RTC 21 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc21_set_time - 此功能设置起始时间值 - 秒、分和小时

  • rtc21_set_date - 此功能设置起始日期值 - 星期几、日、月和年

  • rtc21_read_time - 此功能读取当前时间值 - 秒、分和小时

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 main.c
 * @brief RTC 21 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RTC 21 Click board by reading and displaying
 * the time and date values.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger and then sets the starting time and date.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and displays on the USB UART the current time and date values once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc21.h"

static rtc21_t rtc21;
static log_t logger;
static rtc21_time_t time;
static rtc21_date_t date;

/**
 * @brief RTC 21 get day of week name function.
 * @details This function returns the name of day of the week as a string.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #rtc21_t object definition for detailed explanation.
 * @param[in] day_of_week : Day of week decimal value.
 * @return Name of day as a string.
 * @note None.
 */
static uint8_t *rtc21_get_day_of_week_name ( uint8_t day_of_week );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rtc21_cfg_t rtc21_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    rtc21_cfg_setup( &rtc21_cfg );
    RTC21_MAP_MIKROBUS( rtc21_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == rtc21_init( &rtc21, &rtc21_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    time.hour = 23;
    time.minute = 59;
    time.second = 50;
    if ( RTC21_OK == rtc21_set_time ( &rtc21, &time ) )
    {
        log_printf( &logger, " Set time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n", 
                    ( uint16_t ) time.hour, ( uint16_t ) time.minute, ( uint16_t ) time.second );
    }
    date.day_of_week = RTC21_SATURDAY;
    date.day = 31;
    date.month = 12;
    date.year = 22;
    if ( RTC21_OK == rtc21_set_date ( &rtc21, &date ) )
    {
        log_printf( &logger, " Set date: %s, %.2u.%.2u.20%.2u.\r\n", 
                    rtc21_get_day_of_week_name ( date.day_of_week ),
                    ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( RTC21_OK == rtc21_read_time ( &rtc21, &time ) )
    {
        log_printf( &logger, " Time: %.2u:%.2u:%.2u\r\n", 
                    ( uint16_t ) time.hour, ( uint16_t ) time.minute, ( uint16_t ) time.second );
    }
    if ( RTC21_OK == rtc21_read_date ( &rtc21, &date ) )
    {
        log_printf( &logger, " Date: %s, %.2u.%.2u.20%.2u.\r\n", 
                    rtc21_get_day_of_week_name ( date.day_of_week ),
                    ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
    }
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static uint8_t *rtc21_get_day_of_week_name ( uint8_t day_of_week )
{
    switch ( day_of_week )
    {
        case RTC21_MONDAY:
        {
            return "Monday";
        }
        case RTC21_TUESDAY:
        {
            return "Tuesday";
        }
        case RTC21_WEDNESDAY:
        {
            return "Wednesday";
        }
        case RTC21_THURSDAY:
        {
            return "Thursday";
        }
        case RTC21_FRIDAY:
        {
            return "Friday";
        }
        case RTC21_SATURDAY:
        {
            return "Saturday";
        }
        case RTC21_SUNDAY:
        {
            return "Sunday";
        }
        default:
        {
            return "Unknown";
        }
    }
}

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

额外支持

资源

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