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30 分钟

使用AB0815和STM32F103RB,永远准时

RTC:嘈杂世界中的静默提醒

RTC 11 Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

RTC 11 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

将可靠的实时时钟集成到您的解决方案中,以实现精确的事件排序和准确的时间测量。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RTC 11 Click基于Abracon的AB0815,这是一款超低功耗且功能集高度复杂的实时时钟。AB0815是一个全功能的RTC,包括三个功能组:基线和高级时间保持功能以及电源管理。每个功能组的功能可以通过SPI串行接口访问的I/O偏移映射寄存器进行控制。基线时间保持功能组支持标准的32.786 kHz晶体振荡模式,以实现最大的频率准确性,超低电流为22nA。此功能包括用于分钟、小时、日期、月份、年份和星期的标准计数器。还可以设置一组倒计时定时器和闹钟,以在几个输出上启动中断或复

位。此Click board™上最常见的配置是备电支持的RTC,它可以保持时间并在RAM中存储数据。除了AB0815外,RTC 11 Click还配有一个与3000TR电池座兼容的纽扣电池座,适用于12mm纽扣电池。通过使用自动备份开关,当主电源端口上没有电源时,AB0815可以使用外部电池电源,从而实现无间断运行。AB0815通过标准的SPI串行接口与MCU通信,支持模式0和3,最大频率为2 MHz。AB0815的灵活输入可以用于聚合各种中断源,包括外部数字输入、模拟电平、定时器和闹钟,成为MCU的单个中断

源。基于此,该Click board™上可找到外部中断或看门狗定时器复位等功能,这些功能路由在mikroBUS™插座上标记为EXI和WDI的RST和AN引脚上,以及主要和次要中断输出路由在mikroBUS™插座上标记为IT1和IT2的INT和PWM引脚上。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RTC 11 Click top side image
RTC 11 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M3

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

20480

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Watchdog Timer Reset
PC0
AN
External Interrupt
PC12
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Secondary Interrupt
PC8
PWM
Primary Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RTC 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F103RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rtc11_set_time - 设置时间(时、分和秒)函数

  • rtc11_get_time - 获取时间(时、分和秒)函数

  • rtc11_set_date - 设置日期(星期几、日、月和年)函数

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 RTC11 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the RTC 11 Click board™.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initalizes SPI, performs software reset, sets 
 * system time and date, and starts clocking system.
 *
 * ## Application Task
 * Demonstrates use of RTC 11 Click board by reading and
 * displaying time and date via USART terminal.
 * 
 * Additional Functions :
 * 
 * void disp_day_of_the_week ( uint8_t w_day ) - Writes the day of the week on 
 * USART terminal.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtc11.h"

static rtc11_t rtc11;
static log_t logger;

static rtc11_time_t time;
static rtc11_date_t date;

uint8_t sec_flag = 0xFF;

void disp_day_of_the_week ( uint8_t w_day ) {
    switch ( w_day )
    {
        case 0 :
        {
            log_printf( &logger, "Monday" );
            break;
        }
        case 1 :
        {
            log_printf( &logger, "Tuesday" );
            break;
        }
        case 2 :
        {
            log_printf( &logger, "Wednesday" );
            break;
        }
        case 3 :
        {
            log_printf( &logger, "Thursday" );
            break;
        }
        case 4 :
        {
            log_printf( &logger, "Friday" );
            break;
        }
        case 5 :
        {
            log_printf( &logger, "Saturday" );
            break;
        }
        case 6 :
        {
            log_printf( &logger, "Sunday" );
            break;
        }
        default :
        {
        break;
        }
    }
}
void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rtc11_cfg_t rtc11_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.

    rtc11_cfg_setup( &rtc11_cfg );
    RTC11_MAP_MIKROBUS( rtc11_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rtc11_init( &rtc11, &rtc11_cfg );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger,"------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger," Software reset \r\n" );
    rtc11_soft_rst( &rtc11 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    time.hours = 23;
    time.min = 59;
    time.sec = 55;
    log_printf( &logger,"------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger," Setting time: %.2d:%.2d:%.2d \r\n", ( uint16_t ) time.hours, ( uint16_t ) time.min, ( uint16_t ) time.sec );
    rtc11_set_time ( &rtc11, time );
    Delay_ms ( 100 );
    
    date.day_of_week = 0;
    date.day = 19;
    date.month = 7;
    date.year = 21;
    log_printf( &logger,"------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger," Setting date: %.2d/%.2d/%.2d \r\n", ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
    rtc11_set_date( &rtc11, date );
    Delay_ms ( 100 );
    
    rtc11_stp_sys_slk ( &rtc11, RTC11_PROP_DIS );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger,"------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) {
    rtc11_get_time ( &rtc11, &time );
    Delay_ms ( 10 );
    rtc11_get_date ( &rtc11, &date );
    Delay_ms ( 10 );
    
    if ( sec_flag != time.sec ) {
        log_printf( &logger, " Date: " );
        disp_day_of_the_week( date.day_of_week );
        log_printf( &logger, " %.2d/%.2d/20%.2d \r\n", ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
        log_printf( &logger, " Time: %.2d:%.2d:%.2d \r\n", ( uint16_t ) time.hours, ( uint16_t ) time.min, ( uint16_t ) time.sec );
        log_printf( &logger,"--------------------------\r\n" );
    }
    sec_flag = time.sec;
}

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;
}

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

额外支持

资源

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